沪科版八年级物理3.3超声与次声课件（32张PPT）

课件32张PPT。第3章 声的世界
第3节 超声与次声 1.复习提问：什么是音调？音调的高低是由什么因素决定的？
2.蜜蜂飞行时会发出什么样的声音？蝴蝶飞行时，要振动翅膀，你听到过蝴蝶飞行时发出的声音吗？ 声音是由物体的振动产生的，物体振动时一定会发出声音，发声的物体一定在振动，但是振动的物体发出的声音并不都会被我们听到，想要听到声音，除了需要传播声音的介质和良好的听觉器官（耳朵）外，声音振动的频率也有一定的要求.
由上可知，声音振动的频率有一定的范围，人类能听到的声音频率有一定的范围.大量研究表明：
（1）物体振动时发出的声音的频率在10-4 Hz～1012 Hz之间.
（2）正常人的耳朵能听到的声音范围20 Hz～20 000 Hz.
（3）通常把频率高于20 000 Hz的声音称为超声，频率低于20 Hz的声音称为次声. 人和一些动物的发声范围和听觉范围. 如图所示，把弹簧振子拉开一段距离（每次拉开的距离不要相同，弹簧不要拉开太长），让弹簧振子上下振动，看看是不是每次都能听到弹簧振子发出的声音. 现在解释一下：人为什么能听到蜜蜂飞行时翅膀振动发出的嗡嗡声，却听不到蝴蝶飞行时翅膀振动所发出的声音.
蜜蜂在飞行时，翅膀振动的频率在200~
500 Hz之间，在人的听觉频率范围之内；而蝴蝶飞行时，翅膀振动的频率在20 Hz之下，因而我们无法听到蝴蝶飞行时发出的声音. 频率高于20 000 Hz的声音称为超声. 人类发不出超声，也听不到超声. 但是自然界中的许多动物不仅能发出超声，也能听到超声. 并且很多动物就是利用超声在残酷的自然界中生存的. 人类根据蝙蝠和海豚的超声导航方法，发明了声呐，声呐在水声学中有很多应用. 利用声呐定位即回声测量海底的深度，需要先知道声音在海水中的传播速度，还需要测出声音由海面到海底，然后再返回到海面所需的时间. 最后利用公式v= s/t 的变形公式
s=vt 进行计算.
注意：此时算出的距离应除以2才是海深. 超声有很强的穿透能力和很好的方向性，因而超声还广泛用于超声探伤、测厚、测距、遥控和超声成像技术. 做如图所示的实验，观察实验现象，这个实验说明了什么？ 声音具有能量，超声具有的能量更大，医学上利用超声可以击碎结石来治疗患者，还可用超声对医疗器械消毒. 日常生活中，可用超声清洗精密机械，对食物等消毒. 频率低于20 Hz的声音称为次声. 次声有下面的特点：
1.人耳听不到次声.
2.次声的传播速度很快，并且能传递很长的距离.
3.次声具有很大的能量，具有极大的危害性. 能量很高的次声具有极大的危害性.
（1）次声能使机器设备破裂、飞机解体、建筑物遭到破坏.
（2）次声能使人的平衡器官的功能受到破坏，会产生恶心、晕眩、旋转感等症状，严重的会造成内脏出血破裂，危及生命. 产生次声的原因是多种多样的，大体可以归纳为两个方面.
一是由于自然现象而产生的，这种次声主要由风的波动、空气湍流、火山爆发、地震、台风、海浪拍击等产生.
二是由于人为因素而产生的，如核爆炸、火箭发射、超音速飞机的飞行等都伴有次声产生. 对人类造成危害最多的是在日常生活和工业生产过程中产生的次声，在冶金、建筑、机器制造等行业的生产环境中均有次声的存在. 这些次声都会给人类带来程度不同的威胁.
所以我们应该尽量防止次声的产生，尽量远离次声源. 次声虽然可怕，但是利用好次声也能给我们带来极大的便利.
（1）为景象及地震预报服务. 如低等海洋动物水母对8~13 Hz的次声波特别敏感，使用仿生学依照水母的耳朵结构制成的水母耳台风预报仪，可提前15 h预测台风发生的方位和强度. 利用类似方法，也可预报火山爆发、雷暴等自然灾害． （2）配置次声波服务站，可探测到核爆炸、火箭发射等动态．
（3）为农林生产服务．使用次声给树木治病、刺激植物生长.
（4）通过测定人和其他生物的某些器官发出的微弱次声的特性，可以了解人体或其他生物相应器官的活动情况．例如人们研制出的“次声波诊疗仪”可以检查人体器官工作是否正常． 可怕的次声
一艘国际商船在“火地岛” 发现了多年前神秘失踪的“马可·波罗”号帆船，船上的全体船员离奇死亡，没有一丝伤痕，而船上的一切设备及物品却完好无损. 经过科学家们多年的研究和探索，终于揭开了这些遇难者的“死亡之谜”. 原来他们都死于风暴所产生的次声.次声为什么能杀人呢？
原来，人们内脏固有的振动频率和次声频率极为相似（0.01~20 Hz）. 当外界的次声频率与内脏频率相同或相似时，就会形成人体内脏的共振状态，产生种种不良反应，还会导致视觉模糊，吞咽困难，肝功能失调等症状，严重时还会四肢麻木，胸部产生压迫感. 尤其是当人的内脏、胸腔及颅腔内的固有频率与次声频率相一致时，就会使人体的内脏系统振坏而丧生.课堂练习：
1.医用“B超”是利用超声波来诊断病情的，但人
们听不到它发出的声音，这是因为 （ ）
A.声音的响度太小
B.声音的响度太大
C.声音的频率小于人能听到的声音频率
D.声音的频率大于人能听到的声音频率D2.下列事实中，应用了次声的是 （ ）
A.用声呐测海底深度
B.蝙蝠确定目标的方向和距离
C.预报海啸、台风
D.海豚判断物体的位置和大小C3.以下利用了超声波的反射来获取信息的是
（ ）
A.大象的“声音”交流
B.蝙蝠的“回声”定位
C.外科医生对结石病人的“超声”排石
D.站在天坛中央说话，会感到声音特别洪亮B 解析：大象发出的是次声波；外科医生对结石病人的“超声”排石是指超声波能传递能量；站在天坛中央说话，会感到声音特别洪亮，这是可听声的应用. 蝙蝠的“回声”定位是超声波能传递信息. 故选B.4.海上发生风暴时会产生次声，次声在空气
和海水中传播的速度比风暴移动的速度
大．次声接收处理设备就是利用这一特点
提前感知，预报海上风暴，从而为渔业、
航海等服务．下列说法中正确的是（ 　）
A.次声不能传递信息
B.次声是由物体的振动产生的
C.次声在海水中比空气中传播得慢
D.次声的频率太高，人耳听不见B 解析：次声既能传递能量，也能传递信息，故A错误；次声也是由物体振动产生的．故B正确；次声在海水中比在空气中传播得快，故C错误；人耳能听到的声音的频率范围是20～20 000 Hz，低于20
Hz的叫次波，由于次声的频率不在人的听觉频率范围，所以人听不到，故D错误.5.城市里有“超声洁牙”美容店，超声之所
以能洁牙，是因为 （ ）
A.超声是清洁剂
B.超声传递去污信息
C.超声发生反射
D.超声引起液体的振动，振动把污垢去
除D 解析：超声波在液体中传播时，可使液体内部产生相当大的液压冲击，能很快地把各种金属零件、玻璃、陶瓷、牙齿等表面污垢清洗干净，这主要是利用超声波能传递能量的原理.谢 谢