3.3 超声和次声

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3.3 超声和次声
【学习目标】
1．知道超声和次声的概念
2．了解超声的特点及其在现代技术中的应用。
3．了解次声的危害性。
【学习重难点】
【预习探路】
1．人的听觉上限的频率是________Hz，人们把高于这个频率的声音叫做_______；人的听觉下限的频率是________Hz，人们把低于这个频率的声音叫做_______。
2．利用超声导航，人们制成了 ；利用超声穿透能力强，人们制成了 、 ；利用超声的破碎能力强，人们用它来 、 ； 超声还能缩短种子的发芽时间，提高发芽率。
3.自然界中， 、 、 、 等都能产生次声； 、 等也能产生次声。
【预习反馈】
通过预习你学到了哪些知识，还有哪些感到困惑的问题？小组内交流你的思考和疑惑？请写下来。
【学习过程】
1、 阅读课本第45页最后两段内容，思考：
人的耳朵是不是能听见所有的声音？什么是超声？什么是次声？
二．超声
阅读课本第46页有关内容，思考：
1．超声有哪些特点？超声在生活和科技上有什么应用？
2. 观察课本图3-30用超声探测鱼群的示意图。思考：利用声纳测量海底的深度,需要知道什么 需要测出什么 然后利用什么公式进行计算
3、根据下图3.3-1所示的三幅图，说明超声波在生产和生活方面有什么应用．
4．你见过或听说过利用超声的仪器还有哪些？与同学或老师进行交流。以下仪器供参考：超声加湿器、超声牙刷、超声清洗器、超声雾化器、超声速度测定器。
三．次声：
阅读课本第46－47页有关内容，思考：
1、哪些情况下会发生强烈的次声？
2、次声有哪些危害？如何防治次声对人的危害？
3．次声除了危害以外，能不能为人类所利用？
4、阅读课本图3-32所示的信息窗，了解人和一些动物发声频率和听觉频率的范围。
【课堂达标检测】
1、图3.3-2所示是一种电动牙刷，它能发出超声波，直达牙刷棕毛刷不到的地方，这样刷牙干净又舒服，则下列说法正确的是（ ）
A 电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播
B 超声波不是由物体振动产生的
C 超声波的音调低所以人听不到
D 超声波能传递能量
2、根据图3.3-3所给信息，判断下列说法正确的是（ ）
A．蝙蝠可以发出频率为400Hz的声音
B．人能听到蝙蝠发出的所有频率的声音
C．人听觉频率范围比人发声频率范围要大
D．15Hz的声音只要振幅足够大，人耳是能听到的
2、蝴蝶飞行时，翅膀每秒振动5-6次，蜜蜂每秒振动300-400次，当它们从你身边飞过时，凭你的听觉（ ）
A．能感到蝴蝶从你身后飞过 B．能感到蜜蜂从你身后飞过
C．都能感到它们从你身后飞过 D．都不能感到它们从你身后飞过
2．下列说法正确的是 （ ）
A.人耳听不见超声波和次声波，但有的动物能听见
B.次声波对人类有百害而无一利
C.通过监测超声波，可以监测火山爆发
D.用超声波照射过的种子发芽期会推迟，生长期会延长
3．下列应用不能说明超声有很强的“破碎”能力的是 ( )
A、利用超声清洗精细机械 B、医生利用“B超”检查病人的病情
C、利用超声对医疗器械进行杀菌消毒 D、利用超声除去人体内的结石
4、由于人类还不能准确地预测地震，因此地震发生时常导致很多人在灾害中丧生。但一些小动物对地震的预警却比人类要好的多，其原因是小动物（ ）
A．能听到声波的频率较高 B．能听到地震中的次声波
C．能听到地震中的超声波 D．能听到响度很小的声音
5．下面关于声现象的配对中，错误的是( )
A．“闻其声，知其人”---------发声体不同，音色不同
B．“长啸一声，山鸣谷应”---------------次声波传播很远
C．“隔墙有耳”-------------------固体也能传声
D．用超声波清洗眼镜-----------------声波可以传播能量
6、正常人的耳朵只能听到 Hz到 Hz的声音。通常把高于 Hz的声波叫超声，低于 Hz的声波叫次声。 波可以传很远，容易绕过障碍物而且无孔不入； 波可以用来清洗和焊接物体。
7.一个声源在振动，但人耳却听不到声音，可能的原因有哪些
8、阅读短文，回答问题：
⑴ 蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，虽然把它放在明亮的房间里，仍像喝醉酒一样，一次一次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出 ① 波，靠这种波的回声来确定目标和距离。
⑵ 如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的 ② 和盛水量有关。如果调节适当，可演奏简单的乐谱，由此我们不难知道古代“编钟”的道理。
⑶、许多年前，“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪，经过多年的研究，揭开了“死亡之迷”，他们都是死于亚声，这是一种人耳听不到的声音，频率低于20Hz，而人的内脏的固有频率和亚声波极为相似，当二者相同时，会形成内脏的共振，严重时，把内脏振坏而丧生。
请回答：
⑴ 请你将上面短文中①和②两处补上恰当的文字：①________，②_________
⑵ 亚声是指我们学过的____________。
⑶ 从短文⑶中可以看出，人体内脏的固有频率大致是_______左右。声具有_______。
⑷ 从短文⑵中可以看出，所填的物理量②与_______有关，关系_________________。
8．利用超声波声呐系统可探测海洋的深度．已知声波在海水中的传播速度是1.5×103m/s，若从船上竖直向下发出超声，6s后接收到从海底反射回来的超声，则海底深度是多少米
【课外空间】
1、通过上网等方式，了解下列仪器的工作原理。
【学习小结】
2.阅读材料：潜艇的“耳目”――――声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz~30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。21世纪教育网 ( http: / / www.21cnjy.com / )
请回答以下问题：
（1）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是______kHz到______kHz。
（2）①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s1是＿＿＿＿＿＿。（设声波在海水中传播速度为1500m/s）
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为＿＿。
（3）在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离？为什么？
【家庭实验室】
如图3.3-4所示：把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的 ② 和盛水量有关。如果调节适当，可演奏简单的乐谱，由此我们不难知道古代“编钟”的道理。
【作业】
★课本40～41页
1. 我的解答
2. 我的解答
3. 我的解答
【自我反思】
我的收获和疑惑：
1.收获：____________________________　　　___ _ _。
2.疑惑：__________________________________________________。
答案：(1)声源的频率过高．(2)声源的频率过低．(3)声源的振幅太小．(4)声源与人耳没有传声介质．(5)人耳距声源太远
解析：⑴ 超声波；音调。⑵ 次声波。⑶ 20Hz；能量；频率；声源振动的频率越高，声音的音调越
图3.3-1
图3.3-2
图3.3-3
超声加湿器 超声牙刷 超声清洗器 超声雾化器 超声速度测定器
图3.3-4
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