3.4 声与现代科技-【教材解读】2023秋八年级上册初二物理（教科版)

物理　八年级　上册 ９４　 ４．声与现代科技 M > M > M  A -@? 声波遇到障碍物反射回来形 成回声. *"') 生活中的共鸣现象 人唱歌时利用胸腔和鼻腔共 鸣唱出来更好听;像二胡、吉 他等乐器下面都有一个大的 空腔作为共鸣腔;旧时戏园子 的戏台下面都埋有一台大缸 就是为了产生共鸣使声音听 起来更有韵味.如果没有共 鸣则 声 音 听 起 来 就 会 干 巴 巴的. 知识点一　奇异的声现象 １．回声 (１)概念:当声音在传播过程中遇到障碍物时,将被反 射回来.反射回来的声音再次被我们听见就成了 回声. (２)区分开回声与原声的条件 如果障碍物离人较远,使得回声到达人耳的时间比原 声晚０．１s以上时,人耳就能把回声和原声区分开;如 果回声和原声到达人耳的时间相差不到０．１s,人们就 分辨不出原声和回声,但会觉得声音更响亮,这就是 为什么在屋子里说话比在旷野中响亮. ２．共鸣 现象 将两个频率相同的音叉靠近放在桌子上,用橡皮槌敲 击其中一个音叉,使其发声.然后用橡皮槌压在此音 叉上,使其停止振动,我们会听到未被敲击的音叉也 会发出声音,如图所示 概念 当频率相同的两个物体靠近时,一个物体振动发声, 会引起另一个物体也振动发声,这种现象叫做共鸣 条件 一个物体振动,另一个物体与振动物体的振动频率相 同且距离较近 说明 共鸣现象说明声音具有能量 第三章　声 ９５　 回声测距 回声可以用来测量距离.测量原理:s＝ １ ２v声t , 其中t为从发声到听到回声的时间,v声 为声音在介 质中的传播速度.注意此原理仅适用于声源和目标 距离不变的情况,如图所示. 知识点二　超声是个多面手 特点 应用 分类 频 率 高, 反 射 能 力强 超声雷达(声呐):声呐发出超声波,当超声 波遇到障碍物时会反射回来,声呐接收并 分析反射回来的声波,可以确定物体的位 置、形状和大小,这种方法也叫做回声定 位.声呐可用来探测鱼群、潜艇的位置,探 测海水深度等.生活中常用的超声雷达还 有汽车上的倒车雷达 穿透能力 强,对 固 体和液体 都有很强 的穿透力 (１)超声探伤仪:超声波能穿透被检测的样 品,被接收器所接收.如果样品有裂纹、气 泡等缺陷,接收器便接收不到或者不能全 部接收到超声波发生器发射出的超声波信 号,这样就可以在不损伤被检测样品的情 况下,检测出样品有无缺陷 (２)B超:由于人体各部分器官对声波的反 射情况不同,利用相关设备,可以将人体内 各器官的结构显示在屏幕上,根据图像,可 以确定病灶所在 传递 信息 “破碎” 能力强 (１)超声波加湿:利用超声波把普通水“打 碎”成直径仅几微米的小水珠,变成雾扩散 到空中,增大空气湿度 (２)超声波碎石:用高能、高频、方向性极强 的超声波对准结石,不断地向它发出冲击 波,能将结石击成碎末 传递 能量   > M *"') 超声传递信息 声呐 倒车雷达 B超检查 超声无损探伤 物理　八年级　上册 ９６　 *"') 一种泥石流次声报警站 *"') 仿生学中的超声和次声 人们研究生物体结构与功能 的工作原理,并根据这些原理 发明出新的设备和工具,创造 出适用于生产、学习和生活的 先进技术,这就是仿生学.仿 生学在超声与次声中的典型 例子就是蝙蝠与雷达、水母与 水母耳(风暴预测仪). 知识点三　次声本领大 １．产生:自然界中,火山喷发、地震、风暴等都能产生次 声;核爆炸、导弹发射等也能产生次声. ２．特点 (１)频率低,传播时能量损失小,能传播很远; (２)能量很高的次声具有极大的破坏力. ３．危害 (１)使机器设备破裂,飞机解体,建筑物遭到破坏等; (２)能破坏人的平衡器官的功能,使人产生恶心、眩晕 等症状,严重的可造成内脏出血,危及生命. ４．应用 (１)利用次声来预报风暴等自然灾害,还可以探测核 爆炸、火箭发射等次声源的有关数据; (２)利用次声监测海洋温度的变化. 知识点四　声识别技术 １．原理:根据用户提供的话音进行特征分析,从而完成 身份认证和个体识别. ２．应用:根据语音识别技术可以制作一些智能玩具;制 造声纹锁,用于手机、计算机系统,增加一道安全有效 的“防火墙”等. 常考考点解读 １．在实际生活中,人们常常利 用回声来测量距离.一座 高山,看上去很近,走了好 久还走不到,那么距离高山 有多远呢? 不妨请回声来 帮个 忙:对 着 高 山 大 喊 一 声,听一下回声,记下两声之 考点一　利用回声测距 【例１】汽车沿平直公路匀速驶向一座高山,汽车的速度 为１０m/s,声速为３４０m/s.途中司机按一次喇叭, ２s后听到回声,司机按喇叭时汽车距山脚的距离是 多少? 解析 司机按喇叭后,声音传到高山,又经过高山的反射 形成回声并传回司机耳中,在声音传播并返回的２s 过程中,汽车以１０m/s