内容正文:
第4节 声现象在科技中的应用
八上 物理
北师版
超声波加湿器能够增加空气的湿润度,保持一个湿润的环境来进行改善。它是怎么工作的呢?
蝙蝠在漆黑的夜晚,是怎样躲避障碍物和捕食猎物的?
新课引入
1.了解声现象在现代技术中的应用,加深对超声波、次声波的认识
2.通过各种相关的文字、图片、音视频资料,获得有关声现象的应用知识
学习目标
重点
人能听见蜜蜂飞行时翅膀振动发出的嗡嗡声,但为什么听不见蝴蝶飞行时翅膀振动所发出的声音?
新知学习
如果一个人听不到某物体发出的声音,有几种可能情况?
思考
1、耳朵出问题了
2、声音太小了
3、声音的频率太低或太高
可听声波:人耳能听到的声音。它的频率范围通常为 20~20 000 Hz
超声波:频率高于 20 000 Hz 的声音
次声波:频率低于 20 Hz 的声音
超声波与次声波人耳都无法听到
20Hz
20000Hz
可听声波
超声波
次声波
人和一些动物的发声和听觉的频率范围
不同的人听觉的频率范围并不完全相同。人的年龄越大,能听到的声音的频率范围越小。
不同动物听觉的频率范围差别较大,如蝙蝠、海豚、飞蛾等能听到超声波,而大象、鲸等则能听到次声波。
针对训练
根据如图所给的信息,下列说法正确的是( )
A. 蝙蝠可以发出频率为400 Hz 的声音
B. 人能听到蝙蝠发出的所有频率的声音
C. 15 Hz 的声音只要振幅足够大,人耳是能听到的
D. 人听觉频率范围比人发声频率范围要大
D
自然界中的声现象非常多,声音在生活和生产中有很多的应用,你能列举一些例子吗?
交流与讨论
轰隆隆的雷声——预示下雨听诊器听心跳声——诊断心脏的情况听敲铁轨的声音——判断螺栓松动
声音能够传递各种各样的信息
一、超声波
蝙蝠总是在夜幕降临后活动,它能在黑暗中捕食飞虫。将它的眼睛蒙住后,它仍能在布满纵横交错细绳的空间来回穿梭而不会碰到细绳。是什么使它具有如此高超的本领?
20世纪中叶,科学家研究发现,蝙蝠能够发射超声波并接收由目标反射回来的超声波,由此判断目标的方位和距离。
早在人们发现蝙蝠“回声定位”之前,科技人员就已在1906年利用超声波的特性,发明了超声波定位和测距系统,用于水下导航和探测,这种系统叫作声呐。
思考
1. 声呐:超声波能够探测海洋的深度,发现鱼群、礁石和敌方的潜艇等。
2. 超声波能够成像,且在人体内不同组织的交界面上会反射。医生应用“B超”可以观察人体内部的器官,帮助做出诊断
3. 超声波在液体内部传播时,能使液体产生剧烈振荡,用于清洗、加工和消毒。使用超声波能把细小物品表面污物除掉,用它清洗镜片更显出优越性。现在,很多空气加湿器也采用超声波对水进行雾化,加湿空气
超声波加湿器
4. 超声波穿透能力强。工业上使用超声探伤仪,能够探查出金属零件内部的裂纹等隐患
5. 超声波还能使塑料膜发热,从而将两张塑料膜粘合在一起。常见的超声波焊接器就是利用这一原理对塑料袋进行封口的
6. 其他方面的应用。医学上用超声波击碎人体内部的结石,使之可以顺利地排出体外。另外超声测速仪可以测出物体运动的速度
1、超声波具有方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等特点。
2、超声波可以传递信息和能量。
归纳
针对训练
1.超声手术刀是通过从不同角度向病变组织发射多束超声波,从而实现准确“烧死”病变细胞. 手术过程中, 与医生、护士之间的说话声相比,超声波具有的特点是( )
A. 振动频率高,方向性好,能量集中
B. 振动频率高,方向性差,能量分散
C. 振动频率低,方向性好,能量集中
D. 振动频率低,方向性差,能量分散
A
2.下列哪一种应用是属于利用声音传递能量的实例( )
A.超声波诊病
B.超声波洁牙
C.声呐测距
D.超声波测速
B
1890 年,英国轮船“马尔波罗”号在由新西兰驶往英国的途中突然神秘失踪,20 多天后,却在火地岛边被发现。船上的一切原封未动,完好如初,就连去世的船员也都各就各位,保持着工作姿态。经过多年的研究,科学家终于揭开了这次神秘事件的原因——船员们死于强风暴产生的次声波。
较强的次声波会对人体造成严重损害,使人恶心、神经错乱,甚至五脏破裂。强度更大的次声波还会对机器设备、建筑物等造成破坏。
二、次声波
频率低,能量损失小,能传的很远而且几乎无孔不入
特点
地震、火山喷发、海啸、台风等灾害;核爆炸、导弹发射等
来源
龙卷风
地震
火山喷发
核爆炸
导弹发射
海啸
目前,科学家正在研究、监测和控制次声波,以便有效地避免它的危害, 并从中获取信