内容正文:
2.3声的利用
1.了解声能传递信息和能量;
2.了解有关声的知识和生产生活中的应用。(重点)
3.通过学习声在现代技术中的应用,体会科学、技术与社会的联系。
学习目标:
生活中可能有很多关于声音利用的事件,但我们可能没有在意。隆隆的雷声预示着一场大雨即将来临;妈妈能从婴儿的啼哭声中发现宝宝情绪的变化;医生会用各种各样的超声仪器为患者诊病……
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自然界中的声现象实在是太多了。除了人类,动物中也有不少利用声的高手。你能举出一些例子吗?
一、声与信息
一些鸟类利用声音向同类示警,吼猴利用声音吓退敌人,狼利用声音召唤同伴,蝙蝠利用声音捕捉飞虫,海豚利用声音识别食物、敌人和周围的环境等。
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1. 声可以传递信息
不同的动物感受声波的频率范围不同。有些动物对高频声波有很好的反应,有些动物对低频声波有很好的反应。
(1)大象利用次声波交流
大象可以利用我们人类听不到的“声音” 进行交流,这种“声音”就是次声波。
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(2)人们利用仪器接收次声波确定地震、台风、火山爆发、核爆炸的方位和强度。
地震、火山喷发、台风、海啸等,都伴有次声波产生;一些机器在工作时也会产生人耳听不到的次声波。
(3)蝙蝠对超声波的利用
蝙蝠靠超声波发现昆虫
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(1)定义:声波在传播过程中遇到障碍物会反射回来,根据回声到来的方位和时间,可以确定障碍物的位置和距离,这种方法叫做回声定位。
①蝙蝠通过超声波利用回声定位法发现昆虫。
2. 回声定位
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(2) 应用示例
①超声导盲仪:可以探测前进道路上的障碍物,帮助盲人出行。
②倒车雷达:探测汽车后方的障碍物。
倒车雷达
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③声呐:利用声呐系统可以探知海洋的深度,绘出水下数千米处的地形图,获得水中鱼群的信息。
探测海深
声呐探测鱼群
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3. 在医学中的应用
听诊器
中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径,其中“闻”就是听。
医生利用听诊器捕获人体内的声音信息,来诊断疾病。
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B超
医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波,然后接收体内脏器的反射波, 反射波携带的信息经过处理后显示在屏幕上。这就是人们常说的“B超”。
3. 在医学中的应用
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4. 超声波无损探伤
工业上可以利用超声波透射法对产品进行无损探测,如果产品内部有缺损,超声波会在缺损处发生反射,根据接收到的声波信号可以鉴定产品是否合格。
利用超声波探伤仪可以检测出锅炉有没有裂纹,甚至还可以知道裂纹有多大、多深。
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以上这些例子说明了声音能传递信息。
水波是一种波动,水波能传递能量。
声波也是一种波动,那么,声波能传递能量吗?
把一块石头扔进水里,可以看到一圈一圈的水波向四周散去,水面上的树叶也随之起伏。这说明石头 的能量通过水波传给了树叶。
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二.声与能量
声波能传递能量吗?
利用声波传递能量的事例有哪些?
外科医生利用超声波传递能量,除去人体内的结石. 超声波雾化.超声波清洁牙垢.
工人利用超声波传递能量,清洗钟表等精密的机械.
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超声波加湿器
小型超声波清洗机
使用目的:物件的清洗、脱气、消毒、乳化、混匀、置换、提取。
使用部门:工矿企业,大专院校科研单位实验室;医院;电子车间流水线;钟表眼镜店、珠宝首饰店;家庭。
清洗物件:电子产品、机械五金配件、眼镜、首饰、钟表、钱币、水果等。
超声波加湿器采用超声波高频振荡原理将水雾化为1—5微米的超微粒子,通过风动装置,将水雾扩散到空气中,从而达到均匀加湿空气的目的。
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超声波碎石机
主要适应症:肾结石 输尿管结石 膀胱结石 尿道结石
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超声波传递信息:①海豚交流 ②蝙蝠定位
③声呐 ④B超 ⑤超声波探伤仪 ⑥倒车雷达 ⑦超声波导盲仪
超声波传递能量:⑧超声波洁牙 ⑨超声波击碎结石 ⑩超声波清洗钟表
小结(记笔记)
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巩固扩展
1.下列有关超声波利用的说法中正确的是( )
A.因为超声波遇到物体会反射回来,所以可以利用超声波清洗眼镜。
B.因为超声波可以使水产生剧烈振荡,所以可以利用超声波进行探测。
C.因为超声波在人体内不同组织的交界面上会反射,所以可以利用“B超”诊断病情。
D.因为人感觉不到超声波,所以可以利用超声波击碎人体内的结石。
C
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2.下列事例中,属于利用声传递信息的是______;利用声传递能量的是______.
①人们在挑选瓷器时,总要轻轻地敲击几下瓷器,以判断瓷器是否有裂纹;②医生用B超获取病人体内器官的情况;③医生用超声波给人们洁牙;④外科医生用超声波除去人体内的结石。
解析:凡是声音能引起其他物体变化的,则声音传递的是能量;声音未能引起物体变化,而人们可以根据所听到的声音作出判断的,则声音传递的是信息。
①②
③④
巩固扩展
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小结
声的利用
传递信息
传递能量
声音的内容含义
超声波的使用
回声测距
B超、彩超、超声波探伤
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