《3.4 声的应用》课件——2024～2025学年教科版物理八年级上册

nullnullnullnull 2024年教科版物理上册系列课件 第三章 声的世界 　　北京天坛公园中的建筑庄严雄伟，其中还有着奇妙的声学特点。公园内有个圆形的回音壁（图3-4-1），对着墙壁说话，即使声音很轻，在墙壁远处的许多位置仍能听得清楚。 一、声音的反射 声是一种波。 声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来，这种现象叫作声音的反射。 对着远处的山崖喊话听到的回声，就是反射回来的声音（图 3-4-2）。 听到回声的条件： ①时间：比原声晚0.1s以上。 ②距离：距障碍物至少17m。 ‌‌　　天坛回音壁的原理是声音的反射。 　　天坛回音壁的声学原理主要基于声音的反射。回音壁的墙体由磨砖对缝砌成，墙面光滑整齐，弧度规则，这样的构造有利于声波的规则反射。当声波遇到光滑的墙面时，会发生规则的反射，使得声波能够沿着墙面传播较远的距离。特别是当两个人分别站在东、西配殿后，贴墙而立，一个人靠墙向北说话时，声波会沿着墙面以声波的形式传播到一、二百米的另一端，无论说话声音多小，也可以使对方听得清清楚楚，而且声音悠长，形成了一种奇趣的“回音”效果。这种效果不仅让人听觉上感到震撼，还营造出一种“天人感应”的神秘气氛。回音壁的这种声学特性，使其成为我国建筑历史上的一个奇迹。 　　此外，回音壁还利用了声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来的现象，即回声。当声波遇到障碍物时，一部分声波会被反射回来，与原声重叠时，会增强原声，使得声音更加清晰。这也是回音壁能够产生强烈回声的原因之一。 声音反射回来所需要的时间、回声的强弱，与声传播中遇到的障碍物的形状、材质、位置等因素有关。据此，人们利用回声探测、检查物体，获得信息。声的反射是各种声技术的基础。 声音可以传递信息 视频 回声定位 视频 声音可以传递能量 声音可以传递能量 视频 超声波碎石机 超声波洗牙 清洗眼镜 超声波加湿器 二、超声与次声：探测技术 物理学中： 把振动频率高于 20000Hz 的声，叫作超声（ultrasound）。 把振动频率低于 20Hz的声，叫作次声（infrasonic sound）。 人无法听到超声，但许多动物却能听到。蝙蝠通过喉头发出超声，再用耳朵接收回声，就能利用超声导航、捕食（图 3-4-4）。 受此启发，科学家和工程师发明了回声定位技术。 超声波方向性好、穿透能力强，在生产、生活中有着广泛的应用（图 3-4-5）。 倒车雷达 超声导盲仪 声音可以传递信息 B型超声波检查 视频 　　次声波传播时能量损失小，能传得很远。对各种次声波进行监测，可以得到许多信息。 　　在大气层内进行核爆炸会产生巨大的次声波，用一种高灵敏度的监测装置就可以探测到核爆炸的强度和位置。目前已建成全球性核试验监测网，地球上任何一个角落进行的核试验都不可能逃过核试验监测网的“监听”。 　　很多自然灾害，如地震、火山喷发、龙卷风、雷暴、泥石流等，在发生前也会先发出次声。利用次声监测网进行监测，可以对灾害预警，从而减少损失。 大象利用次声波交流 火山 地震 台风 海啸 自然灾害常常产生次声波。 三、水声通信与语音识别 声波是唯一能在海水中有效进行远距离信息传递的载体。“蛟龙号”载人潜水器潜进深海，水声通信是潜水器与水面人员联系的主要方式（图 3-4-6、图 3-4-7） 视频 　　声技术与计算机技术相结合，正广泛地应用于现代社会的各个方面，声识别技术就是其中之一。 　　每个人的声音各有特色，但不同的人说同一句话，我们都能听清楚这句话是什么，这说明每个字的读音都有它们各自的特征。计算机程序可以分析出这些特征并储存起来。当人说话时，计算机程序通过分析每个字的读音特征，并与各个字的标准读音特征进行比对，再联系上下文，就可以判断出人说的话。这就是声识别技术。目前，这项技术已广泛应用于智能化生活和工作中。 手机通常都配备了语音助手，通过语音助手，可以实现语音输入、语音搜索、语音拨号、语音短信等功能，极大地提高了手机使用的便利性。打开手机，试一试这些功能吧。 1. 在室内讲话听起来比在旷野响亮，这是为什么？ 答：在室内讲话，讲话的声音传到墙壁上又反射回来，听到回声与原声的时间差太短，我们不能分辨出回声与原声，我们听到的是回声与原声的叠加；在空旷的地方讲话，声音传播出去，不能反射形成回声，我们听到的只是原声，因此在室内讲话听起来比在旷野响亮。 2. 有一种驱蚊器，它可以模拟蚊子的天敌——蝙蝠的发声频率，来达到驱赶蚊子的效果。你知道这种驱蚊器发出的是哪类声波吗？这种声波还有哪些应用呢？ 答：超声波；倒车雷达、超声探伤器、超声波清洗器、声呐。 3. 地震来临前，狗会狂叫不止而人却感受不到异样，小明认为是因为狗可以预知自然界中将要发生的事情，小聪认为是因为狗能听到人听不到的“某种声音”。谁的观点正确，为什么？ 答：小聪的观点正确，因为地震发生前会先发出次声，狗能听到次声，而人听不到次声。 下 课 咯~ $$null