2.3超声波与次声波 --2024-2025学年沪科版（2024）物理八年级全一册

第二章 声的世界 第三节 超声波与次声波 教学目标 1.了解超声波的特点，以及超声波在现代技术中的应用。 2.了解次声波的特点和危害性。 3.培养学生对自然和科学技术的兴趣。 教学重难点 1.重点：正常人耳的听觉范围、超声波与次声波的概念、超声波在各个领域的应用、次声波的利用。 2.难点：区分在声的利用中，是利用声传递能量还是信息。 教学过程 一、新课导入 展示课件并提问：为什么我们听不到蝴蝶的声音呢？ 地震之前，蛇、鼠等都会出洞，许多动物都表现为不耐烦的状态，而我们人类却毫无感觉，这又是什么原因呢？ 引导学生猜想可能是地震前发出：我们人耳听不见的声音。 二、新知探究 （一）声波 1.声波的频率范围：在10-4Hz到1012Hz之间，人耳能听到频率范围在20Hz~20000Hz之间的声音。 2.超声波：频率高于20000Hz的声波；不能引起人类听觉器官的感觉。 3.次声波：频率低于20Hz的声波；不能引起人类听觉器官的感觉。 （二）超声波及其应用 1.超声波的三个显著特点： （1）方向性好，（2）穿透能力强，（3）易于获得较集中的声能量. 蝙蝠利用发出的超声导航 人们受到蝙蝠的启示，发明了利用超声波进行回声定位的声呐和倒车雷达。（仿生学） 2.超声的应用 （1）医生利用超声波（B超）可以更准确地获得人体内部疾病的信息. （2）探测金属内部缺陷. （3）超声的“破碎”能力. （4）超声波加湿器. （5）提高发芽率，缩短发芽时间. （6）超声清洗器. （三）次声波及其应用 频率低于20Hz的声波称为次声波，简称次声。 1.次声的来源 （1）自然界中火山爆发、地震、风暴等. （2）一些机械工作时. （3）一些动物运动时(如蝴蝶振翅). 特点：频率低，具有极强的破坏力. 2.次声的危害和应用 危害:①使机器设备破裂、飞机解体、建筑物被破坏。 ②在强次声环境中人的平衡器官的功能将遭到破坏，人会产生恶心、眩晕等症状，甚至会造成内脏出血破裂，危及生命。 应用：预报地震、台风的依据和监测核爆炸的手段，次声武器。 人与某些动物的发声及听觉频率范围 某些自然灾害发生前，一些动物有与平常不一样的表现，这是因为它们能提前感知不同的声波，力图逃离危险。 （四）历史故事 1948年初，一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时，遭遇一场风暴，全船海员几乎是在同一时间莫明其妙地突然倒地，停止了呼吸，身上没有伤痕也没有中毒。人们怀疑是海上幽灵作祟…… 后来，科学家终于找到了真凶：次声波。原来，风暴与海浪摩擦，产生了次声波．次声波使人的心脏及其它内脏剧烈抖动、狂跳，以致血管破裂，最后促使死亡。 思考：为什么次声波能致人于死地呢？ 原来，人体内脏固有的振动频率和次声频率相近似（0.01～20Hz），倘若外来的次声频率与身体内脏的振动频率相似或相同，就会引起人体内脏的“共振”，从而使人产生头晕、烦躁、耳鸣、恶心等一系列症状。 特别是当外来次声波的振动频率与人的腹腔、胸腔等器官固有频率一致时，更易引起人体内脏的共振，使人体内脏受损而丧命。 三、课堂小结 四、课堂训练 1.蜜蜂1min振动21000次，则蜜蜂发声频率是 350Hz ,当它都从你耳边飞过时，你__能__(“能”或 “不能”)听到它发出的声音。 2.下列说法中正确的是（ D ） A.人耳不能听见超声，所以超声不是声 B.次声就是声音响度很小的声音，所以人耳听不见次声 C.超声的传播速度等于光速，是3.0×108m/s D.我们通常所说的声音只是声波中能被人耳听到的那一部分 3.别总以为植物“默默无语”，以色列特拉维夫大学研究人员于2023年3月30日在发布的研究报告中指出，植物也会发声，甚至在缺水或承受其他压力时发出更多声音。用能扩音的装置录音，研究人员能捕捉到频率40千赫兹至80千赫兹的声波。人无法直接听到的原因是植物发出声波的（　A　） A．振幅小、频率高 B．振幅大、频率低 C．音色好、频率高 D．音色差、频率低 4.超声驱狗器是一款防止狗伤人的利器。实验结果显示：对着狗一按开关，狗好像听到巨大的噪声而躲开，而旁边的人什么也没听见，是因为驱狗器发声的（　C　） A．响度小 B．音调小 C．频率高 D．振幅小 5.关于超声波和次声波，下列说法正确的是（　B　） A．超声波对人类有害无利 B．超声波和次声波人耳都听不见 C．监测超声波，可以监测火山爆发 D．用次声波可以探测月亮和地球间的距离 6.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　） 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 7.在地震救援中，常用音频生命探测仪，利用探测杆能将废墟下的微弱音频信号（呼救声、呼吸声、心跳声等）放大，便于确定幸存者的位置，下列说法错误的是（　C　） A．探测仪探测声音信号时利用了固体可以传声 B．幸存者发出的声音与外界噪声的音色不同 C．幸存者能听见探测仪发出的超声波 D．探测仪更适合在安静的夜晚用 学科网（北京）股份有限公司 $$