内容正文:
第二章 声的世界
第三节 超声波与次声波
学习目标
1.知道超声与次声;了解超声波、次声波的特点及应用。(物理观念)
2.通过对比声音,了解超声波与次声波的一般特点;通过实例分析,了解针对超声与次声特点的应用。(科学思维)
3.通过学习,提高查找资料及整理资料的能力,培养我们收集信息的能力。(科学探究)
重点难点
重点:超声、次声的概念;超声的应用
难点:辨析超声、次声特点,以及跟声音的异同
导学过程
自主学习1
超声波及其应用
阅读课本P48-49“超声波及其应用”部分。
1.超声波:人听到的声波频率范围约为 20~20000 Hz。把频率高于 20000 Hz的声波称为超声波。
2.超声波的特点: 方向性 好、 穿透力 强、易于获得较集中的 声能 等特点;人耳 不能 (能/不能)听到。
3.超声波的应用:
在先观看有关视频,结合阅读课本,总结超声波的应用:
(1)利用超声波 方向性好 的特点制成超声雷达,又叫声呐。
(2)利用超声波 穿透能力强 的特点,医院里对病人进行超声检查,工业上的超声探伤仪能探测金属内部存在的缺陷等。
(3)利用超声波易于获得较集中的 声能 ,从而破环细菌、油污结构等特点,对医疗器械和实物杀菌消毒,清洗精密仪器,击碎结石等。
自主学习2
次声波及其应用
在老师指导下阅读课本P49-50“次声波及其应用”部分,回答下列问题。
1.次声波:频率低于 20 Hz的声波称为次声波。说一说那些自然现象或人为活动中能产生次声波?
2.次声波的特点: 来源广、传播远、能绕过障碍物 。
3.次声波的应用:进行气象预报和预测自然灾害。
4.次声波的危害:能量很大的次声波具有极大的破坏力,在强次声环境中,人也会受到极大的危害。
5.了解人与某些动物的发声及听觉频率范围。
观看视频后,为什么有些动物能预报地震,看完后用自己的话描述总结。
我的回答:有些动物比如大象,能听到地震发出的次声波。
合作探究
超声、次声与声音的联系与区别
小组内交流后将相关项目内容填写如下:
比较项目
声音
超声
次声
不同点
振动频率
20~20000Hz
小于20Hz
大于20000Hz
人耳感觉
人耳能听到
人耳听不到
人耳听不到
相同点
产生
都是由于物体振动产生
传播
传播都需要介质;都以波的形式传播;都不能在真空中传播;在同种介质中的传播速度也相同
传递内容
都能传递信息和能量
随堂练习
(1)现代社会里,养狗成为一种“时尚”,但遛狗伤人事故也时有发生。超声驱狗器狗好像听到巨大的噪声而躲开,而旁边的人什么也没听见。这是因为驱狗器( B )
A.发出声音的响度小
B.发出声波的频率不在人耳能够感受的频率范围内
C.发出的声音不是振动产生
D.声波不能在空气中传播
(2)下列说法错误的是( B )
A.大像是利用次声波进行交流的
B.人听不到蝴蝶飞行的声音是因为蝴蝶飞行时发出的是超声波
C.“B超”向人体内发射超声波
D.蝙蝠是根据所发超声波的回声来确定目标的位置和距离
(3)在停车场,小明注意到当车辆倒车入位靠近墙壁时,倒车雷达会发出“嘀——嘀”的蜂鸣声,同时可以直观地显示出汽车与墙壁的距离,如图所示。根据倒车雷达显示的信息,此时探头从发出声波到接到回波所用的时间是__0.02__ s,同时说明声能传递___信息__。(声速 )
(4)某渔船为探测某一位置的水深,向水下发出超声波,经过0.5s后,接收到返回的声波,则该处水深为多少?(声音在水里每秒传播1500m)
解:由可知,声波传播的路程
该处水的深度等于声波传播路程的一半
所以该处水深为375m。
自我评价
1.(2024·福建厦门二模)现代社会里,养狗成为一种“时尚”,但遛狗伤人事故也时有发生。超声驱狗器狗好像听到巨大的噪声而躲开,而旁边的人什么也没听见。这是因为驱狗器( B )
A.发出声音的响度小
B.发出声波的频率不在人耳能够感受的频率范围内
C.发出的声音不是振动产生
D.声波不能在空气中传播
2.(2024·山东聊城二模)2023年8月6日2时33分德州市平原县发生了5.5级地震,震源深度为10km, 造成24人轻伤,我市震感强烈。震后我市各学校第一时间组织老师和学生开启了手机地震预警。下列说法中正确的是( D )
A.人耳听不见次声波,动物也不能听到
B.地震震源深度为10km,P波传播速度约为6km/s,S波传播速度约为3.5km/s,两种波同时到达地面
C.声音在空气中传播的速度为3×108m/s
D.P波到达地面以后,手机地震预警显示5s以后S波到达,小明同学距离安全位置20m,他跑到安全位置的平均速度至少为4m/s
3.以下各组中属于声音可以传递能量的是( A )
A.用超声波清除眼镜片上的垢迹
B.用声呐可以帮渔民获得水中鱼群的信息
C.医生通过听诊器了解前一段时间病人心、肺的状况
D.铁路工人用铁锤敲击钢轨,从异常的声音中发现松动的螺栓
4.关于超声波和次声波,下列说法正确的是( C )
A.声呐是利用次声波寻找鱼群信息
B.医院利用次声波检查胎儿在母体内是否正常发育
C.大自然的许多活动,如地震、海啸等都伴有次声波产生
D.这两种声波都能在真空中传播
5.(2024·江苏镇江二模)巴西设计师将3D打印技术与医用B超相结合,给准妈妈腹中胎儿打印了1∶1的3D模型,作为孩子的成长记录。请问B超利用的是 声波 (选填“声波”或“光波”),这种特殊的波 不能 (选填“能”或“不能”)在真空中传播;这种特殊的波在常温下的空气中传播的速度是 340 m/s。
6.(2024·宁夏银川一模)如图所示为倒车雷达,倒车雷达是利用 超声波 (选填“超声波”或“次声波”)来工作的;如果倒车雷达发出信号后,0.01s接收到回声,则障碍物距汽车为 1.7 m;
7.(2024·甘肃陇南模拟)人们根据蝙蝠的“回声定位”原理制成了导盲仪,导盲仪是利用 超声波 (选填“超声波”或“次声波”)探测前进道路上的障碍物,这是利用了声波能传递 信息 (选填“信息”或“能量”)。
8.(1)蝴蝶每分钟扇动翅膀120次,人 不能 (选填“能”或“不能”)听到蝴蝶的声音,原因是: 频率低于20Hz,是次声波,不在人的听觉范围 ;
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有 能量 ;
(3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于 真空不能传声 。
我的收获
学科网(北京)股份有限公司
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