2.3 声的利用 2025-2026学年人教版（2024）初中物理八年级上册

第二章 声现象 第3节 声的利用 24005 24005 24005 24005 1.了解声的有关知识和应用，知道声可以传递信息，传递能量。 2.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 24005 24005 24005 24005 人发出的声音为什么能将玻璃杯震碎呢？ 思考 课堂导入 24005 24005 24005 24005 你留意过生活中的这些情景吗？“声”分别都起了什么作用? 新知学习 24005 24005 24005 24005 2 知识点一：声与信息 1.可闻声传递信息 人从呱呱坠地时起，就时时刻刻都在利用声音传递信息. 我们会通过声音判断发出声音的车辆种类 经验丰富的老农可以通过拍打西瓜的声音判断好不好吃； 中医诊病通过望、闻、问、切 四个途径，其中“闻”就是听。 新知学习 24005 24005 24005 24005 自然界中的声现象实在是太多了。除了人类，动物中也有不少是利用声的高手。你能举出一些例子吗？ 在非洲干旱炎热的草原上，万籁俱寂。一群大象慢慢地向前走，小象在母亲旁边听话地跟着。忽然，象群停住了。一些像竖起鼻子站在那儿，另一些则左顾右盼犹豫着。但是很快，它们又继续前进了，不过这次它们改变了方向。大象之间是通过什么进行交流的呢？ 大象用一种我们听不到的声在进行交流，这就是次声波。 新知学习 24005 24005 24005 24005 2.次声波传递信息 （1）大自然的许多活动，如地震、火山爆发、台风、海啸等，都伴随有次声波。 地震 火山爆发 台风 海啸 （2）次声波的特点：破坏力强、能量大、传播距离远且容易绕过障碍物,无孔不入。 新知学习 24005 24005 24005 24005 （3）利用次声波传递的信息 ①通过灵敏的声学仪器能接收次声波。处理这些信息，可以确定这些活动发生的方位和强度. 例如，通过接收核爆炸、火箭发射或者台风产生的次声波，来探测出这些次声源的有关参量。 ②预测自然灾害性事件。许多灾害性的自然现象，如火山爆发、龙卷风、雷暴、台风等，在发生之前可能会辐射出次声波，人们就有可能利用这些前兆现象来预测和预报这些灾害性自然事件的发生。 新知学习 24005 24005 24005 24005 在漆黑的夜晚，蝙蝠靠发出超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫，这些声波碰到墙壁或昆虫就会反射回来。根据回声到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置。蝙蝠采用的方法叫回声定位. 蝙蝠通常只在夜间出来活动和觅食。但它们从来不会碰到墙壁、树枝等障碍物，你知道蝙蝠是怎样判断目标的位置的吗？ 蝙蝠靠超声波发现昆虫 新知探究 24005 24005 24005 24005 3．超声波传递信息 (1)超声波的特点：振动快，能量大，穿透力强，方向性强。 (2)回声定位的应用： 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： 超声导盲仪 倒车雷达 新知探究 24005 24005 24005 24005 ③声呐：根据回声定位原理，而且超声波能在水中传播。人们制造出水下探测和通讯仪器---声呐系统，人们可以探测海洋的深度，绘出水下数千米的海底地形图；渔民利用声呐获得鱼群信息。 声呐探测海深 声呐探测鱼群 新知探究 24005 24005 24005 24005 (3)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，可以准确地获得人体内部疾病的信息。 医生用B超查看胎儿的发育情况 新知探究 24005 24005 24005 24005 (4)超声波探伤仪: 超声探测仪探测金属内部有无缺陷等。 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。 超声波探伤仪 超声波测速仪 超声波测厚仪 新知探究 24005 24005 24005 24005 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。树叶获得的能量是从哪里来的？ 这说明扔石头的能量通过水波传给了树叶。 声波也是一种波动，那么，声波能传递能量吗？ 知识点二：声与能量 新知探究 24005 24005 24005 24005 发声扬声器旁的 烛焰来回摆动 声具有能量，也可以传递能量 传递声的过程实际上就是传递能量的过程。 将扬声器对准烛焰，播放音乐，你看到了什么现象？这说明了什么问题？ 会看到烛焰跳动。说明声音具有能量。 新知探究 24005 24005 24005 24005 (1)超声波可以用来洗涤精密的仪器 超声波产生的振动比可闻声更加强烈，常被用来清洗物体。把需要清洗的物体放在清洗液中，超声波穿过液体并引起激烈的振动，振动把物体上的污垢敲击下来而不会损坏被洗的物体。 超声波清洗机 超声波清洗眼镜 超声波牙刷 新知探究 24005 24005 24005 24005 (2)利用超声波粉碎结石 外科医生常利用超声波振动除去人体内的结石。向人体内结石发射超声波，结石会被击成细小的微粒或粉末，再通过服用辅助排泄的药物，结石就可以顺畅地被排出体外。 超声波碎石机 新知探究 24005 24005 24005 24005 把超声波通入水罐中，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，再用小风扇把雾滴吹入室内，从而达到均匀加湿空气的目的，就可以增加室内空气的湿度。这就是超声波加湿器的原理。 对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达到患病的部位。利用超声波的高能量将药液打碎成小雾滴，让病人吸入，能够增进疗效。 （3）超声波雾化器 超声波雾化器 新知探究 24005 24005 24005 24005 由于次声波传播的路程远、穿透能力强、且较低频率的次声波达到一定强度时可以致人死亡，所以在科技发达的今天，次声波可以作为武器。 （4）次声波武器 新知探究 24005 24005 24005 24005 区分声音传递的是能量还是信息 若声音能改变什么或引起物体变化，这说明声音传递的是能量，例如“超声碎石”。 若声音能告诉我们什么，物体本身又没发生变化，说明声音传递的是信息。如利用“B超检查身体”。 声传递信息 声传递能量 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超声波导盲仪等. ⑧超声波洁牙；⑨超声波击碎结石；⑩超声波加湿器；⑪超声波清洗钟表等精密仪器。 新知探究 24005 24005 24005 24005 人站在中央台上说话,会感到声音特别洪亮. 天坛的圜丘 人站在圆形围墙内附近说话,声音经过多次反射,可以在围墙的任何位置听到. 天坛的回音壁 在三音石上鼓掌一次,可以连续听到“啪、啪、啪”三次回音. 天坛的三音石 建筑声学的杰作 新知探究 24005 24005 24005 24005 我国古代建筑师利用声音的反射,声音被四周的石板栏杆反射形成的回声加强了原声的缘故。 新知探究 24005 24005 24005 24005 传递 信息 ①回声定位：超声波碰到障碍物会被反射回来， 根据回声到来的方位和时间，可确定目标位置. ②回声定位应用：倒车雷达、声呐、导盲仪. ③医学上应用：B超、超声波诊断仪 ④生产中应用：超声探测仪、超声测速仪. ①自然灾害（地震、海啸等）会产生次声波， ②声学仪器接收到信息可以确定方位和强度. 次声波 超声波 传递 能量 ①声具有能量，也可以传递能量，传递声实际就是传递能量. ②声传递能量的应用：除去人体结石、清洗精细机械、 超声波雾化药液、次声波武器等. 声的利用 课堂小结 24005 24005 24005 24005 1.如图所示是一款超声导盲手杖，它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况，并处理成语言信号及时播放出来，达到“以听代视”的效果。该手杖可帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息。下列说法中正确的是（　　） A．该导盲手杖不能说明声音可以传递信息 B．超声波的频率低于20Hz C．该导盲手杖对障碍物的定位原理与蝙蝠的定位原理相似 D．超声波信号遇到障碍物后不会发生反射现象 C 随堂练习 24005 24005 24005 24005 2.人们研究制造的声波灭火装置，如图所示，为消防灭火技术提供了一种新思路，这种低音频发声灭火装置，通过发出30-60Hz的低频音波，能够在短短数秒之内扑灭火焰。下列说法正确的是（　　） A．低音频发声灭火装置发出的是次声波 B．低音频发声灭火装置利用的是其发声的响度大 C．声波可以灭火说明声波具有能量 D．低音频发声灭火装置是高科技产品，发声不需要振动 C 随堂练习 24005 24005 24005 24005 Thunder3(1) 8160.0 null 5208.0 null 4608.0 Lavf57.83.100 $$