内容正文:
幻灯片 1:封面
标题:3.4 声的应用
副标题:教科版物理八年级上册
授课教师:[您的姓名]
幻灯片 2:课程导入
生活中的声应用场景:展示一系列声在生活中应用的图片,如医生用听诊器给病人检查、人们通过说话交流、用声呐探测海底、用超声波清洗眼镜等。
提问引导:声音除了能让我们听到各种信息,还有哪些重要的应用呢?这些应用是利用了声的什么特性?今天我们就一起来探索声的广泛应用。
幻灯片 3:声与信息传递
声音传递信息的普遍性:声音是传递信息的重要载体,我们日常的交谈、广播、电话等都是通过声音传递信息。例如,老师讲课通过声音向学生传递知识,新闻广播通过声音向人们传递时事信息。
利用声音的反射传递信息:
回声定位:某些动物如蝙蝠、海豚等,能通过发出超声波,利用回声来确定目标的位置、距离和形状。蝙蝠在飞行时,发出超声波,超声波遇到障碍物反射回来,蝙蝠根据回声判断障碍物的位置,从而避开障碍物。
声呐技术:声呐是利用回声定位原理制成的设备,广泛应用于海洋探测。它通过向水中发射超声波,超声波遇到水下目标反射回来,接收回声后经过处理,可确定目标的位置、深度等信息,用于探测海底地形、寻找沉船、发现鱼群等。
幻灯片 4:医疗中的声信息应用
听诊器:医生使用听诊器听取病人心脏、肺部等器官的声音,根据声音的变化判断病情。听诊器通过减少声音的分散,增大声音的响度,使医生能更清晰地听到体内器官的声音信息。
B 超检查:B 超是利用超声波来传递信息的医疗检查技术。超声波具有方向性好、穿透能力强的特点,医生将超声波探头放在人体表面,超声波进入人体后,遇到不同组织会产生反射,反射回来的超声波被接收后,经过处理形成图像,帮助医生观察人体内部器官的结构和病变情况,对胎儿检查、肿瘤诊断等有重要作用。
幻灯片 5:工业中的声信息应用
超声波探伤:在工业生产中,利用超声波可以检测金属、混凝土等材料内部是否存在裂缝、气泡等缺陷。超声波在传播过程中遇到缺陷时会发生反射,通过分析反射波的情况,可判断缺陷的位置和大小,确保材料和产品的质量安全。
机器故障诊断:机器在正常运行时会发出特定的声音,当机器出现故障时,声音会发生变化。维修人员通过听机器运行的声音,或使用专用仪器检测机器发出的声音,判断机器是否存在故障及故障的部位。例如,汽车发动机声音异常可能意味着发动机存在问题。
幻灯片 6:声与能量利用
声具有能量:声音是由物体振动产生的,振动的物体具有能量,因此声音也具有能量。例如, loud 的声音能震碎玻璃,说明声音具有能量。
超声波传递能量的应用:
超声波清洗:超声波具有频率高、能量集中的特点。在清洗精密仪器、眼镜、珠宝等物品时,将物品放入清洗液中,通入超声波,超声波使清洗液剧烈振动,振动产生的能量能将物品表面的污垢去除,且不会损伤物品。
超声波焊接:超声波焊接是利用超声波的能量使两个物体的接触面产生高频振动,摩擦生热,使接触面熔化并结合在一起。它广泛应用于电子、塑料等行业,如焊接集成电路引线、塑料玩具等。
幻灯片 7:其他声能量应用
超声波碎石:在医学上,利用超声波的能量可以治疗肾结石、胆结石等疾病。将高能超声波聚焦在结石上,超声波的能量使结石振动、碎裂,碎小的结石可随尿液排出体外,达到治疗目的。
超声波雾化:超声波雾化器通过超声波的振动,将液体打散成微小的雾滴,用于治疗呼吸道疾病时,药物雾化后被吸入肺部,能更好地发挥药效;也可用于空气加湿等。
幻灯片 8:次声波的应用
次声波的特点:次声波是频率低于 20Hz 的声波,它具有传播距离远、穿透力强的特点,能绕过障碍物传播到很远的地方。
次声波的应用:
预测自然灾害:地震、火山爆发、台风等自然灾害发生时,会产生次声波。通过监测次声波的特性和变化,可对这些自然灾害进行预测和预警。
监测核爆炸:核爆炸会产生强烈的次声波,利用次声波监测设备可探测到核爆炸的位置、当量等信息。
幻灯片 9:声应用的综合实例分析
实例 1:倒车雷达:汽车倒车时,倒车雷达会发出超声波,超声波遇到障碍物反射回来,根据回声到达的时间和强弱,计算出障碍物与车的距离,并通过声音或显示屏提示驾驶员,避免碰撞。这是利用了超声波传递信息的特性。
实例 2:超声波加湿器:超声波加湿器将电能转化为超声波的能量,超声波使水振动形成雾滴,增加空气湿度。这是利用了超声波传递能量的特性。
幻灯片 10:典型例题解析
例题 1:下列实例中,利用声传递能量的是( )
A. 利用 B 超检查身体 B. 利用声呐探测鱼群
C. 利用超声波清洗眼镜 D. 利用听诊器诊断病情
解析:A、B、D 选项都是利用声传递信息;C 选项利用超声波清洗眼镜,是利用超声波的能量去除污垢,属于利用声传递能量。答案选 C。
例题 2:蝙蝠在飞行中能避开障碍物,是因为蝙蝠能发出______,并利用______来定位。
解析:蝙蝠飞行时发出超声波,超声波遇到障碍物反射回来形成回声,蝙蝠根据回声定位,所以答案依次为 “超声波”“回声”。
幻灯片 11:课堂小结
声传递信息:声音能传递各种信息,在生活、医疗、工业、海洋探测等领域有广泛应用,如交谈、声呐、B 超、超声波探伤等。
声传递能量:声音具有能量,超声波的能量在清洗、焊接、碎石、雾化等方面有重要应用。
次声波应用:次声波可用于预测自然灾害、监测核爆炸等。
幻灯片 12:课后作业
生活观察:观察生活中还有哪些声的应用实例,说明它们是利用了声传递信息还是能量,并记录下来。
原理分析:分析为什么超声波能用于清洗精密仪器,而普通声音不能?
拓展思考:除了我们学的这些声应用,你还知道哪些声在科技领域的新应用?查阅资料了解一下,并分享给同学。
2024教科版物理八年级上册
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
3.4 声的应用
第3章 声的世界
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
1.了解声在现代技术中的应用。
2. 通过阅读文字、图片,观看录像资料,获得有关声知识的应用。
3. 介绍声在现代技术中的应用,培养学生热爱科学的情感。
教学目标
学习目标
1.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.
新知探究
知识点1 声音的反射
3
2.人耳能区分回声与原声的条件
回声到达人耳比原声晚 以上,人耳就能区分开原声
和回声当声速为时,障碍物距人耳至少为 .
当障碍物距离人耳太近时,回声和原声混在一起,使原
声加强,会使声音听起来更为响亮,因此在屋里说话比
在旷野里听起来响亮.
新知探究
知识点1 声音的反射
4
3.回声测距原理
当声源静止时,声音从出发到再次回到声源
处所走过的距离,是声源到障碍物距离的两
倍,即,其中 为从发声到接收到回
声的时间, 为声音的传播速度.如图是海洋测量船利用
回声测量海底地形的示意图.
新知探究
知识点1 声音的反射
5
典例1 小明假期去旅游爬山时,对一座高山喊一声后
听到回声,则小明与山之间的距离大约是____.
已知声速为
68
[解析] 声音从小明传到山的时间 ,
空气中声速 ,则小明与山之间的距离
.
新知探究
知识点1 声音的反射
6
1.超声的特点及应用
(1)超声的定义
物理学中,把振动频率高于 的声,叫作超声.
(2)超声的特点及应用
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.
新知探究
知识点2 超声与次声:探测技术
7
应用 说明
蝙蝠捕食 蝙蝠通过喉头发出超声波,再用耳朵接收回
声,就能利用超声导航、捕食
____________________________________________________
新知探究
知识点2 超声与次声:探测技术
8
应用 说明
声呐探测 声呐系统发出超声波,利用超声波遇到障碍
物反射的回声,可探测海底地貌、鱼群、潜
艇的位置等
____________________________________________
新知探究
知识点2 超声与次声:探测技术
9
应用 说明
医用B超 B超诊断仪向人体发出超声波,根据人体不
同位置反射回来的超声的不同,可帮助医生
诊断病情
新知探究
知识点2 超声与次声:探测技术
应用 说明
倒车雷达 倒车雷达发射超声波,并接收从障碍物反射
的回声,计算出车体与障碍物之间的距离,
以提醒驾驶员
_________________________________________________________
新知探究
知识点2 超声与次声:探测技术
11
应用 说明
超声探伤
仪 如果产品内部有缺损或裂纹,超声波就会在
该处发生反射,仪器接收到反射信号后,可
以根据反射时间和波的强度评估缺损或裂纹
的大小、深度
___________________________________________
新知探究
知识点2 超声与次声:探测技术
12
2.次声的特点及应用
(1)次声的定义
物理学中,把振动频率低于 的声,叫作次声.
(2)次声的特点及应用
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.
新知探究
知识点2 超声与次声:探测技术
13
①探测核爆炸的强度和位置.
②预测自然灾害的发生,如地震、火山喷发、龙卷风、
雷暴等.
新知探究
知识点2 超声与次声:探测技术
教材深挖
可听声、超声、次声的共同点
(1)所有的声音都是由物体的振动产生的(只是振动频
率不同).
(2)传播都需要介质(真空不能传播).
(3)在相同的条件下,传播速度相同(声速与介质种类
和温度有关).
(4)都既可以传递信息,又可以传递能量.
新知探究
知识点2 超声与次声:探测技术
15
典例2 2024年5月12日是第16个全国防灾减灾日,主题是
“人人讲安全、个个会应急——着力提升基层防灾避险能
力”.常见的地震报警器就是利用接收到的________
(选填“超声波”或“次声波”)工作的.
次声波
新知探究
知识点2 超声与次声:探测技术
16
1.水声通信
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.
新知探究
知识点3 水声通信与语音识别
17
2.语音识别
(1)声识别技术: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.
新知探究
知识点3 水声通信与语音识别
18
(2)应用:根据声识别技术可以做成一些智能玩具;
制造声纹锁,用于手机、计算机系统,增加一道安全
有效的“防火墙”.
新知探究
知识点3 水声通信与语音识别
19
典例3 如图所示,目前声纹锁在门
禁系统得到很好的应用,实现了传
说中“芝麻开门”的神话. 声纹锁辨
别声音主要依据的是( )
C
A.音调 B.响度 C.音色 D.频率
[解析] 声纹锁辨别声音依据的是不同人的音色不同.
新知探究
知识点3 水声通信与语音识别
20
知识点1 声音的反射
1.通常,坚硬光滑的表面______声波的能力强,松软多孔的
表面______声波的能力强,不同形状的反射表面对声波的
______效果不同。北京天坛回音壁的光滑圆形墙壁使声波发
生多次______,这样就能听到另一端人的讲话声。
反射
吸收
反射
反射
返回
21
2.[2025·南阳期中]如图所示,轮船声呐系统
能够发出人耳听不到的声波,再接收反射回来
的这种声波,确定该处海底位置,这是利用声
音可以在______中传播;若发出的这种声波经
液体
300
反射回来,那么该处海底到轮船的距离是_____ 。
(声音在海水中的传播速度是 )
返回
22
知识点2 超声与次声:探测技术
3. 下列关于超声与次声的说法中,正确的是( )
D
A. 超声频率大于,次声频率小于
B. 超声的传播不需要介质
C. 超声的传播速度大于次声
D. 人耳不能听到次声和超声
返回
23
4. 下列有关声应用的实例中,不属于超声的应用的是( )
A
A. 地震台根据地震时发出的声波测定震源位置
B. 探测船利用声呐测定海底的深度
C. 医生利用B超观察胎儿的情况
D. 蝙蝠发出声波测定昆虫的位置
5.[2024·齐齐哈尔]声在生活中有着广泛的应用。眼镜店清
洗眼镜的设备是利用________(填“超声波”或“次声波”)使
清洗液发生剧烈振动达到去污效果的,这是利用了声可以传
递______。
超声波
能量
返回
24
知识点3 水声通信与语音识别
6. [2024·潍坊]某新款 (人工智能)音箱可以识
别主人说出的“指令”,进而调控家庭物联网中的设施,而当
别人说出同样的“指令”时,却无法调控相关设施,该功能主
要依据声音的( )
C
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 声速
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25
7. 我国自主研制的“奋斗者号”载
人潜水器(如图)在马里亚纳海沟成功
完成了万米级海试。先进的声学系统助
力实现水声通信,水声通信的优势是声
慢
超声波
信息
波在海水中传播时衰减得____(填“快”或“慢”)。前视成像
声呐设备能发出________(填“超声波”或“次声波”),让潜
水器在漆黑的万米深海中精准避障,这说明声能传递______。
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26
8. 如图所示的超声波驱鼠器是能够产生
超声波的装置,该装置所产生的超声波能够在
的范围内有效刺激鼠类,使其感觉到威胁及不安,迫使
它们自动迁移,无法在防治区范围内繁殖生长,达到根除老
鼠的目的。下列说法不正确的是( )
27
A. 驱鼠器发出的超声和普通声音一样
都是由物体振动产生的
B. 驱鼠器发出的超声的频率不在人耳
的听觉范围内,所以我们无法听到
C. 驱鼠器发出的超声可以通过空气传
播到老鼠的位置,达到驱鼠的目的
D. 超声的传播速度比普通声音的传播
速度快得多
√
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课堂小结
超声波
次声波
来源广、传播远、能绕过障碍物
声的应用
特点
应用
特点
应用
传递信息
传递能量
方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等
监测预警
声音的反射
水声通信与语音识别
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
作业
谢谢观看!
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