内容正文:
第一章
声现象
四、人耳听不到的声音
苏科版
四、人耳听不到的声音
| 第一章 声现象
1.了解超声波的特点,了解超声波在现代技术中的应用.
2.了解次声波的特点及其利用和危害
学
习
目
标
1.蝴蝶飞行时翅膀每秒振动5 ~ 6 次,蝴蝶翅膀振动的频率为 ,蚊子飞行时翅膀每秒振动300 ~ 600 次,蚊子翅膀振动的频率为 。凭听觉 (能/不能)发现飞行的蚊子,却 (能/不能)发现飞行的蝴蝶。
5~6Hz
300~600Hz
能
不能
温故知新
人和一些动物的听觉频率范围
能听到次声波的动物有:
狗、大象;
能听到超声波的动物有:
狗、猫、蝙蝠、海豚。
蜜蜂从耳边飞过时,明显听到它们发出的声音。
蝴蝶的翅膀比蜜蜂的翅膀大得多,从耳边飞过,我们却听不见声音,这是为什么?
蝴蝶翅膀的振动频率小于10HZ,发出的是次声波,人听不见。
蜜蜂翅膀的振动频率约为200HZ,发出的是可听声。
超声波的应用
(1)蝙蝠的回声定位
蝙蝠不是靠眼睛看清目标,而是靠发射超声波和接收反射回来的超声波进行目标定位的。
利用了超声波方向性好的特点。
如图 1-25 所示,舰船上的声呐向水中发射超声波,超声波遇到鱼群、潜艇、海底山峦和礁石时反射回来,经声呐系统处理,从而确定它们的位置、距离等。
图 1-25 声呐的应用
二、超声波
在医疗领域,人们利用超声成像技术发明了超声诊断仪。这种诊断仪通过探头发射超声波进入人体,并从体内组织结构产生的回声中提取信息组成图像。例如,利用 B 型超声诊断仪 (简称B超) 可以观察母体内的胎儿,如图1-26所示。
图 1-26 胎儿的 B 超图像
二、超声波
蝙蝠多在夜幕降临后活动,在黑暗中捕食飞虫。有人曾将蝙蝠的眼睛蒙住,发现它仍可以在布满纵横交错细线的空间里穿梭自如。
原来,它不是靠眼睛看清目标,而是靠发射超声波和接收反射回来的超声波进行目标定位的。
蝙蝠为什么会有如此高超的本领?
回声的概念是什么?回声到达耳朵比原声晚0.1s以上,人耳才能把回声和原声分开,距发声体至少17m。再次计算这个17m,并和现学的蝙蝠回声定位原理结合。你是否会理解的更透彻。
回忆
在人们发现蝙蝠的回声定位原理之前科学技术人员利用超声波方向性好、在水中传播距离远等特性,发明了超声波定位与测距系统、即声呐。它用于水下目标的探测、定位、跟踪、识别,以及水下导航、通信等、在海洋科学探测、海洋资源开发和海洋军事等方面也发挥了重要作用。
如图所示,舰船上的声呐向水中发射超声波,超声波遇到鱼群、潜艇、海底山峦和礁石时反射回来,经声呐系统处理,从而确定它们的位置、距离等信息。
声呐探测海深
声呐探测鱼群
在医疗领域,人们利用超声波成像技术发明了超声诊断仪。这种诊断仪通过探头发射的超声波进入人体,并从体内组织结构产生的回声中提取信息组成图像。例如,利用B型超声诊断仪(简称B超)可以观察母体内的胎儿,如图所示。
在工业领域,超声波探伤仪能利用超声波在物体中的传播、反射和衰减等物理特性,快速、精确地进行工件内部缺陷的检测、定位、评估和诊断。例如,可以用它探测铁轨内部是否存在裂纹、气孔和杂质等。
人们还利用超声波的特性发明了超声波清洗机(图1)、超声波焊接机、超声波雾化器等。有一种超声波马达(图2),它能把超声振动的形式转换为移动的形式,比传统电动机体积更小并L有低速、高精度等优点,不少数码照相机的光学镜头都采用了这项技术.
图1 超声波清洗机
图2 超声波马达
二、声音的利用
(二)次声波
3.危害:
较强的次声波会对人体、机器设备、建筑物等造成破坏。
预报地震、台风、沙尘暴、龙卷风等自然灾害,监测核爆炸.
4.利用:
科学探究
活动
4.2
测量人耳听觉频率范围
⑤适当声源距离.
音频发声器
人耳能够听到声音的条件
练习
①健康的听觉系统;
②足够的响度;
③可听声频率范围;
④传播介质;
科学探究
超声波的特点
①方向性好
②传播距离远
③穿透能力强
④在传播时能产生巨大的作用力
超声波的应用
传递能量
传递信息
超声波清洗机、超声波焊接机、超声波雾化器、超声波马达等。
声呐(回声定位)、超声诊断仪、超声波探伤仪。
利用超声波的特点,超声波具有广泛的应用:
交流小结
PART THREE
次声波
5.一艘科考船行驶在某海域,并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘:在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。根据时间,求出海底与海平面的距离,就可以绘出海底的大致形状,则该海域海底的大致形状如图( )
A B C D
例题
B
三、次声波特点及其应用
自主阅读课本P30,并思考以下问题:
1.次声波的产生?
2.次声波的特点?
3.次声波对人体有没有害?
4.次声波的应用有哪些?
较强的次声波会对人体造成严重损害,使人恶心、神经错乱,甚至内脏破裂。
强度更大的次声波还会对机器设备、建筑物等造成破坏。
4.次声波的危害
视频欣赏——《超声波与次声波》
6. 某种昆虫靠翅膀振动发声,如果这种昆虫的翅膀在2分钟内内振动1800次,则它振动的频率是 ,人耳 听到这种声音.(选填“能”或“不能”)
1
2
3
4
5
6
15Hz
不能
7
8
9
当堂评价
7.医务人员利用B超对患者进行诊断,B超是利用 (超声波/次声波)获得信息。声音输入示波器,观察到示波器的波形如图所示,则发生变化的是 (响度/音调/音色)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
超声波
响度
当堂评价
科学家正在研究、监测和控制次声波,以便有效避免它的危害,或从次声波中获取信息来预报地震、台风、沙尘暴、龙卷风等。
比如:风暴生成后产生的次声波,传播速度远大于风暴移动速度,根据监测到的次声波,可在风暴来临前发出警报。
三、次声波特点及其应用
次声波的应用
次声波检测仪
6.科学研究发现,7赫兹的声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土给人伤害,这种 声波(“超”或“次”)制成的武器威力巨大,可以传得很远,如果要减少伤害,可以制造 隔离罩,从而有效的阻止声波的传播。
例题
次
真空
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