沪科版《33超声与次声》课件

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1、沪科版新教材同步教学课件沪科版新教材同步教学课件测一测你听觉的频率范围测一测你听觉的频率范围 复习：前面我们学习了声音的三个特征，它们分复习：前面我们学习了声音的三个特征，它们分别与哪些因素有关呢？别与哪些因素有关呢？声音的响度与声源振动的幅度有关，还与距离声声音的响度与声源振动的幅度有关，还与距离声源的远近有关；音调的高低与声源振动的频率有关；源的远近有关；音调的高低与声源振动的频率有关；音色与发声体的材料和结构有关。音色与发声体的材料和结构有关。是不是所有的声音人耳都能听见呢？是不是所有的声音人耳都能听见呢？比较比较 测量到的同学们的听觉范围，人一般只能测量到的同学们的听觉范围，人一般只能

2、听到多少赫兹的声音呢？听到多少赫兹的声音呢？程序1程序2一、次声波和超声波一、次声波和超声波1.1.可闻声波：人耳能听到的声波可闻声波：人耳能听到的声波.其频率范围大致在其频率范围大致在20Hz-20000Hz20Hz-20000Hz之间之间2.2.超声波：频率高于超声波：频率高于20000Hz20000Hz的声波的声波 不能引起人类听觉器官的感觉不能引起人类听觉器官的感觉3.3.次声波：频率低于次声波：频率低于20Hz20Hz的声波的声波不能引起人类听觉器官的感觉不能引起人类听觉器官的感觉大多数人能听到的声音的频率范围大约是大多数人能听到的声音的频率范围大约是20202000020000次秒

3、，次秒，苍蝇飞行时的每秒振翅次数在听觉范围内，而蝴蝶的每秒振翅苍蝇飞行时的每秒振翅次数在听觉范围内，而蝴蝶的每秒振翅次数小于最低限次数小于最低限2020次秒，所以能发觉苍蝇的飞行而不能发次秒，所以能发觉苍蝇的飞行而不能发觉蝴蝶的飞行觉蝴蝶的飞行苍蝇飞行时每秒振翅苍蝇飞行时每秒振翅147147200200次，蝴蝶飞行时每秒次，蝴蝶飞行时每秒振翅振翅5 56 6 次，为什么你凭听觉能发觉飞行中的苍蝇，次，为什么你凭听觉能发觉飞行中的苍蝇，却不能凭听觉发觉飞行中的蝴蝶？却不能凭听觉发觉飞行中的蝴蝶？一些动物的听觉大大优于人类的听觉。如猫、狗和一些动物的听觉大大优于人类的听觉。如猫、狗和狐狸却能听到音

4、频每秒钟高于狐狸却能听到音频每秒钟高于6000060000次的声音，至次的声音，至于老鼠、蝙蝠、鲸鱼和海豚，可以发射和接收音频于老鼠、蝙蝠、鲸鱼和海豚，可以发射和接收音频每秒钟超过每秒钟超过100000100000次的超声波。次的超声波。你知道蝙蝠是怎样判断目你知道蝙蝠是怎样判断目标的位置的吗？标的位置的吗？蝙蝠是通过发出超蝙蝠是通过发出超声波，然后接收回声波，然后接收回声来导航的。声来导航的。除了超声波，动物们还能听到音频每除了超声波，动物们还能听到音频每秒钟只有秒钟只有1010次或不到次或不到1010次的次声波，次的次声波，次声波不仅我们的耳朵听不出来，就次声波不仅我们的耳朵听不出来，就是

5、地震仪器也极少可能把它测定出来。是地震仪器也极少可能把它测定出来。因此，它们能遥感得出数百公里之外因此，它们能遥感得出数百公里之外雷电和洋底海啸时发出的次声波。雷电和洋底海啸时发出的次声波。在我国北方干燥的冬季，在我国北方干燥的冬季，如果把超声波通入水罐中，剧如果把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内滴吹入室内，就可以增加室内空气的湿度。这就是超声波加空气的湿度。这就是超声波加湿器的原理。湿器的原理。二、超声波二、超声波（1 1）应用于生活）应用于生活:超声波加湿器超声波加湿器1特

6、点：特点：由于它的频率高，因此具有以下特点：（由于它的频率高，因此具有以下特点：（a）方向性）方向性好，几乎沿直线传播；（好，几乎沿直线传播；（b）穿透能力强，（）穿透能力强，（c）在媒质中传播）在媒质中传播时能产生巨大的作用力，可以用来为硬质材料做切割、凿孔时能产生巨大的作用力，可以用来为硬质材料做切割、凿孔等等应用应用金属零件、玻金属零件、玻璃和陶瓷制品璃和陶瓷制品的除垢是件麻的除垢是件麻烦事如果在烦事如果在放有这些物品放有这些物品的清洗液中通的清洗液中通入超声波，清入超声波，清洗液的剧烈振洗液的剧烈振动冲击物品上动冲击物品上的污垢，能够的污垢，能够很快清洗干净。很快清洗干净。用超声波消毒

7、灭菌也是有效用超声波消毒灭菌也是有效的例如用超声波来给牛奶的例如用超声波来给牛奶消毒，效果良好，而且能避消毒，效果良好，而且能避免 煮 沸 法 对 营 养 成 分 的 破免 煮 沸 法 对 营 养 成 分 的 破坏坏超声波消毒炉超声波消毒炉对于咽喉炎、气管炎对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达等疾病，药力很难达到患病的部位。利用到患病的部位。利用加湿器的原理，把药加湿器的原理，把药液雾化，让病人吸入，液雾化，让病人吸入，能够增进疗效。能够增进疗效。（2 2）应用于医学）应用于医学超声波雾化器超声波雾化器利用超声波的巨大能量还利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎可以把人体内的结石击碎超声

8、波体外碎石机超声波体外碎石机 人体各个内脏人体各个内脏的表面对超声波的的表面对超声波的反射能力是不同的，反射能力是不同的，健康内脏和病变内健康内脏和病变内脏的反射能力也不脏的反射能力也不一样。一样。平常说的平常说的“B B超超”(B(B型超声仪型超声仪)就是根据内脏反射就是根据内脏反射的超声波进行造影，的超声波进行造影，帮助医生分析体内帮助医生分析体内的病变。的病变。彩色彩色B型超声诊断仪（胃肠检查）型超声诊断仪（胃肠检查）B B 超超 检检 查查 胎胎 儿儿 健健 康康 情情 况况利用超声波作用于人体利用超声波作用于人体时机体细胞受到振荡和时机体细胞受到振荡和刺激，可起按摩作用，治刺激，可起

9、按摩作用，治疗神经痛等疾患疗神经痛等疾患超声波按摩棒超声波按摩棒超声波按摩泡脚盘超声波按摩泡脚盘（3 3）应用于工业）应用于工业用超声波检测建筑有无损害用超声波检测建筑有无损害.用超声波来测量物体厚度用超声波来测量物体厚度.超声波探伤，由于超声波的穿透超声波探伤，由于超声波的穿透能力很强，可以制成超声波探伤能力很强，可以制成超声波探伤仪，用来探查金属内部的缺陷仪，用来探查金属内部的缺陷超声波探伤仪超声波探伤仪 超声波在水中传播的超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波距离要比光波和无线电波远得多。远得多。水声测位仪既能发出水声测位仪既能发出短促的超声波脉冲又能短促的超声波脉冲又能接收被潜艇、鱼

10、群或海底接收被潜艇、鱼群或海底反射回来的超声波，根据反射回来的超声波，根据反射波滞后的时间和波速，反射波滞后的时间和波速，就可以确定潜艇、鱼群的就可以确定潜艇、鱼群的位置或海水深度位置或海水深度水声测位仪水声测位仪（4 4）应用于航海、渔业方面）应用于航海、渔业方面 20002000年年8 8月月1212日，俄罗斯的日，俄罗斯的“库尔斯克库尔斯克”号核潜号核潜艇在巴伦支海遇难沉没。艇在巴伦支海遇难沉没。探测专家用超声波可探测到潜艇的确切位置后，探测专家用超声波可探测到潜艇的确切位置后，在潜艇正上方海面向下发出超声波，从超声波发出直在潜艇正上方海面向下发出超声波，从超声波发出直至接收到潜艇的回波

11、经历的时间为至接收到潜艇的回波经历的时间为t t=0.146s=0.146s，则潜艇，则潜艇沉没的实际深度沉没的实际深度h h 约为多大？取整数值（超声波在海约为多大？取整数值（超声波在海水中的传播速度水中的传播速度v v=1450m=1450ms)s)mmssmtvh10685.1052146.0/14502三、次声波三、次声波(1)(1)特点特点:频率低，频率低，次声波具有极强的穿透力次声波具有极强的穿透力(3)(3)危害危害:不仅可以穿透大气、海水、土壤，而且还能穿透坚固的不仅可以穿透大气、海水、土壤，而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物，甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在钢筋水泥构成

12、的建筑物，甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下。话下。次声穿透人体时，不仅能使人产生头晕、烦燥、耳鸣、恶心、次声穿透人体时，不仅能使人产生头晕、烦燥、耳鸣、恶心、心悸、视物模糊，吞咽困难、胃痛、肝功能失调、四肢麻木，而心悸、视物模糊，吞咽困难、胃痛、肝功能失调、四肢麻木，而且还可能破坏大脑神经系统，造成大脑组织的重大损伤且还可能破坏大脑神经系统，造成大脑组织的重大损伤,还可能导还可能导致死亡。致死亡。（2 2）次声波的产生：太阳磁暴、海峡咆哮、雷鸣电闪、气压突）次声波的产生：太阳磁暴、海峡咆哮、雷鸣电闪、气压突变；在工厂，机械的撞击、摩擦；军事上的原子弹、氢弹爆炸试变；在工厂，机械的撞击、摩

13、擦；军事上的原子弹、氢弹爆炸试验等等，都可以产生次声波验等等，都可以产生次声波 19481948年初，一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时，一场风暴过年初，一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时，一场风暴过后，全船海员莫明其妙地死光；在匈牙利鲍拉得利山洞入口，后，全船海员莫明其妙地死光；在匈牙利鲍拉得利山洞入口，3 3名旅游者齐刷刷地突然倒地，停止了呼吸名旅游者齐刷刷地突然倒地，停止了呼吸.这艘货船在驶近该海峡时，恰遇上海上起了风暴风暴与海这艘货船在驶近该海峡时，恰遇上海上起了风暴风暴与海浪摩擦，产生了次声波次声波使人的心脏及其它内脏剧烈抖动、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

14、致血管破裂，最后促使死亡狂跳，以致血管破裂，最后促使死亡 在在2020世纪世纪3030年代，美国一位物理学家做过实验：他把一台次年代，美国一位物理学家做过实验：他把一台次声发生器带进剧场，开演后悄悄地打开，然后坐在自己的包厢内声发生器带进剧场，开演后悄悄地打开，然后坐在自己的包厢内观察动静，只见坐在次声器四周的观众产生一种惶恐不安和迷惑观察动静，只见坐在次声器四周的观众产生一种惶恐不安和迷惑不解的神情，并很快蔓延到整个剧场不解的神情，并很快蔓延到整个剧场 原来，原来，人体内脏固有的振动频率和次声频率相人体内脏固有的振动频率和次声频率相近似（近似（0.010.012020赫）赫），倘若外来的次声

15、频率与身体，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内脏的振动频率相似或相同，就会引起人体内脏的“共振共振”，从而使人产生头晕、烦躁、耳鸣、恶心，从而使人产生头晕、烦躁、耳鸣、恶心等等一系列症状。等等一系列症状。特别是当人的腹腔、胸腔等固有的振动频率与特别是当人的腹腔、胸腔等固有的振动频率与外来次声频率一致时，更易引起人体内脏的共振，外来次声频率一致时，更易引起人体内脏的共振，使人体内脏受损而丧命。使人体内脏受损而丧命。超声波的频率远大于人内脏的固有频率，不会超声波的频率远大于人内脏的固有频率，不会“共振共振”。超声波对人体是否也有这样的危害呢？超声波对人体是否也有

16、这样的危害呢？为什么次声波能致人于死呢？为什么次声波能致人于死呢？(4)(4)次声波的应用次声波的应用A.A.建立次声波站，可以探知几千米外的核武器试验和导弹发射建立次声波站，可以探知几千米外的核武器试验和导弹发射.B.B.由地震引起的巨大海浪的传播速度和台风中心的移动速度都小由地震引起的巨大海浪的传播速度和台风中心的移动速度都小于次声波的波速，所以接收次声波能预报破坏性很大的海啸、台于次声波的波速，所以接收次声波能预报破坏性很大的海啸、台风风.C.C.国际海难救助组织就在一些远离大陆的岛上建立起国际海难救助组织就在一些远离大陆的岛上建立起“次声定位次声定位站站”，监测着海潮的洋面一旦船只或飞

17、机失事附海，可以迅速，监测着海潮的洋面一旦船只或飞机失事附海，可以迅速测定方位，进行救助测定方位，进行救助D.D.次声炸弹。这种炸弹爆炸，瞬息之间，在方圆十几公里的地面次声炸弹。这种炸弹爆炸，瞬息之间，在方圆十几公里的地面上，所有的人都将被杀死，且无一能幸免次声武器能够穿透上，所有的人都将被杀死，且无一能幸免次声武器能够穿透1515厘米的混凝土和坦克钢板人即使躲到防空洞或钻进坦克的厘米的混凝土和坦克钢板人即使躲到防空洞或钻进坦克的“肚肚子子”里，也还是一样地难逃残废的厄运次声炸弹和中子弹一样，里，也还是一样地难逃残废的厄运次声炸弹和中子弹一样，只杀伤生物而无损于建筑物但两者相比，次声弹的杀伤力

18、远比只杀伤生物而无损于建筑物但两者相比，次声弹的杀伤力远比中子弹强得多中子弹强得多次声波和超声波次声波和超声波次声波次声波超声波超声波频率低于频率低于20Hz的声波叫次声波的声波叫次声波.应用：可以探测核武器试验和导弹发射应用：可以探测核武器试验和导弹发射 预报破坏性很大的海啸、台风等预报破坏性很大的海啸、台风等频率高于频率高于20000Hz的声波叫超声波的声波叫超声波.应用：确定潜艇、鱼群的位置或海洋的深度应用：确定潜艇、鱼群的位置或海洋的深度 超声波探伤仪超声波探伤仪 超声加湿器超声加湿器 医学上的医学上的B超超 消毒杀菌等消毒杀菌等1.1.一切正在发声的物体都在一切正在发声的物体都在_，

19、通常称为，通常称为_，由声源发出的声音是通过，由声源发出的声音是通过_传播传播到人耳的。声音在到人耳的。声音在_中是不能传播的。中是不能传播的。2.2.吹笛子发出的声音是吹笛子发出的声音是_振动引起的振动引起的（填：（填：“人嘴人嘴”“”“笛子杆笛子杆”“”“笛中的空笛中的空气气”）。）。分析分析:人吹笛子时，吹出的气流进入笛腔使腔中的空人吹笛子时，吹出的气流进入笛腔使腔中的空气振动，再通过手指堵笛孔来改变笛腔长度，从而气振动，再通过手指堵笛孔来改变笛腔长度，从而发出各种声音。发出各种声音。本章复习题本章复习题:声源声源振动振动介质介质真空真空3.“3.“闻其声而不见其人闻其声而不见其人”时，

20、你往往根据说话时，你往往根据说话声就可以判断出谁在讲话，这是因为不同人声声就可以判断出谁在讲话，这是因为不同人声音具有不同的音具有不同的()()A.A.振幅振幅 B.B.频率频率 C.C.响度响度 D.D.音色音色4.4.拿一张硬纸片让它快些从一木梳上划过，再让拿一张硬纸片让它快些从一木梳上划过，再让它从同一木梳上慢一点划过，则两次所发出的声它从同一木梳上慢一点划过，则两次所发出的声音音:():()A A响度不同响度不同 B B音调不同音调不同 C C音色不同音色不同 D D前三者都不同前三者都不同 DB6.6.男低音独唱时由女高音轻声伴唱，则下列对两男低音独唱时由女高音轻声伴唱，则下列对两人

21、声音描述正确的是（人声音描述正确的是（）A.A.男生音调低，响度小；女生音调高，响度大男生音调低，响度小；女生音调高，响度大B.B.男生音调高，响度大；女生音调低，响度小男生音调高，响度大；女生音调低，响度小C.C.男生音调高，响度小；女生音调低，响度大男生音调高，响度小；女生音调低，响度大D.D.男生音调低，响度大；女生音调高，响度小男生音调低，响度大；女生音调高，响度小D5 5、电子乐器可以模仿各种乐器发出的声音，要模仿得、电子乐器可以模仿各种乐器发出的声音，要模仿得逼真，其关键要求电子乐器所发声音与所要模仿乐器逼真，其关键要求电子乐器所发声音与所要模仿乐器发声的哪一项特征尽可能的一致发声

22、的哪一项特征尽可能的一致?()?()A A音调音调 B B频率频率 C C响度响度 D D音色音色7 7昆虫在飞行时抖动翅膀发出声音，苍蝇每昆虫在飞行时抖动翅膀发出声音，苍蝇每10s10s翅膀翅膀振动振动35203520次，蜜蜂每次，蜜蜂每20s20s翅膀振动翅膀振动38003800次，蚊子每次，蚊子每5s5s翅膀振动翅膀振动32003200次，那么它们翅膀振动频率最大的是次，那么它们翅膀振动频率最大的是_，音调最高的是，音调最高的是_蚊子蚊子蚊子蚊子8.8.人看到蝙蝠在空中飞行，却很难听到蝙蝠发出的人看到蝙蝠在空中飞行，却很难听到蝙蝠发出的声音，其原因是：（）声音，其原因是：（）A A、蝙蝠

23、不会发声；、蝙蝠不会发声；B B、蝙蝠发声响太小；、蝙蝠发声响太小；C C、发声的频率太高；、发声的频率太高；D D、发声的频率太低、发声的频率太低C9.9.为了保持安静的工作和休息环境，周围的声响大致为了保持安静的工作和休息环境，周围的声响大致不应超过（不应超过（）B BA A2020分贝分贝 B B5050分贝分贝C C7070分贝分贝 D D9090分贝分贝1010减弱噪声的影响可以从三个途径进行。减弱噪声的影响可以从三个途径进行。在汽车的排气管上加消声器，这是在（）处减在汽车的排气管上加消声器，这是在（）处减弱噪声；弱噪声；戴上耳塞，减弱传入人耳的噪声，这是在（）戴上耳塞，减弱传入人耳的噪声，这是在（）处减弱噪声；处减弱噪声；在住宅区植树，这是在（）减少噪声。在住宅区植树，这是在（）减少噪声。声源声源人耳人耳传播过程中传播过程中11.11.运动会上进行百米赛跑，如果计时员听到枪声才开运动会上进行百米赛跑，如果计时员听到枪声才开始计时，所记录的成绩比看到枪冒烟就开始计时的成始计时，所记录的成绩比看到枪冒烟就开始计时的成绩绩 ()()A A少记少记2.94s B2.94s B多出多出0.294s0.294s C C少记少记0.294s D0.294s D无法计算无法计算C