沪科版《3.3超声与次声》课件

第三章 声的世界第三节第三节 超声与次声超声与次声1,1,一切正在发声的物体都在一切正在发声的物体都在_，由声源，由声源发出的声音是通过发出的声音是通过_传播到人耳的。传播到人耳的。_中声音是不能传播的。中声音是不能传播的。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，再通过手指开堵笛孔来改变笛腔长度，从气振动，再通过手指开堵笛孔来改变笛腔长度，从而发出各种声音。而发出各种声音。复习复习: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，你往往根据说时，你往往根据说话声就可以判断出谁在讲话，这是因为不话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同人声音具有不同的()()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,声音在传播过程中声音在传播过程中,下列说法正确的是下列说法正确的是()()A,A,音色会改变音色会改变 B,B,音调会改变音调会改变C,C,响度会改变响度会改变 D,D,都不会改变都不会改变DC5.5.男低音独唱时由女高音轻声伴唱，则下男低音独唱时由女高音轻声伴唱，则下列对两人声音描述正确的是列对两人声音描述正确的是.（）A.A.男声音调低，响度小；女声音调高，响男声音调低，响度小；女声音调高，响度大度大B.B.男声音调高，响度大；女声音调低，响男声音调高，响度大；女声音调低，响度小度小C.C.男声音调高，响度小；女声音调低，响男声音调高，响度小；女声音调低，响度大度大D.D.男声音调低，响度大；女声音调高，响男声音调低，响度大；女声音调高，响度小度小D6,6,在在“探究发声体振动快慢与音调、响度、探究发声体振动快慢与音调、响度、声速关系声速关系”的实验中，小王的结论如下，其中的实验中，小王的结论如下，其中正确的是正确的是（）A.A.发声体振动越快，音调越高，传播速度越发声体振动越快，音调越高，传播速度越快快B.B.发声体振动越慢，音调越低，声音传播得发声体振动越慢，音调越低，声音传播得越远越远C.C.发声体振动越快，音调越高，响度和声速发声体振动越快，音调越高，响度和声速不受影响不受影响D.D.发声体振动越快，音调越高，响度越大发声体振动越快，音调越高，响度越大C7,7,在在“动手动脑学物理动手动脑学物理”中，提出用大小中，提出用大小相同的瓶子装上不同量的液体，用嘴贴着瓶相同的瓶子装上不同量的液体，用嘴贴着瓶口吹气时能产生有规则的声音。其中发声音口吹气时能产生有规则的声音。其中发声音调最低的可能是调最低的可能是 （）A.A.盛水最少的盛水最少的 B.B.盛水到中间盛水到中间C.C.盛水到盛水到3/43/4处处 D.D.盛水最多的盛水最多的分析分析:音调高低与振动快慢有关音调高低与振动快慢有关.向瓶里吹气向瓶里吹气时时,瓶里的空气振动瓶里的空气振动,发出声音发出声音.里面空气多里面空气多,空气柱长空气柱长,它振动起来比较慢它振动起来比较慢,频率比较低频率比较低,则则音调较低音调较低.A2 2、超声超声1),1),定义定义:频率高于频率高于20000Hz20000Hz的声音称为超声的声音称为超声;.;.2),2),特点特点:一个是穿透能力强，一个是方向性好。一个是穿透能力强，一个是方向性好。3),3),超声的应用：超声的应用：碎石、碎石、B B超、声呐定位、超声导航等超、声呐定位、超声导航等.1 1、可听声可听声人耳听到声音的频率范围：人耳听到声音的频率范围：20 20 20000Hz.20000Hz.超声的导航能力超声的导航能力声呐声呐超声的穿透能力超声的穿透能力超声波诊断仪超声波诊断仪(B超超)检查、治疗疾病超声的穿透能力超声的穿透能力探测金属内部缺陷超声的超声的“破碎破碎”能力能力对器械和食物消毒超声的超声的“破碎破碎”能力能力使油和水混合超声与农业超声与农业提高发芽率，缩短发芽时间生活生活:在我国北方干燥的冬季，如果把超在我国北方干燥的冬季，如果把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气的湿度。这就是室内，就可以增加室内空气的湿度。这就是超声波加湿器的原理。超声波加湿器的原理。金属零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻烦金属零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻烦事如果在放有这些物品的清洗液中通入超事如果在放有这些物品的清洗液中通入超声波，清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢，声波，清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢，能够很快清洗干净能够很快清洗干净。医学医学:对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达到患病的部位。利用加湿器的原理，把难达到患病的部位。利用加湿器的原理，把药液雾化，让病人吸入，能够增进疗效。药液雾化，让病人吸入，能够增进疗效。利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎石击碎人体各个内脏的表面对超声波的反射能力是人体各个内脏的表面对超声波的反射能力是不同的，健康内脏和病变内脏的反射能力也不同的，健康内脏和病变内脏的反射能力也不一样。平常说的不一样。平常说的“B B超超”(B(B型超声仪型超声仪)就是就是根据内脏反射的超声波进行造影，帮助医生根据内脏反射的超声波进行造影，帮助医生分析体内的病变。分析体内的病变。建筑学建筑学: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.18901890年，一艘名叫年，一艘名叫“马尔波罗号马尔波罗号”帆船在从新帆船在从新西兰驶往英国的途中，突然神秘地失踪了。西兰驶往英国的途中，突然神秘地失踪了。2020年后，人们在火地岛海岸边发现了它。奇怪的是，年后，人们在火地岛海岸边发现了它。奇怪的是，船上的东西都原封未动，完好如初。船长航海日船上的东西都原封未动，完好如初。船长航海日记的字迹仍然依稀可辨；就连那些死已多年的船记的字迹仍然依稀可辨；就连那些死已多年的船员，也都员，也都“各在其位各在其位”，保持着当年在岗时的，保持着当年在岗时的“姿势姿势”；19481948年初，一艘荷兰货船在通过马年初，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廊里，地死光；在匈牙利鲍拉得利山洞入口廊里，3 3名名旅游者齐刷刷地突然倒地，停止了呼吸旅游者齐刷刷地突然倒地，停止了呼吸 3 3、次声次声1),1),定义定义:频率低于频率低于20Hz20Hz的声音称为次声的声音称为次声.2),2),特点特点: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、潜艇和飞机都不在话下。次声穿透人体时，不仅舰、潜艇和飞机都不在话下。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，而且糊，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。还可能破坏大脑神经系统，造成大脑组织的重大损伤。次声波对心脏影响最为严重，最终可导致死亡。次声波对心脏影响最为严重，最终可导致死亡。次声的次声的危害危害核爆炸核爆炸导弹发射导弹发射次声次声火山火山地震地震风暴与海啸次声次声为什么次声波能致人于死呢？原来，人体内脏固有的振动为什么次声波能致人于死呢？原来，人体内脏固有的振动频率和次声频率相近似（频率和次声频率相近似（0.010.012020赫），倘若外来的次声赫），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脏的“共振共振”，从而使人产生上面提到的头晕、烦躁、耳，从而使人产生上面提到的头晕、烦躁、耳鸣、恶心等等一系列症状。特别是当人的腹腔、胸腔等固鸣、恶心等等一系列症状。特别是当人的腹腔、胸腔等固有的振动频率与外来次声频率一致时，更易引起人体内脏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，使人体内脏受损而丧命。前面开头提到的发生在的共振，使人体内脏受损而丧命。前面开头提到的发生在马六甲海峡那桩惨案，就是因为这艘货船在驶近该海峡时，马六甲海峡那桩惨案，就是因为这艘货船在驶近该海峡时，恰遇海上起了风暴。风暴与海浪摩擦，产生了次声波。次恰遇海上起了风暴。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、狂跳，以致血管破声波使人的心脏及其它内脏剧烈抖动、狂跳，以致血管破裂，最后促使死亡。次声波虽然无形，但它却时刻在产生裂，最后促使死亡。次声波虽然无形，但它却时刻在产生并威胁着人类的安全。在自然界，例如太阳磁暴、海峡咆并威胁着人类的安全。在自然界，例如太阳磁暴、海峡咆哮、雷鸣电闪、气压突变；在工厂，机械的撞击、摩擦；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、氢弹爆炸试验等等，都可以产生次声波。军事上的原子弹、氢弹爆炸试验等等，都可以产生次声波。近年来，一些国家利用次声能够近年来，一些国家利用次声能够“杀人杀人”这一特性，这一特性，致力次声武器致力次声武器次声炸弹的研制。尽管眼下尚处次声炸弹的研制。尽管眼下尚处于研制阶段，但科学家们预言：只要次声炸弹一声于研制阶段，但科学家们预言：只要次声炸弹一声爆炸，瞬息之间，在方圆十几公里的地面上，所有爆炸，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。次声武器能够穿的人都将被杀死，且无一能幸免。次声武器能够穿透透1515厘米的混凝土和坦克钢板。人即使躲到防空洞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或钻进坦克的“肚子肚子”里，也还是一样地难逃厄运。里，也还是一样地难逃厄运。次声炸弹和中子弹一样，只杀伤生物而无损于建筑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，次声弹的杀伤力远比中子弹强得物。但两者相比，次声弹的杀伤力远比中子弹强得多多 课堂小结课堂小结1、人耳听到声音的频率范围：、人耳听到声音的频率范围：20 20000Hz2、超声与次声、超声与次声 频率高于频率高于20000Hz的声音称为超声的声音称为超声;频率低于频率低于20Hz的声音称为次声的声音称为次声.3、超声的应用：、超声的应用：碎石、碎石、B超、声纳定位、超声导航等超、声纳定位、超声导航等.4、次声的危害：、次声的危害：对机械、建筑物、人体有伤害对机械、建筑物、人体有伤害.1.人无法听到飞翔的蝙蝠发出声音的原因是（）A蝙蝠没有发出声音 B蝙蝠发出声音的频率太高C蝙蝠发出声音的频率太低 D蝙蝠发出声音的响度太小2.昆虫飞行时翅膀要振动，甲昆虫飞行时翅膀每秒振动200次，乙昆虫飞行时翅膀每秒振动40次，一位听力正常的人能听到飞行时发出声音的昆虫是（）甲昆虫乙昆虫都能听到都听不到3.超声波雷达也叫声呐，可以用来探测海洋深度，探测时是如何工作的?4.同样在你身边飞过的苍蝇和蝴蝶，为什么凭听觉你只能发现苍蝇而不能发现蝴蝶?频率、响度只影响声音的高低、大小，人无法听到声音是因为频率超过了频率、响度只影响声音的高低、大小，人无法听到声音是因为频率超过了人的听觉范围，人的听觉范围，答案为答案为此题考查人的听觉范围，甲、乙频率都在人的听觉范围内，此题考查人的听觉范围，甲、乙频率都在人的听觉范围内，所以都听得到，所以都听得到，解答：需要先知道超声波在水中的传播速度，用解答：需要先知道超声波在水中的传播速度，用v表示，需要测出从海面上表示，需要测出从海面上发声到海底及返回的时间发声到海底及返回的时间t，便可知道海面到海底的深度。如：超声波在海水，便可知道海面到海底的深度。如：超声波在海水中的传播速度为中的传播速度为1500m/s，从海面发出超声到接受到回声的时间为，从海面发出超声到接受到回声的时间为4s，海深，海深则为则为S=1/2vt=1/21500m/s4s=3000m