物理人教版（2024）版八年级上册2.3声的利用教学课件02

第二章

声现象第3节

声的利用

人从呱呱坠地时起，就开始利用声音了。妈妈能从婴儿的啼哭声中发现宝宝情绪的变化；水手可以通过汽笛的回声判断悬崖的距离；医生会用各种各样的超声仪器为患者诊病……大象利用次声波交流蝙蝠利用超声波捕食自然界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？想一想

请同学们分析以下场景有什么共同点？说明了什么问题？医生用听诊器了解人体器官的健康状况老师讲课，同学们听明白了利用接收到的次声波可以判断地震及台风的位置等听到远处隆隆的雷声，可以判断一场大雨即将来临当人们感知到不同的声音时，就会传递给人们不同的信息。声可以传递信息知识点一：声与信息1、次声波（1）特点：频率低于20Hz，穿透能力强；在空气中传播的距离远，不容易被吸收；破坏性大。（2）来源：地震、火山爆发、台风、极光、雷电、磁爆、空气湍流、流星撞击等自然现象及核试验、导弹发射、巨型飞机起飞及大桥、水电站大坝的振动等都可以产生次声波。（3）危害：强次声波能使机械设备破裂、飞机解体、建筑物遭到破坏等，人在强次声波的环境中，会产生恶心、眩晕等症状，严重的会造成内脏出血破裂，危及生命。

印度洋海啸，也称为南亚海啸，发生在2004年12月26日死亡人数超过29万，造成的财物损失超过100亿欧元。海啸产生的次声波可以传播几千千米而能量损失很小。海啸如果到达岸边，“水墙”就会冲上陆地，对人类生命和财产造成严重威胁。2、次声波应用：传递信息预报火山爆发、雷暴等自然灾害。通过测定自然或人工产生的次声波在大气中的传播特性，探测出某些大规模气象活动的性质和规律。利用接收到的被测声源产生的次声波，探测声源的位置、大小和硏究其他特性，如通过接收核爆炸产生的次声波，探测核爆炸的强度和位置。火山爆发会产生次声波大象利用次声波交流美国B-29超级堡垒飞离原子弹爆炸区想一想蝙蝠是怎样确认目标的？它采用的方法叫做什么？

蝙蝠在飞行时会发出超声波，这些超声波碰到墙壁或昆虫时会反弹回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置。

这种方法叫做回声定位。人们利用这个原理研制了声呐、雷达、“B超”等。蝙蝠靠超声波发现昆虫3、超声波：回声定位原理传递信息采用“回声定位”原理制成的超声导盲仪可以探测障碍物，帮助盲人出行。

超声导盲仪通过发射超声波，接收障碍物反射的回波，经过处理后，将障碍物的距离信息转化为声音信息，以可听声的形式反馈给使用者，达到“以听代视”的效果。超声导盲仪及其原理超声导盲仪倒车雷达在倒车时，利用超声波原理，由装置在车尾保险杠上的探头发送超声波撞击障碍物后反射此声波，计算出车体与障碍物间的实际距离，然后提示给司机，使停车或倒车更容易、更安全。倒车雷达倒车雷达人们利用声呐可以来测量海底的深度。声呐探测海底深度测量海底深度的原理：

就是从船上发出声脉冲至海底，通过测算接收，然后将接收到的回声所经历的时间自动转换为深度值显示出来。

探测鱼群位置声呐探测海底结构

我们平常看到的海底结构图就是根据声呐提供的数据绘制的。探测潜艇位置

探测鱼群、潜艇位置、绘制水下数千米地形图等。声呐的一些应用医生用B超查看胎儿发育情况医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波，反射波携带的信息经过处理后显示在屏幕上。这就是常说的“B超”。“B超”原理超声波诊断仪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。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？想一想知识点二：声与能量将扬声器对准烛焰，播放音乐，你看到了什么现象？这说明了什么问题？现象：烛焰发生颤动。结论：声波能传递能量超声波清洗机超声波产生的振动比可闻声更加强烈，常被用来清洗物体。把被清洗的物体放在清洗液里，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。

超声波牙刷也是利用了超声波的振动原理。超声波清洗眼镜超声波牙刷超声波碎石机超声波碎石是利用电能转变成声波，声波在超声转换器内产生机械振动能，通过超声电极传递到超声探杆上，使其顶端发生纵向振动，当与坚硬的结石接触时产生碎石效应，但对柔软的组织并不造成损伤。不用开刀，不会对身体造成伤害。超声波碎石机超声波雾化器超声波雾化器是指应用于医疗方面雾化设备。其基本原理：来自主电路板的振荡信号传递给超声晶片，超声波晶片把电能转化为超声波能量，超声波能量在常温下能把水溶性药物雾化成1um到5um的微小雾粒，以水为介质，利用超声定向压强将水溶性药液喷成雾状，借助内部风机风力，将药液喷入患者气道，再被患者吸入，直接作用于病灶，主要用于内科、外科、五官科、儿科等方面。超声波雾化器超声波探伤仪超声波探伤仪是利用超声波能透入金属材料的深处，并由一界面进入另一界面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法。超声波探伤仪超声波洗牙超声波洗牙超声波洗牙是目前较为先进的洗牙技术，通过超声波的高频震荡作用，可以去除牙结石、烟渍和茶斑。建筑声学的杰作

驰名中外的北京天坛，是明清两代皇帝祈谷、祈雨、祈天的地方，其中的回音壁、三音石、圜丘三处建筑有非常美妙的声音现象。

圜丘在天坛公园的南部，是一座分成三层的圆形平台，每层的周边都有汉白玉栏杆，每层平台的台面都有光滑的石板铺成。第三层台面高出地面约5m，半径约11.5m，第三层中心是一块圆形的大理石。俗称天心石或太极石，当你站在天心石上说话或唱歌时，你会觉得声音特别洪亮。天坛的圜丘。人站在中央台上说话，会感到声音特别洪亮。圜丘反射声的示意图

这种奇妙的现象是声音反射造成的音响效果。圜丘第三层台面中心略高，四周。微微向下倾斜。当有人在台中心喊叫一声，传向四处的声音有一部分被四周的石栏杆反射，射到稍有倾斜的台面后又反射到台中心。

因为圜丘第三层半径仅11.5m，从发声到回声返回中心约需0.07s，所以回声跟原来的声音混在一起，分辨不开，只觉得声音格外响亮，还使人觉得似乎有声音从地下传来。国家大剧院音乐厅

圜丘等反映出我国古代高水平的建筑声学成就。现在建筑如礼堂、音乐厅等，也有着很高的声学要求。设计师通过选择吸声材料和特别的声学设计，使听到的声音更加饱满悦耳。

音乐厅的天花板被打造成一件精美的抽象艺术品，形状不规则的白色浮雕有利于声音的扩散。为了达到声效的完美，在顶棚的下面还悬挂了一面集中式反声板，它的作用是将声音向四面八方散射。传递能量超声波超声波清洗机超声波碎石机传递信息医学上：B超、超声波诊断仪生产中：超声探测仪、超声测速