2024秋新人教版物理八年级上册课件 2.3 声的利用

第二章声现象八年级上册•人教版

编钟是我国古代重要的打击乐器，历史久远。1978年湖北随县(今随州)出土的战国曾侯乙编钟，气势恢宏，体现了中国先秦礼乐文明和青铜器铸造技术的极高水平。编钟、钢琴等乐器都能发出悦耳的声音，你知道声音是如何产生和传播的吗?这一章就让我们一起来探寻与声音有关的现象。第3节声的利用人从呱呱坠地时起，就开始利用声音来表达自己的情绪和需求。人们在优美的音乐中愉悦身心，从彼此的对话中获得信息……除了人类，动物也能利用声。例如，大象就可以用人类听不到的“声音”进行交流。你能举出其他一些例子吗?第3节

声的利用导入新课01了解声的有关知识和应用，知道声可以传递信息，传递能量。02通过学习声在现代技术中的应用，体会科学、技术与社会的联系。学习目标第3节

声的利用声与信息一第3节

声的利用1.声可以传递信息（1）下课铃响了。（2）医生用听诊器听心跳的声音。声与信息一请同学们分析以下场景有什么共同点？说明了什么问题？获得的信息：下课时间到了。获得的信息：心脏的健康状况。（3）铁路工人用铁锤敲击钢轨。（4）听到远处隆隆的雷声。声与信息一获得的信息：钢轨发出的异常声音判断哪颗螺丝松动了。获得的信息：大雨就要来临。分析上述场景发现：当人们感知到不同的声音时，就会传递给人们不同的信息。归纳总结：声可以传递信息。（1）次声波的产生频率低于20Hz的声叫作次声波。大象就可以发出次声波；地震、火山爆发、台风、海啸、核爆炸等发生时，都伴有次声波的产生。2.次声波传递信息大象利用次声波交流火山爆发会产生次声波（2）次声波传递信息次声波传播的距离很远，发生地震、台风、核爆炸时，即使在几千千米以外，使用灵敏的声学仪器也能接受到他们产生的次声波。处理这些信息可以确定这些活动发生的方位和强度。声与信息一（1）回声定位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。3.超声波传递信息蝙蝠靠超声波发现昆虫声与信息一《蝙蝠考回声定位捕食》（2）回声定位的应用采用“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

声与信息一倒车雷达倒车雷达在汽车上得到了广泛的应用。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

声与信息一探测海底深度人们利用声呐可以来探知海洋的深度。其原理为：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。

声呐

声与信息一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。探测潜艇位置声呐的一些应用例如，探测鱼群、潜艇位置、绘制水下数千米地形图等。声与信息一动画讲解——《声呐是如何工作的》声与信息一医生用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”。超声波诊断仪医生用B超查看胎儿发育情况

（3）“B超”原理声与信息一（4）超声波探伤仪与超声测速仪超声波探伤仪在生产实践中，超声波检测技术应用很广。例如，利用超声波可以检测出锅炉有没有裂纹，甚至还可以知道裂纹有多大、多深。公路上安装超声测速仪，可以测量出汽车是否超速。超声测速仪声与信息一（5）次声波检测仪声与信息一地震、火山爆发、台风、海啸、核爆炸等发生时，都伴有次声波产生。对人类生命和财产造成严重威胁。次声波传播的距离很远，发生地震、台风、核爆炸时，即使在几千千米以外，使用灵敏的声学仪器——次声波检测仪也能接受到他们产生的次声波。处理这些信息可以确定这些活动发生的方位和强度。视频欣赏——《声与信息》声与信息一

如图所示，当轿车倒车时，尾部的非安全距离内遇到人或障碍物，倒车雷达就会发出警报，方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。在倒车雷达工作的过程中，会应用到下列物理知识中的（）①声的反射；②超声波；③声音可以传递信息；④次声波。A.①②B.③④C.①②③D.①②③④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，所以说倒车雷达应用了回声定位的原理，获得一些信息。所以倒车雷达工作过程中，应用了超声波、回声、声音可以传递信息，没涉及到次声波，故应用到的物理知识是①②③，④不符合题意。

例题1C故选C。声与信息一声与能量二第3节

声与能量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。树叶获得的能量是从哪里来的？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？声与能量二声具有能量，也可以传递能量

传递声的过程实际上就是传递能量的过程。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？会看到烛焰跳动。说明声音具有能量。发声扬声器旁的烛焰来回摆动1.声与能量声与能量二（1）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、洗牙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洗牙2.声传递能量的应用声与能量二（2）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。超声波碎石机声与能量二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。（3）超声波雾化器声与能量二由于次声波传播的路程远、穿透能力强，且较低频率的次声波达到一定强度时可以致人死亡，所以在科技发达的今天，次声波可以作为武器。（4）次声波武器声与能量二（1）声可以传递信息，也可以传递能量。凡是声音引起其他物体变化的例子，均属于声音传递能量；声音未能引起其他物体的变化，而是根据声音对物体的状况或某些特征作出判断，属于声音传递信息。如“雷声震耳欲聋”，说明雷声具有能量；而“听到了雷声预示着将要下雨”，这是雷声传递信息。声传递

信息声传递

能量利用回声测距、定位（声呐）超声波清洗精密仪器、碎石、洁齿用“B超”检查身体超声波雾化器利用超声波探测金属内部裂纹次声波武器利用次声波预测地震、监测核爆炸等次声波的破坏作用（2）声传递信息、传递能量的实例3.声传递信息与传递能量声与能量二A．用声呐探测海深，是利用声波来传递海底深度的信息，故A不符题意；B．利用倒车雷达确定与车后物体的距离，是利用声波来传递车辆周围障碍物的相关信息，故B不符合题意；C．利用B超做体检，是利用声波来传递身体状况的相关信息，C不符题意；D．用超声波击碎结石，利用了声波来传递能量，故D符合题意。声波既能传递信息也能传递能量。下面事例中，主要利用声波传递能量的是（）A．用声呐探测海深 B．利用倒车雷达确定与车后物体的距离C．利用B超做体检 D．用超声波击碎结石

例题2D故选D。声与能量二建筑声学的杰作三第3节

声的利用回音壁是皇穹宇的围墙。墙高3.72m，厚0.9m，直径61.5m，周长193.2m。围墙的弧度十分规则，墙面极其光滑整齐，对声波的传播十分有利。只要两个人分别站在东、西配殿后，贴墙而立，一个人靠墙向北说话，声波会沿着墙面以声波的形式传到一、二百米的另一端，无论说话声音多小，也可以使对方听得清清楚楚，而且声音悠长，堪称奇趣，给人造成一种“天人感应”的神秘气氛。1.回音壁建筑声学的杰作三

北京天坛回音壁驰名中外的北京天坛，是明清皇帝祈谷、祈雨、祈天的地方，其中的回音壁、三音石、圜丘三处建筑都有非常美妙的声音现象。从殿基须弥座开始的第一、第二和第三块铺路的条型石板就是三音石。站在第一块石板上面向殿内说话，可以听到一次回声。站在第二块石板上面向殿内说话，可以听到两次回声。站在第三块石板上面向殿内说话，可以听到三次回声。三音石的第三块石板又称“天闻若雷石”，就是说，站在第三块石板上面向殿内说话，如果大殿仅敞开面对三音石的殿门，而且殿门到殿内正中的神龛之间没有任何障碍物的话，此时听到的回音尤其响亮，似乎“人间偶语，天闻若雷”。2.三音石建筑声学的杰作三圜丘在天坛公园的南部，始建于明嘉靖九年（公元1530年），是一座分成三层的圆形平台，每层周边都有汉白玉栏板，每层平台的台面都由光滑的石板铺成。第三层台面高出地面约5m，半径约为11.5m，第三层中心是一块圆形大理石，俗称天心石。当你站在天心石上说话或唱歌时，你会觉得声音特别洪亮。但是站在天心石以外的人听起来，却没有这种感觉，站在天心石以外说话或唱歌，也没有这种感觉。3.圜丘建筑声学的杰作三这种奇妙的现象是声音反射形成的音响效果。圜丘第三层台面中心略高，四周微微向下倾斜。当有人在台面中心说话时，传向四周的声音有一部分被四周的石栏板反射，射到稍有倾斜的台面后又被反射到台面中心。因为圜丘第三层台面的半径仅为11.5m，从发声到回声返回中心台面所需的时间约为0.07s,所以回声跟原来的声音混在一起，分辨不开，让人觉得声音格外响亮，似乎觉得还有声音从地下传来。建筑声学的杰作三圜丘等建筑反映出我国古代高水平的建筑声学成就。现在，人们也经常在设计礼堂、音乐厅等建筑时进行特别的声学设计，使听众听到的声音更加饱满、悦耳。建筑声学的杰作三天坛的声学三奇充分体现了中国古代劳动人民的智慧，如题图所示。（1）回音壁可以让说话声传播很远，是因为它的表面能够多次_____声波；（2）当游客在圜丘台顶的天心石说话时，听到的声音格外响亮，这里的“响亮”是指声音的______（选填“响度大”或“音调高”）；（3）小华站在三音石上拍手，0.2s后听到第一次回声，回音壁的半径为____m（声音在空气中的传播速度约为340m/s）。

例题334（1）当声音遇见障碍物时会被反射回来，回音壁可以多次反射声波，减少了声波能量散失，这样声音可以传播的很远。（2）听到的声音格外响亮，是指声音的大小，即声音的响度大。（3）由题中信息可知，三音石位于回音壁的圆心上，当拍掌声发出后，声波就沿半径传播，经回音壁反射后，又沿原半径返回，则第1次听见回声时，声音传播的距离是半径的二倍。则其半径为r=s/2=vt/2=(340m/s×0.2s)/2=34m建筑声学的杰作三反射响度大

课堂总结四第3节

声的利用课堂总结四传递信息①回声定位：超声波碰到障碍物会被反射回来，根据回声到来的方位和时间，