初中物理人教版八年级上册第3节 声的利用授课课件ppt

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了解现代技术中与声有关的知识的应用；了解声不仅传递信息，还能传递能量。
在活动中培养学生善于与其他同学合作交流的意识和能力。
通过观察、参观或观看有关的文字、图片、音像资料等，获得社会生活中声的利用方面的知识。
（1）了解声在现代技术中的应用，进一步增加对科学的热爱。（2）感受自然界声音的美妙与有趣，激发好奇心和求知欲。
为什么在靠近回音壁附近小声说话，可以在回音壁的任何位置听到？
江西弋阳圭峰的“四声谷”，为什么高声一呼，连声答响，余音袅袅？
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……
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？
请同学们分析以下场景有什么共同点？说明了什么问题？
当人们感知到不同的声音时，就会传递给人们不同的信息。
分析上述场景的共同点发现：
（1）特点：频率低于20 Hz，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。
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。
1、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。
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。
2、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。
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。
人们利用声呐可以来测量海底的深度。
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。
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。
探测鱼群、潜艇位置、绘制水下数千米地形图等。
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”。
视频欣赏——《声与信息》
【例题1】地震会产生次声波。次声波可以在远离地震中心的地方被有些动物接收到，并有所反应。下表中是几种动物的听觉频率范围，其中在远离地震中心的地方能感觉到地震的是（ ） A.蝙蝠 B.海豚 C.猫 D.大象
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？
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？
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。
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。
【例题2】观察下面几幅图片，是生活中常见利用声音的例子。
利用声音传递信息的有_______，利用声音传递能量的有______。
【例题3】关于声的利用，下列说法中错误的是（ ） A. 铁路工人用铁锤敲击钢轨，会从异常的声音中发现松动的螺栓，这说明声可以传递信息 B. 医生利用超声波可以更准确地获得人体内部疾病的信息，这说明声可以传递信息 C. 医生利用超声波除去人体内的结石，这说明声可以传递能量 D. 蝙蝠利用“超声”探测障碍物， 这说明“超声”可以传递能量
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。
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。
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。
医学上：B超、超声波诊断仪
生产中：超声探测仪、超声测速仪
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，可以确定目标位置
次声波：自然灾害（地震、海啸、火山爆发等）会产生 次声波，声学仪器接收到信息可以确定方位和强度
生活中：倒车雷达、声呐、超声导盲仪
声波具有能量，能通过介质传递能量。
1. 如图所示是超声波在生产生活中的应用实例。其中主要利用声能传递信息的是_______图，主要利用声传递能量的是______图。(均选填“甲”或“乙”)
2. 小明同学制作了一个声音炮（如图所示）。将塑料薄膜绷紧扎在一个圆桶的桶口上，在桶底开一圆孔，在距离圆孔大约2 m的地方叠放一些空纸杯子。用手迅速拍打塑料膜，发现纸杯被振落。此实验表明：声音能在_______中传播；声波能传递_______。（选填“信息”或“能量”）
3. 如图所示，蝙蝠飞行时能发出超声波，这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来，根据回声到来的方向和时间，蝙蝠可以确定目标的位置。下列发明与此原理相同的是（ ）A．手电筒 B．超声导盲仪C．超声波碎石 D．中医针炙
4. 如图所示，天坛公园内的回音壁是我国建筑史上的一大奇迹，回音壁应用的声学原理是（ ） A. 声音的反射使原声增强 B．声音在不同介质中的传播速度不同 C．声音的音调不同 D．发声的物体在振动