八年級(jí)物理全冊(cè) 第三章 第三節(jié) 超聲與次聲課件 滬科版

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1、第三節(jié)第三節(jié) 超聲與次聲超聲與次聲 復(fù)習(xí)：前面我們學(xué)習(xí)了聲音的三個(gè)特征，它們分復(fù)習(xí)：前面我們學(xué)習(xí)了聲音的三個(gè)特征，它們分別與哪些因素有關(guān)呢？別與哪些因素有關(guān)呢？ 聲音的聲音的響度響度與聲源振動(dòng)的幅度有關(guān)，還與距離聲與聲源振動(dòng)的幅度有關(guān)，還與距離聲源的遠(yuǎn)近有關(guān)；源的遠(yuǎn)近有關(guān)；音調(diào)音調(diào)的高低與聲源振動(dòng)的頻率有關(guān)；的高低與聲源振動(dòng)的頻率有關(guān)；音色音色與發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)。與發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)。是不是所有的聲音人耳都能是不是所有的聲音人耳都能聽(tīng)見(jiàn)呢？聽(tīng)見(jiàn)呢？自習(xí)課文，回答問(wèn)題自習(xí)課文，回答問(wèn)題1 1、聲波的頻率范圍是多少？、聲波的頻率范圍是多少？1010-4-410101212HzHz2 2、

2、正常人耳朵聽(tīng)到聲音的頻率范圍是多少？、正常人耳朵聽(tīng)到聲音的頻率范圍是多少？20 20 20000Hz20000Hz3 3、狗能聽(tīng)到的聲音最高頻率是多少？、狗能聽(tīng)到的聲音最高頻率是多少？50000Hz50000Hz4 4、什么是超聲？、什么是超聲？頻率高于頻率高于20000Hz20000Hz的聲音稱(chēng)為超聲的聲音稱(chēng)為超聲5 5、什么是次聲？、什么是次聲？頻率低于頻率低于20Hz20Hz的聲音稱(chēng)為次聲的聲音稱(chēng)為次聲6 6、你知道超聲都有哪些應(yīng)用？、你知道超聲都有哪些應(yīng)用？碎石、碎石、B B超、聲納定位、超聲導(dǎo)航超、聲納定位、超聲導(dǎo)航7 7、你知道次聲有哪些危害嗎？、你知道次聲有哪些危害嗎？對(duì)機(jī)械、建

3、筑物、人體有傷害對(duì)機(jī)械、建筑物、人體有傷害超聲的超聲的應(yīng)用應(yīng)用超聲的導(dǎo)航能力超聲的導(dǎo)航能力 超聲波在水中傳播的超聲波在水中傳播的距離要比光波和無(wú)線電波距離要比光波和無(wú)線電波遠(yuǎn)得多。遠(yuǎn)得多。 水聲測(cè)位儀既能發(fā)出水聲測(cè)位儀既能發(fā)出短促的超聲波脈沖又能短促的超聲波脈沖又能接收被潛艇、魚(yú)群或海底接收被潛艇、魚(yú)群或海底反射回來(lái)的超聲波，根據(jù)反射回來(lái)的超聲波，根據(jù)反射波滯后的時(shí)間和波速，反射波滯后的時(shí)間和波速，就可以確定潛艇、魚(yú)群的就可以確定潛艇、魚(yú)群的位置或海水深度位置或海水深度水聲測(cè)位儀水聲測(cè)位儀聲吶聲吶超聲方向性好，易反射超聲方向性好，易反射超聲的穿透能力超聲的穿透能力超聲波診斷儀超聲波診斷儀(B超

4、超)檢查、治療疾病用超聲波檢測(cè)建筑有無(wú)損害用超聲波檢測(cè)建筑有無(wú)損害. .用超聲波來(lái)測(cè)量物體厚度用超聲波來(lái)測(cè)量物體厚度. .超聲波探傷，由于超聲波的穿透超聲波探傷，由于超聲波的穿透能力很強(qiáng)，可以制成超聲波探傷能力很強(qiáng)，可以制成超聲波探傷儀，用來(lái)探查金屬內(nèi)部的缺陷儀，用來(lái)探查金屬內(nèi)部的缺陷超聲波探傷儀超聲波探傷儀超聲的穿透能力超聲的穿透能力超聲的超聲的“破碎破碎”能力能力對(duì)器械和食物消毒超聲的超聲的“破碎破碎”能力能力使油和水混合在我國(guó)北方干燥的冬季，在我國(guó)北方干燥的冬季，如果把超聲波通入水罐中，如果把超聲波通入水罐中，劇烈的振動(dòng)會(huì)使罐中的水劇烈的振動(dòng)會(huì)使罐中的水破碎成許多小霧滴，再用破碎成許多小

5、霧滴，再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，就可以增加室內(nèi)空氣的濕就可以增加室內(nèi)空氣的濕度。這就是超聲波加濕器度。這就是超聲波加濕器的原理。的原理。超聲波加濕超聲波加濕器器超聲的超聲的“破碎破碎”能力能力對(duì)于咽喉炎、氣管炎對(duì)于咽喉炎、氣管炎等疾病，藥力很難達(dá)等疾病，藥力很難達(dá)到患病的部位。利用到患病的部位。利用加濕器的原理，把藥加濕器的原理，把藥液霧化，讓病人吸入，液霧化，讓病人吸入，能夠增進(jìn)療效。能夠增進(jìn)療效。 超聲波霧化器超聲波霧化器金屬零件、玻金屬零件、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煩事如果在煩事如果在放有這些物品放有這些物品的清洗液中通的清洗液中通入超聲波

6、，清入超聲波，清洗液的劇烈振洗液的劇烈振動(dòng)沖擊物品上動(dòng)沖擊物品上的污垢，能夠的污垢，能夠很快清洗干凈。很快清洗干凈。超聲洗牙超聲洗牙超聲的破碎能力超聲的破碎能力 ：超聲清洗去污：超聲清洗去污利用超聲波的巨大能量還利用超聲波的巨大能量還可以把人體內(nèi)的結(jié)石擊碎可以把人體內(nèi)的結(jié)石擊碎超聲波體外碎石機(jī)超聲波體外碎石機(jī)超聲的破碎能力超聲的破碎能力利用超聲波作用于人體利用超聲波作用于人體時(shí)機(jī)體細(xì)胞受到振蕩和時(shí)機(jī)體細(xì)胞受到振蕩和刺激，可起按摩作用，治刺激，可起按摩作用，治療神經(jīng)痛等疾患療神經(jīng)痛等疾患超聲波按摩棒超聲波按摩棒超聲波按摩泡腳盤(pán)超聲波按摩泡腳盤(pán)超聲與農(nóng)業(yè)超聲與農(nóng)業(yè)提高發(fā)芽率，縮短發(fā)芽時(shí)間次聲的次聲

7、的來(lái)源來(lái)源核爆炸核爆炸導(dǎo)彈發(fā)射導(dǎo)彈發(fā)射次聲次聲火山火山地震地震風(fēng)暴與海嘯次聲次聲次生的特點(diǎn)頻率低，次聲波具有極強(qiáng)的頻率低，次聲波具有極強(qiáng)的穿穿 透力透力 次聲的危害次聲的危害: :不僅可以穿透大氣、海水、土壤，而且還不僅可以穿透大氣、海水、土壤，而且還能穿透堅(jiān)固的鋼筋水泥構(gòu)成的建筑物，甚能穿透堅(jiān)固的鋼筋水泥構(gòu)成的建筑物，甚至連坦克、軍艦、潛艇和飛機(jī)都不在話下。至連坦克、軍艦、潛艇和飛機(jī)都不在話下。 次聲穿透人體時(shí)，不僅能使人產(chǎn)生頭暈、次聲穿透人體時(shí)，不僅能使人產(chǎn)生頭暈、煩燥、耳鳴、惡心、心悸、視物模糊，吞煩燥、耳鳴、惡心、心悸、視物模糊，吞咽困難、胃痛、肝功能失調(diào)、四肢麻木，咽困難、胃痛、肝功

8、能失調(diào)、四肢麻木，而且還可能破壞大腦神經(jīng)系統(tǒng)，造成大腦而且還可能破壞大腦神經(jīng)系統(tǒng)，造成大腦組織的重大損傷組織的重大損傷, ,還可能導(dǎo)致死亡。還可能導(dǎo)致死亡。 19481948年初，一艘荷蘭貨船在通過(guò)馬六甲海峽時(shí)，一年初，一艘荷蘭貨船在通過(guò)馬六甲海峽時(shí)，一場(chǎng)風(fēng)暴過(guò)后，全船海員莫明其妙地死光；在匈牙利鮑拉場(chǎng)風(fēng)暴過(guò)后，全船海員莫明其妙地死光；在匈牙利鮑拉得利山洞入口，得利山洞入口， 3 3名旅游者齊刷刷地突然倒地，停止了名旅游者齊刷刷地突然倒地，停止了呼吸呼吸. . 這艘貨船在駛近該海峽時(shí)，恰遇上海上起了風(fēng)暴風(fēng)這艘貨船在駛近該海峽時(shí)，恰遇上海上起了風(fēng)暴風(fēng)暴與海浪摩擦，產(chǎn)生了次聲波次聲波使人的心臟及其

9、暴與海浪摩擦，產(chǎn)生了次聲波次聲波使人的心臟及其它內(nèi)臟劇烈抖動(dòng)、狂跳，以致血管破裂，最后促使死它內(nèi)臟劇烈抖動(dòng)、狂跳，以致血管破裂，最后促使死亡亡 在在2020世紀(jì)世紀(jì)3030年代，美國(guó)一位物理學(xué)家做過(guò)實(shí)驗(yàn)：他年代，美國(guó)一位物理學(xué)家做過(guò)實(shí)驗(yàn)：他把一臺(tái)次聲發(fā)生器帶進(jìn)劇場(chǎng)，開(kāi)演后悄悄地打開(kāi)，然后把一臺(tái)次聲發(fā)生器帶進(jìn)劇場(chǎng)，開(kāi)演后悄悄地打開(kāi)，然后坐在自己的包廂內(nèi)觀察動(dòng)靜，只見(jiàn)坐在次聲器四周的觀坐在自己的包廂內(nèi)觀察動(dòng)靜，只見(jiàn)坐在次聲器四周的觀眾產(chǎn)生一種惶恐不安和迷惑不解的神情，并很快蔓延到眾產(chǎn)生一種惶恐不安和迷惑不解的神情，并很快蔓延到整個(gè)劇場(chǎng)整個(gè)劇場(chǎng) 原來(lái)，原來(lái)，人體內(nèi)臟固有的振動(dòng)頻率和次聲頻率相人體內(nèi)臟

10、固有的振動(dòng)頻率和次聲頻率相近似（近似（0.010.012020赫）赫），倘若外來(lái)的次聲頻率與身體，倘若外來(lái)的次聲頻率與身體內(nèi)臟的振動(dòng)頻率相似或相同，就會(huì)引起人體內(nèi)臟的內(nèi)臟的振動(dòng)頻率相似或相同，就會(huì)引起人體內(nèi)臟的“共振共振”，從而使人產(chǎn)生頭暈、煩躁、耳鳴、惡心，從而使人產(chǎn)生頭暈、煩躁、耳鳴、惡心等等一系列癥狀。等等一系列癥狀。 特別是當(dāng)人的腹腔、胸腔等固有的振動(dòng)頻率與特別是當(dāng)人的腹腔、胸腔等固有的振動(dòng)頻率與外來(lái)次聲頻率一致時(shí)，更易引起人體內(nèi)臟的共振，外來(lái)次聲頻率一致時(shí)，更易引起人體內(nèi)臟的共振，使人體內(nèi)臟受損而喪命。使人體內(nèi)臟受損而喪命。超聲波的頻率遠(yuǎn)大于人內(nèi)臟的固有頻率，不會(huì)超聲波的頻率遠(yuǎn)大于人

11、內(nèi)臟的固有頻率，不會(huì)“共振共振”。超聲波對(duì)人體是否也有這樣的危害呢？超聲波對(duì)人體是否也有這樣的危害呢？為什么次聲波能致人于死呢？為什么次聲波能致人于死呢？(4)(4)次聲波的應(yīng)用次聲波的應(yīng)用A.A.建立次聲波站，可以探知幾千米外的核武器試驗(yàn)和導(dǎo)建立次聲波站，可以探知幾千米外的核武器試驗(yàn)和導(dǎo)彈發(fā)射彈發(fā)射. .B.B.由地震引起的巨大海浪的傳播速度和臺(tái)風(fēng)中心的移動(dòng)由地震引起的巨大海浪的傳播速度和臺(tái)風(fēng)中心的移動(dòng)速度都小于次聲波的波速，所以接收次聲波能預(yù)報(bào)破壞速度都小于次聲波的波速，所以接收次聲波能預(yù)報(bào)破壞性很大的海嘯、臺(tái)風(fēng)性很大的海嘯、臺(tái)風(fēng). .C.C.次聲炸彈。這種炸彈爆炸，瞬息之間，在方圓十幾公

12、次聲炸彈。這種炸彈爆炸，瞬息之間，在方圓十幾公里的地面上，所有的人都將被殺死，且無(wú)一能幸免次里的地面上，所有的人都將被殺死，且無(wú)一能幸免次聲武器能夠穿透聲武器能夠穿透1515厘米的混凝土和坦克鋼板人即使躲厘米的混凝土和坦克鋼板人即使躲到防空洞或鉆進(jìn)坦克的到防空洞或鉆進(jìn)坦克的“肚子肚子”里，也還是一樣地難逃里，也還是一樣地難逃殘廢的厄運(yùn)次聲炸彈和中子彈一樣，只殺傷生物而無(wú)殘廢的厄運(yùn)次聲炸彈和中子彈一樣，只殺傷生物而無(wú)損于建筑物但兩者相比，次聲彈的殺傷力遠(yuǎn)比中子彈損于建筑物但兩者相比，次聲彈的殺傷力遠(yuǎn)比中子彈強(qiáng)得多強(qiáng)得多本節(jié)課你學(xué)到了什么？課堂小結(jié)課堂小結(jié)1、人耳聽(tīng)到聲音的頻率范圍：、人耳聽(tīng)到聲音

13、的頻率范圍：20 20000Hz2、超聲與次聲、超聲與次聲 頻率高于頻率高于20000Hz的聲音稱(chēng)為超聲的聲音稱(chēng)為超聲; 頻率低于頻率低于20Hz的聲音稱(chēng)為次聲的聲音稱(chēng)為次聲.3、超聲的超聲的應(yīng)用應(yīng)用： 碎石、碎石、B超、聲納定位、超聲導(dǎo)航等超、聲納定位、超聲導(dǎo)航等.4、次聲的次聲的危害危害： 對(duì)機(jī)械、建筑物、人體有傷害對(duì)機(jī)械、建筑物、人體有傷害.1.人無(wú)法聽(tīng)到飛翔的蝙蝠發(fā)出聲人無(wú)法聽(tīng)到飛翔的蝙蝠發(fā)出聲音的原因是（音的原因是（ ） A 蝙蝠沒(méi)有發(fā)出聲蝙蝠沒(méi)有發(fā)出聲音音 B 蝙蝠發(fā)出聲音的頻率太高蝙蝠發(fā)出聲音的頻率太高 C 蝙蝠發(fā)出聲音的頻率太低蝙蝠發(fā)出聲音的頻率太低 D 蝙蝠發(fā)出聲音的響度太小

14、蝙蝠發(fā)出聲音的響度太小 B2.昆蟲(chóng)飛行時(shí)翅膀要振動(dòng)，甲昆蟲(chóng)昆蟲(chóng)飛行時(shí)翅膀要振動(dòng)，甲昆蟲(chóng)飛行時(shí)翅膀每秒振動(dòng)飛行時(shí)翅膀每秒振動(dòng)200次，乙昆次，乙昆蟲(chóng)飛行時(shí)翅膀每秒振動(dòng)蟲(chóng)飛行時(shí)翅膀每秒振動(dòng)40次，一位次，一位聽(tīng)力正常的人能聽(tīng)到飛行時(shí)發(fā)出聲聽(tīng)力正常的人能聽(tīng)到飛行時(shí)發(fā)出聲音的昆蟲(chóng)是（音的昆蟲(chóng)是（ ）甲昆蟲(chóng)乙昆蟲(chóng)甲昆蟲(chóng)乙昆蟲(chóng)都能聽(tīng)到都聽(tīng)不到都能聽(tīng)到都聽(tīng)不到 D3.超聲波雷達(dá)也叫聲吶，可以用來(lái)探測(cè)超聲波雷達(dá)也叫聲吶，可以用來(lái)探測(cè)海洋深度，探測(cè)時(shí)是如何工作的海洋深度，探測(cè)時(shí)是如何工作的? 解答：需要先知道超聲波在水中的傳播解答：需要先知道超聲波在水中的傳播速度，用速度，用v表示，需要測(cè)出從海面上發(fā)聲表示，需

15、要測(cè)出從海面上發(fā)聲到海底及返回的時(shí)間到海底及返回的時(shí)間t，便可知道海面到，便可知道海面到海底的深度。如：超聲波在海水中的傳播海底的深度。如：超聲波在海水中的傳播速度為速度為1500m/s，從海面發(fā)出超聲到接受，從海面發(fā)出超聲到接受到回聲的時(shí)間為到回聲的時(shí)間為4s，海深，海深則為則為S=1/2vt=1/21500m/s4s=3000m大多數(shù)人能聽(tīng)到的聲音的頻率范圍大約是大多數(shù)人能聽(tīng)到的聲音的頻率范圍大約是20202000020000次次秒，蒼蠅飛行時(shí)的每秒振翅次數(shù)在聽(tīng)覺(jué)范圍內(nèi)，而蝴秒，蒼蠅飛行時(shí)的每秒振翅次數(shù)在聽(tīng)覺(jué)范圍內(nèi)，而蝴蝶的每秒振翅次數(shù)小于最低限蝶的每秒振翅次數(shù)小于最低限2020次秒，所以

16、能發(fā)覺(jué)蒼次秒，所以能發(fā)覺(jué)蒼蠅的飛行而不能發(fā)覺(jué)蝴蝶的飛行蠅的飛行而不能發(fā)覺(jué)蝴蝶的飛行蒼蠅飛行的每秒振翅蒼蠅飛行的每秒振翅147147200200次，蝴蝶飛行時(shí)每秒次，蝴蝶飛行時(shí)每秒振翅振翅5 56 6 次，為什么你憑聽(tīng)覺(jué)能發(fā)覺(jué)飛行中的蒼蠅，次，為什么你憑聽(tīng)覺(jué)能發(fā)覺(jué)飛行中的蒼蠅，卻不能憑聽(tīng)覺(jué)發(fā)覺(jué)飛行中的蝴蝶？卻不能憑聽(tīng)覺(jué)發(fā)覺(jué)飛行中的蝴蝶？3 3昆蟲(chóng)在飛行時(shí)抖動(dòng)翅膀發(fā)出聲音，昆蟲(chóng)在飛行時(shí)抖動(dòng)翅膀發(fā)出聲音，蒼蠅每蒼蠅每10s10s翅膀振動(dòng)翅膀振動(dòng)35203520次，蜜蜂每次，蜜蜂每20s20s翅膀振動(dòng)翅膀振動(dòng)38003800次，蚊子每次，蚊子每5s5s翅膀翅膀振動(dòng)振動(dòng)32003200次，那么它們翅膀振動(dòng)頻次，那么它們翅膀振動(dòng)頻率最大的是率最大的是_，音調(diào)最，音調(diào)最高的是高的是_蚊子蚊子蚊子蚊子