初中第二章 聲現(xiàn)象第3節(jié) 聲的利用授課課件ppt

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1.了解聲的有關(guān)知識(shí)和應(yīng)用，知道聲可以傳遞信息，傳遞能量。
2.通過(guò)學(xué)習(xí)聲在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用，體會(huì)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的聯(lián)系。
人從呱呱墜地時(shí)，就開(kāi)始利用聲音了。媽媽能從嬰兒的啼哭聲中發(fā)現(xiàn)寶寶情緒的變化；水手可以通過(guò)汽笛的回聲判斷懸崖的距離；醫(yī)生會(huì)用各種各樣的超聲儀器為患者診病……
自然界的聲現(xiàn)象實(shí)在是太多了。除了人類(lèi)，動(dòng)物中也有不少是利用聲的高手。
今天我們一起學(xué)習(xí)聲的應(yīng)用。
請(qǐng)同學(xué)們分析以下場(chǎng)景有什么共同點(diǎn)？說(shuō)明了什么問(wèn)題？
分析上述場(chǎng)景發(fā)現(xiàn)：當(dāng)人們感知到不同的聲音時(shí)，就會(huì)傳遞給人們不同的信息。
（2）聲傳遞信息的應(yīng)用
①回聲定位與應(yīng)用想一想，蝙蝠是怎樣確認(rèn)目標(biāo)的？它采用的方法叫做什么？蝙蝠在飛行時(shí)會(huì)發(fā)出超聲波，這些超聲波碰到墻壁或昆蟲(chóng)時(shí)會(huì)反彈回來(lái)，根據(jù)回聲到來(lái)的方位和時(shí)間，蝙蝠可以確定目標(biāo)的位置。這種根據(jù)回聲探測(cè)目標(biāo)的方法叫做回聲定位。
倒車(chē)?yán)走_(dá)在汽車(chē)上得到了廣泛的應(yīng)用。倒車(chē)?yán)走_(dá)在倒車(chē)時(shí)，利用超聲波原理，由裝置在車(chē)尾保險(xiǎn)杠上的探頭發(fā)送超聲波撞擊障礙物后反射此聲波，計(jì)算出車(chē)體與障礙物間的實(shí)際距離，然后提示給司機(jī)，使停車(chē)或倒車(chē)更容易、更安全。
人們利用聲吶可以來(lái)測(cè)量海底的深度。
測(cè)量海底深度的原理：從船上發(fā)出聲脈沖至海底，通過(guò)測(cè)算接收，然后將接收到的回聲所經(jīng)歷的時(shí)間自動(dòng)轉(zhuǎn)換為深度值顯示出來(lái)。
醫(yī)生利用聽(tīng)診器捕獲人體內(nèi)的聲音信息，來(lái)診斷疾病。而借助超聲波，醫(yī)生還可以準(zhǔn)確地獲得人體內(nèi)部臟器的圖像信息。醫(yī)生用B型超聲波診斷儀向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，然后接收體內(nèi)臟器的反射波，反射波攜帶的信息經(jīng)過(guò)處理后顯示在屏幕上。這就是常說(shuō)的“B超”。
超聲波探傷儀是利用超聲波能透入金屬材料的深處，并由一界面進(jìn)入另一界面時(shí)，在界面邊緣發(fā)生反射的特點(diǎn)來(lái)檢查零件缺陷的一種方法。
頻率低于20 Hz的聲叫做次聲波。地震、火山爆發(fā)、臺(tái)風(fēng)、海嘯、核爆炸等發(fā)生時(shí)，都伴有次聲波產(chǎn)生。對(duì)人類(lèi)生命和財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。
把一塊石頭扔進(jìn)水里，可以看到一圈一圈的水波向四周散去，水面上的樹(shù)葉也隨之起伏。樹(shù)葉獲得的能量是從哪里來(lái)的？這說(shuō)明扔石頭的能量通過(guò)水波傳給了樹(shù)葉。 聲波也是一種波動(dòng)，那么，聲波能傳遞能量嗎？
（1）聲具有能量，也可以傳遞能量 傳遞聲的過(guò)程實(shí)際上就是傳遞能量的過(guò)程。
將揚(yáng)聲器對(duì)準(zhǔn)燭焰，播放音樂(lè)，你看到了什么現(xiàn)象？這說(shuō)明了什么問(wèn)題？
會(huì)看到燭焰跳動(dòng)。說(shuō)明聲音具有能量。
①超聲波清洗機(jī) 超聲波產(chǎn)生的振動(dòng)比可聽(tīng)聲更加強(qiáng)烈，常被用來(lái)清洗物體。把被清洗的物體放在清洗液里，超聲波穿過(guò)液體并引起激烈的振動(dòng)，振動(dòng)把物體上的污垢敲擊下來(lái)而不會(huì)損壞被洗的物體。超聲波牙刷、洗牙也是利用了超聲波的振動(dòng)原理。
（2）聲具有能量的應(yīng)用
超聲波碎石是利用電能轉(zhuǎn)變成聲波，聲波在超聲轉(zhuǎn)換器內(nèi)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)能，通過(guò)超聲電極傳遞到超聲探桿上，使其頂端發(fā)生縱向振動(dòng)，當(dāng)與堅(jiān)硬的結(jié)石接觸時(shí)產(chǎn)生碎石效應(yīng)，但對(duì)柔軟的組織并不造成損傷。不用開(kāi)刀，不會(huì)對(duì)身體造成傷害。
把超聲波通入水罐中，采用超聲波高頻振蕩原理將水霧化為1～5微米的超微粒子，再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，從而達(dá)到均勻加濕空氣的目的，就可以增加室內(nèi)空氣的濕度。這就是超聲波加濕器的原理。
對(duì)于咽喉炎、氣管炎等疾病，藥力很難達(dá)到患病的部位。利用超聲波的高能量將藥液打碎成小霧滴，讓病人吸入，能夠增進(jìn)療效。
由于次聲波傳播的路程遠(yuǎn)、穿透能力強(qiáng)、且較低頻率的次聲波達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)可以致人死亡，所以在科技發(fā)達(dá)的今天，次聲波可以作為武器。
（1）天壇的回音壁 人站在圓形圍墻內(nèi)附近說(shuō)話(huà)，聲音經(jīng)過(guò)多次反射，可以在圍墻的任何位置聽(tīng)到。
馳名中外的北京天壇，是明清兩代皇帝祈谷、祈雨、祈天的地方，其中的回音壁、三音石、圜丘三處建筑有非常美妙的聲音現(xiàn)象。
（2）圜丘 圜丘在天壇公園的南部，是一座分成三層的圓形平臺(tái)，每層的周邊都有漢白玉欄桿，每層平臺(tái)的臺(tái)面都有光滑的石板鋪成。
第三層臺(tái)面高出地面約5m，半徑約11.5m，第三層中心是一塊圓形的大理石。俗稱(chēng)天心石或太極石，當(dāng)你站在天心石上說(shuō)話(huà)或唱歌時(shí)，你會(huì)覺(jué)得聲音特別洪亮。
這種奇妙的現(xiàn)象是聲音反射造成的音響效果。圜丘第三層臺(tái)面中心略高，四周微微向下傾斜。當(dāng)有人在臺(tái)中心喊叫一聲，傳向四處的聲音有一部分被四周的石欄桿反射，射到稍有傾斜的臺(tái)面后又反射到臺(tái)中心。 因?yàn)猷髑鸬谌龑影霃絻H11.5m，從發(fā)聲到回聲返回中心約需0.07s，所以回聲跟原來(lái)的聲音混在一起，分辨不開(kāi)，只覺(jué)得聲音格外響亮，還使人覺(jué)得似乎有聲音從地下傳來(lái)。
穿透能力——超聲波探傷儀
超聲波清洗物體、超聲波去除結(jié)石
1.下列事例能說(shuō)明聲能傳遞信息的是（ ）A. 用超聲波美白牙齒B. 在食品工廠(chǎng)里人們常用超聲波給牛奶消毒C. 外科醫(yī)生利用超聲波除去病人體內(nèi)的結(jié)石D. 用手拍打西瓜，通過(guò)聽(tīng)聲音來(lái)辨別西瓜的生熟
2.下列事例是利用聲傳遞能量的是（ ）A.利用超聲波洗牙B. 醫(yī)生用聽(tīng)診器診斷病情C.漁民捕魚(yú)時(shí)利用聲納探測(cè)魚(yú)群的位置D. 蝙蝠利用“回聲定位”確定目標(biāo)的位置