2.3 聲的利用-人教版八年級物理上冊同步教學(xué)精美課件

第二章——聲現(xiàn)象第3節(jié)聲的利用八年級物理上冊?人教版①由于ppt使用的是高質(zhì)量素材（視頻、插圖等），故資源比較大（本ppt約72MB）。②所用視頻資源已全部內(nèi)嵌在ppt中，不需另外下載。本節(jié)共有3個視頻，可根據(jù)需要選擇即時點播，比較方便。③本ppt共有50張。④本課件使用PowerPoint制作，建議使用PowerPoint播放。①視頻—《聲波具有能量》

②視頻—《聲傳遞信息

③視頻—《蝙蝠靠回聲定位捕食》視頻資源清單：1聲與信息2聲與能量第3節(jié)①了解聲的有關(guān)知識和應(yīng)用，知道聲可以傳遞信息，傳遞能量。②通過學(xué)習(xí)聲在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用，體會科學(xué)、技術(shù)與社會的聯(lián)系。復(fù)習(xí)②超聲波：

把高于20000Hz的聲叫做超聲波，因為它們超過人類聽覺的上限。①可聞聲：

多數(shù)人能夠聽到的聲音頻率范圍為：20Hz～20000Hz。③次聲波：

把低于20Hz的聲叫做次聲波，因為它們低于人類聽覺的下限。動物的聽覺頻率范圍一般和人的不同。有的動物能聽到超聲波，有的動物能聽到次聲波。有的動物既能發(fā)出超聲波也能聽到超聲波。

能聽到次聲波的動物有：狗、大象；能聽到超聲波的動物有：狗、貓、蝙蝠、海豚。④人和一些動物的發(fā)聲和聽覺的頻率范圍/HZ人從呱呱墜地時起，就開始利用聲音了。媽媽能從嬰兒的啼哭聲中發(fā)現(xiàn)寶寶情緒的變化；水手可以通過汽笛的回聲判斷懸崖的距離；醫(yī)生會用各種各樣的超聲儀器為患者診病……第3節(jié)聲的利用今天我們一起學(xué)習(xí)聲的有關(guān)知識和應(yīng)用。大象利用次聲波交流蝙蝠利用超聲波捕食自然界的聲現(xiàn)象實在是太多了。除了人類，動物中也有不少是利用聲的高手。你能舉出一些例子嗎？聲與信息01PART利用接收到的次聲波可以判斷地震及臺風(fēng)的位置等請同學(xué)們分析以下場景有什么共同點？說明了什么問題？醫(yī)生用聽診器了解人體器官的健康狀況老師講課，同學(xué)們聽明白了⑤海豚利用聲波與人交流④聽到遠(yuǎn)處隆隆的雷聲，可以判斷一場大雨即將來臨當(dāng)人們感知到不同的聲音時，就會傳遞給人們不同的信息。分析上述場景的共同點發(fā)現(xiàn)：說明：聲可以傳遞信息頻率低于20Hz的聲叫做次聲波。地震、火山爆發(fā)、臺風(fēng)、海嘯、核爆炸等發(fā)生時，都伴有次聲波產(chǎn)生。海嘯產(chǎn)生的次聲波可以傳播幾千千米而能量損失很小。海嘯如果到達(dá)岸邊，“水墻”就會沖上陸地，對人類生命和財產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。印度洋海嘯，也稱為南亞海嘯，發(fā)生在2004年12月26日死亡人數(shù)超過29萬，造成的財物損失超過100億歐元。①次聲波大象利用次聲波交流火山爆發(fā)會產(chǎn)生次聲波次聲波傳播的距離很遠(yuǎn)，發(fā)生地震、臺風(fēng)、核爆炸時，即使在幾千千米以外，使用靈敏的聲學(xué)儀器也能接受到他們產(chǎn)生的次聲波。處理這些信息可以確定這些活動發(fā)生的方位和強(qiáng)度。美國B-29超級堡壘飛離原子彈爆炸區(qū)

次聲波傳遞信息②超聲波傳遞信息

蝙蝠是怎樣確認(rèn)目標(biāo)的？它采用的方法叫做什么？蝙蝠在飛行時會發(fā)出超聲波，這些超聲波碰到墻壁或昆蟲時會反彈回來，根據(jù)回聲到來的方位和時間，蝙蝠可以確定目標(biāo)的位置。這種方法叫做回聲定位。蝙蝠靠超聲波發(fā)現(xiàn)昆蟲采用“回聲定位”原理制成的超聲導(dǎo)盲儀可以探測障礙物，幫助盲人出行。③回聲定位原理的應(yīng)用超聲導(dǎo)盲儀通過發(fā)射超聲波，接收障礙物反射的回波，經(jīng)過處理后，將障礙物的距離信息轉(zhuǎn)化為聲音信息，以可聽聲的形式反饋給使用者，達(dá)到“以聽代視”的效果。超聲導(dǎo)盲儀及其原理超聲導(dǎo)盲儀

倒車?yán)走_(dá)更是在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。倒車?yán)走_(dá)倒車?yán)走_(dá)在倒車時，利用超聲波原理，由裝置在車尾保險杠上的探頭發(fā)送超聲波撞擊障礙物后反射此聲波，計算出車體與障礙物間的實際距離，然后提示給司機(jī)，使停車或倒車更容易、更安全。

倒車?yán)走_(dá)人們利用聲吶可以來測量海底的深度。探測海底深度測量海底深度的原理：就是從船上發(fā)出聲脈沖至海底，通過測算接收，然后將接收到的回聲所經(jīng)歷的時間自動轉(zhuǎn)換為深度值顯示出來。聲吶

探測魚群位置聲吶探測海底結(jié)構(gòu)我們平?？吹降暮５捉Y(jié)構(gòu)圖就是根據(jù)聲吶提供的數(shù)據(jù)繪制的。探測潛艇位置探測魚群、潛艇位置、繪制水下數(shù)千米地形圖等。聲吶的一些應(yīng)用醫(yī)生用B型超聲波診斷儀向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，反射波攜帶的信息經(jīng)過處理后顯示在屏幕上。這就是常說的“B超”。超聲波診斷儀醫(yī)生用B超查看胎兒發(fā)育情況

“B超”原理視頻欣賞——《聲與信息》【例題1】地震會產(chǎn)生次聲波。次聲波可以在遠(yuǎn)離地震中心的地方被有些動物接收到，并有所反應(yīng)。下表中是幾種動物的聽覺頻率范圍，其中在遠(yuǎn)離地震中心的地方能感覺到地震的是（）A.蝙蝠B(yǎng).海豚C.貓D.大象D

把頻率高于20000Hz的聲波叫作超聲波，把頻率低于20Hz的聲波叫作次聲波。由題表中數(shù)據(jù)可知，蝙蝠、海豚、貓都能聽到超聲波，大象可以聽到次聲波。

地震時會產(chǎn)生次聲波，所以在遠(yuǎn)離地震中心的地方能感覺到地震的是大象。幾種動物的聽覺頻率范圍/Hz蝙蝠1000～120000海豚150～150000貓60～65000大象1～20000聲與能量02PART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，水面上的樹葉也隨之起伏。這說明扔石頭的能量通過水波傳給了樹葉。聲波也是一種波動，那么，聲波能傳遞能量嗎？將揚聲器對準(zhǔn)燭焰，播放音樂，你看到了什么現(xiàn)象？這說明了什么問題？現(xiàn)象：燭焰跳動。發(fā)聲揚聲器旁的燭焰來回擺動結(jié)論：聲波能傳遞能量。超聲波產(chǎn)生的振動比可聞聲更加強(qiáng)烈，常被用來清洗物體。把被清洗的物體放在清洗液里，超聲波穿過液體并引起激烈的振動，振動把物體上的污垢敲擊下來而不會損壞被洗的物體。超聲波清洗眼鏡超聲波清洗機(jī)

①超聲波清洗機(jī)②超聲波碎石機(jī)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)械振動能，通過超聲電極傳遞到超聲探桿上，使其頂端發(fā)生縱向振動，當(dāng)與堅硬的結(jié)石接觸時產(chǎn)生碎石效應(yīng)，但對柔軟的組織并不造成損傷。不用開刀，不會對身體造成傷害。超聲波碎石機(jī)超聲波霧化器超聲波霧化器是指應(yīng)用于醫(yī)療方面霧化設(shè)備。其基本原理：來自主電路板的振蕩信號傳遞給超聲晶片，超聲波晶片把電能轉(zhuǎn)化為超聲波能量，超聲波能量在常溫下能把水溶性藥物霧化成1um到5um的微小霧粒，以水為介質(zhì)，利用超聲定向壓強(qiáng)將水溶性藥液噴成霧狀，借助內(nèi)部風(fēng)機(jī)風(fēng)力，將藥液噴入患者氣道，再被患者吸入，直接作用于病灶，主要用于內(nèi)科、外科、五官科、兒科等方面。③超聲波霧化器超聲波探傷儀超聲波洗牙是目前較為先進(jìn)的洗牙技術(shù)，通過超聲波的高頻震蕩作用，可以去除牙結(jié)石、煙漬和茶斑。超聲波洗牙④超聲波洗牙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，在界面邊緣發(fā)生反射的特點來檢查零件缺陷的一種方法。⑤超聲波探傷儀A.用聽診器查病【例題2】觀察下面幾幅圖片，是生活中常見利用聲音的例子。B.倒車?yán)走_(dá)C.利用超聲波清洗物品利用聲音傳遞信息的有_______，利用聲音傳遞能量的有______。A、B圖，利用的是聲音可以傳遞信息；

C、D圖，利用的是超聲波傳遞的能量。A、BC、D

注意：聲波既能傳遞信息又能傳遞能量，要注意是側(cè)重于哪方面。D.加濕器

【例題3】關(guān)于聲的利用，下列說法中錯誤的是（）

A.鐵路工人用鐵錘敲擊鋼軌，會從異常的聲音中發(fā)現(xiàn)松動的螺栓，這說明聲可以傳遞信息B.醫(yī)生利用超聲波可以更準(zhǔn)確地獲得人體內(nèi)部疾病的信息，這說明聲可以傳遞信息C.醫(yī)生利用超聲波除去人體內(nèi)的結(jié)石，這說明聲可以傳遞能量D.蝙蝠利用“超聲”探測障礙物，

這說明“超聲”可以傳遞能量D蝙蝠利用“超聲”探測障礙物，是利用了“超聲”傳遞信息，并不是能量，所以該選項錯誤，符合題意。其它選項A、B、C都是正確的。故選D。建筑聲學(xué)的杰作科學(xué)世界天壇的圜丘。人站在中央臺上說話，會感到聲音特別洪亮。圜丘在天壇公園的南部，是一座分成三層的圓形平臺，每層的周邊都有漢白玉欄桿，每層平臺的臺面都有光滑的石板鋪成。第三層臺面高出地面約5m，半徑約11.5m，第三層中心是一塊圓形的大理石。俗稱天心石或太極石，當(dāng)你站在天心石上說話或唱歌時，你會覺得聲音特別洪亮。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。圜丘反射聲的示意圖這種奇妙的現(xiàn)象是聲音反射造成的音響效果。圜丘第三層臺面中心略高，四周。微微向下傾斜。當(dāng)有人在臺中心喊叫一聲，傳向四處的聲音有一部分被四周的石欄桿反射，射到稍有傾斜的臺面后又反射到臺中心。因為圜丘第三層半徑僅11.5m，從發(fā)聲到回聲返回中心約需0.07s，所以回聲跟原來的聲音混在一起，分辨不開，只覺得聲音格外響亮，還使人覺得似乎有聲音從地下傳來。

國家大劇院音樂廳圜丘等反映出我國古代高水平的建筑聲學(xué)成就?，F(xiàn)在建筑如禮堂、音樂廳等，也有著很高的聲學(xué)要求。設(shè)計師通過選擇吸聲材料和特別的聲學(xué)設(shè)計，使聽到的聲音更加飽滿悅耳。

音樂廳的天花板被打造成一件精美的抽象藝術(shù)品，形狀不規(guī)則的白色浮雕有利于聲音的擴(kuò)散。為了達(dá)到聲效的完美，在頂棚的下面還懸掛了一面集中式反聲板，它的作用是將聲音向四面八方散射。課堂小結(jié)03PART傳遞能量超聲波超聲波清洗機(jī)超聲波碎石機(jī)傳遞信息診斷疾病：B超、超聲波探傷金屬探測儀：檢測工件是否有裂紋回聲定位：超聲波碰到障礙物會被反射回來，

根據(jù)回聲到來的方位和時間，

可以確定目標(biāo)的位置。次聲波：自然災(zāi)害會產(chǎn)生次聲波，聲學(xué)儀器

接收到信息可以確定方位和強(qiáng)度。回聲定位的應(yīng)用倒車?yán)走_(dá)、聲吶、超聲導(dǎo)盲儀聲的利用動手動腦學(xué)物理04PART1.請你分析下列事例是利用聲傳遞能量還是利用聲傳遞信息。(1)利用超聲波給金屬工件探傷;(2)醫(yī)生通過聽診器給病人診??；(3)通過聲學(xué)儀器接收到的次聲波等信息判斷地震的方位和強(qiáng)度;(4)利用超聲波排除人體內(nèi)的結(jié)石。(1)利用超聲波給金屬工件探傷是利用聲傳遞信息。超聲探傷(2)醫(yī)生通過聽診器給病人診病是利用聲傳遞信息。(3)通過聲學(xué)儀器接收到的次聲波等信息判斷地震的方位和強(qiáng)度;(3)通過聲學(xué)儀器接收到的次聲波等信息判斷地震的方位和強(qiáng)度，是利用聲傳遞信息。(4)利用超聲波排除人體內(nèi)的結(jié)石。(4)利用超聲波排除人體內(nèi)的結(jié)石，是利用聲傳遞能量。地震、火山爆發(fā)、風(fēng)暴、海浪沖擊、槍炮發(fā)射、熱核爆炸等都會產(chǎn)生次聲波，科學(xué)家借助儀器可以“聽到”它，判斷方位和強(qiáng)度;。2.用超聲測位儀向海底垂直發(fā)射聲波，經(jīng)過4s后收到回波。如果海水中聲音的平均傳播速度為1500m/s，此處海水約有多深?

3.以“聲的利用”為關(guān)鍵詞，查詢有關(guān)資料，寫出有關(guān)聲利用的幾個事例。1．辨析熟悉的來人：和您朝夕相處的人在室外說話時，我們通過聽聲音的音色就知道是哪位在說話。2．聽音調(diào)：向暖水瓶中倒水時，聽聲音就能知道水是不是滿了。3．挑選商品：我們?nèi)ド痰曩I碗、瓷器時，我們用手或其他物品輕敲瓷器，通過聲音就能判斷瓷器的好壞。4．測距離：前面有一建筑物或高山，對著高山大喊一聲，用表測量發(fā)出聲音到聽到聲音的時間，利用聲速就可以測出我們與高山的距離。5．看?。郝犜\器、B超檢查；治?。▊鬟f能量）：體外碎石。6．監(jiān)測災(zāi)情：通過監(jiān)測次聲波就可知道地震、臺風(fēng)的信息。課堂練習(xí)05PART甲乙1．如圖所示是超聲波在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用實例。其中主要利用聲能傳遞信息的是_______圖，主要利用聲傳遞能量的是______圖。(均選填“甲”或“乙”)超聲波測速甲超聲波清洗眼鏡乙超聲波測速主要利用了聲傳遞信息，超聲波清洗眼鏡主要利用了聲傳遞能量?？諝饽芰?.小明同學(xué)制作了一個聲音炮（如圖所示）。將塑料薄膜繃緊扎在一個圓桶的桶口上，在桶底開一圓孔，在距離圓孔大約2m的地方疊放一些空紙杯子。用手迅速拍打塑料膜，發(fā)現(xiàn)紙杯被振落。此實驗表明：聲音能在_______中傳播；聲波能傳遞_______。（選填“信息”或“能量”）用手迅速拍打塑料膜，發(fā)現(xiàn)紙杯被振落。此實驗表明：聲音能在空氣中傳播；聲波能傳遞能量。3．如圖所示，蝙蝠飛行時能發(fā)出超聲波，這些聲波碰到墻壁或昆蟲時會反射回來，根據(jù)回聲到來的方向和時間，蝙蝠可以確定目標(biāo)的位置。下列發(fā)明與此原理相同的是（）A．手電筒B．超聲導(dǎo)盲儀C．超聲波碎石D．中醫(yī)針炙B超聲波碎石是利用了超聲波傳遞能量；手電筒、中醫(yī)針炙與超聲波無關(guān)。超聲導(dǎo)盲儀是根據(jù)回聲到來的方向和時間確定目標(biāo)位置的，與蝙蝠確定目標(biāo)位置的原理相同。所以選B。4.如圖所示，天壇公園內(nèi)的回音壁是我國建筑史上的一大奇跡，回音壁應(yīng)用的聲學(xué)原理是（）A.聲音的反射使原聲增強(qiáng)B．聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同C．聲音的音調(diào)不同D．發(fā)聲的物體在振動回音壁應(yīng)用的聲學(xué)原理是：

聲音的反射使原聲增強(qiáng)。回音壁不能說明發(fā)聲體振動，不能說明音調(diào)不同，也不能說明聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同。所以選A。A5.（多選題）關(guān)于聲音的應(yīng)用，下列說法中正確的是（）A．中醫(yī)診病通過“望、聞、問、切”四個途徑，其中“聞”是利用聲音來獲得身體各方面的信息的B．超聲波能夠傳遞能量，因此利用超聲波可以清洗精密機(jī)械C．教師在教室里講課，回聲起到了增強(qiáng)原聲的作用D．聲在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療、軍事等方面有很重要的應(yīng)用，沒有危害中醫(yī)診病通過“聞”獲得信息；超聲波能夠傳遞能量，可清洗精密機(jī)械；教師在教室里講課，回聲起到了增強(qiáng)原聲；這些說法都正確。聲有很重要的應(yīng)用，但也有危害，如次聲波對建筑物的破壞作用。答案：ABC

ABC6．現(xiàn)在大多數(shù)汽車都有倒車?yán)走_(dá)，如圖所示，打開倒車?yán)走_(dá)，在顯示器上就能顯示出障礙物與汽車之間的距離，避免倒車時與障礙物相撞，關(guān)于倒車?yán)走_(dá)，下列說法不正確的是（）B倒車?yán)走_(dá)發(fā)出超聲波，根據(jù)聲傳遞信息，進(jìn)行回聲定位。倒車?yán)走_(dá)不是利用聲傳遞能量，所以選項B錯誤。。A．倒車?yán)走_(dá)利用了回聲定位原理B．倒車?yán)走_(dá)利用聲傳遞能量C．倒車?yán)走_(dá)利用聲傳遞信息D．倒車?yán)走_(dá)發(fā)出的聲波我們聽不到超聲波加濕器，它是利用了超聲波能夠傳遞能量，將水滴擊打成非常小的霧滴噴灑到空氣中增加“濕度”。真空不能傳聲，故超聲波不能在真空中傳播。聲音在水中的傳播速度大于在空氣中的傳播速度。7．如圖是超聲波加濕器，它是利用了超聲波能夠傳遞______，將水滴擊打成非常小的霧滴噴灑到空氣中增加“濕度”，超聲波______（填“能”或“不能”）在真空中傳播，聲音在水中的傳播速度____（填“大于”、“等于”或“小于”）在空氣中的傳播速度。能量不能大于（3）若海的深度是6.75km，聲音在海水中的速度是1500m/s，則測位僅發(fā)出信號后需