《超聲與次聲》聲的世界PPT課件3
【體驗(yàn)】試一試，聽(tīng)一聽(tīng)
活動(dòng)1：用相同的力撥動(dòng)不同的塑料尺，如圖甲撥動(dòng)長(zhǎng)20cm的
學(xué)生尺，如圖乙撥動(dòng)長(zhǎng)1m的塑料尺。
活動(dòng)2：如圖所示，取一個(gè)圓柱形食品罐，一端開(kāi)一個(gè)圓孔，另一端將底面去掉蒙上橡皮膜，并用橡皮筋扎緊。在桌子上點(diǎn)燃蠟燭，燭焰不再搖晃時(shí)，將圓筒的開(kāi)口對(duì)著蠟燭，手敲擊橡皮膜。
(1)活動(dòng)1中，撥動(dòng)長(zhǎng)20cm的塑料尺，尺振動(dòng)頻率大約_____Hz，_____(選填“能”或“不能”)聽(tīng)到聲音，撥動(dòng)長(zhǎng)1m的塑料尺，尺振動(dòng)頻率大約_____Hz，_____(選填“能”或“不能”)聽(tīng)到聲音。
(2)手敲擊橡皮膜時(shí)，蠟燭的火焰會(huì)_____。
提示：(1)30 能 2～5 不能 (2)搖動(dòng)
預(yù)習(xí)設(shè)疑
1.什么是超聲?什么是次聲?
2.超聲有哪些應(yīng)用?次聲有哪些危害?
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探究1 超聲與噪聲
結(jié)合“體驗(yàn)”，思考以下問(wèn)題：
1.正常情況下，人耳能聽(tīng)到所有頻率范圍的聲音嗎?
提示：人耳只能聽(tīng)到頻率在20～20000Hz之間的聲音，不在此頻率范圍內(nèi)的聲音人耳聽(tīng)不到。
參考答案：不能
2.超聲和次聲的頻率范圍是怎么劃分的?
參考答案：高于20 000Hz的聲音叫做超聲，低于20Hz的聲音叫做次聲。
3.在活動(dòng)1中，撥動(dòng)塑料尺，能聽(tīng)到短的塑料尺振動(dòng)發(fā)出的聲音而不能聽(tīng)到長(zhǎng)的塑料尺振動(dòng)發(fā)出的聲音，其原因是長(zhǎng)的塑料尺振動(dòng)頻率低于_____Hz，人耳聽(tīng)不到。人耳聽(tīng)到聲音應(yīng)具備哪些條件?
提示：由活動(dòng)1可知短塑料尺的振動(dòng)較快，頻率在20～20000Hz之間，發(fā)出的聲音人耳能聽(tīng)到；長(zhǎng)的塑料尺振動(dòng)較慢，頻率大約2～5Hz，低于人的聽(tīng)覺(jué)頻率范圍，人耳聽(tīng)不到；從聲音傳播和人耳本身的特點(diǎn)來(lái)回答。
參考答案：20 人耳聽(tīng)到聲音的條件：(1)有發(fā)聲的物體即聲源；(2)傳聲的介質(zhì)；(3)發(fā)聲物體的振動(dòng)頻率在20～20000Hz之間；(4)必須有一定的響度；(5)人耳聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)完好。
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探究2 超聲
1.受蝙蝠利用超聲導(dǎo)航的啟示，人們制成了什么儀器?有什么應(yīng)用?
參考答案：受蝙蝠利用超聲導(dǎo)航的啟示，制成了聲吶，用來(lái)探測(cè)海底的深度、海中暗礁、魚(yú)群、潛艇的位置等。
2.超聲的特點(diǎn)有哪些?具體應(yīng)用有哪些?
提示：超聲的特點(diǎn)：①方向性好，傳播距離遠(yuǎn)，②有很強(qiáng)的穿透能力，③有很強(qiáng)的破碎能力；具體應(yīng)用：①聲吶，②超聲診斷儀、超聲金屬探傷儀，③水油混合、破壞細(xì)菌結(jié)構(gòu)。
參考答案：方向性好、穿透及破碎能力強(qiáng) 聲吶、超聲診斷儀、超聲金屬探傷儀、水油混合、破壞細(xì)菌結(jié)構(gòu)。
3.利用聲吶測(cè)量海底的深度，需要知道_____________，測(cè)出_________，利用公式_______進(jìn)行計(jì)算。
提示：利用聲吶測(cè)量海底的深度，實(shí)際上就是測(cè)量從超聲發(fā)出點(diǎn)到反射面的距離，需要知道超聲在海水中的傳播速度，測(cè)出超聲波從海面到海底再回到海面的時(shí)間，算出超聲波從海面到海底的時(shí)間，再利用公式s=vt求海底的深度。
參考答案：超聲在海水中的傳播速度 超聲波從海面到海底再回到海面的時(shí)間s=vt
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知識(shí)小結(jié)
一、超聲
1.定義：頻率__________的聲音。
2.特點(diǎn)：頻率___，穿透能力、“破碎”能力___，傳播時(shí)_______好。
3.應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于_____、_____和_________等方面。
二、次聲
1.定義：頻率_______的聲音。
2.特點(diǎn)：頻率___，破壞力___。
3.危害：能量___的次聲波對(duì)機(jī)械、人體和建筑物等都有很強(qiáng)的破壞力。
4.產(chǎn)生：______、_____、風(fēng)暴、______、導(dǎo)彈發(fā)射等。
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考點(diǎn) 超聲波和次聲波的應(yīng)用
【典例】(2011·綿陽(yáng)中考)以下利用了超聲波的反射來(lái)獲取信息的是( )
A.大象的“聲音”交流
B.蝙蝠的“回聲”定位
C.外科醫(yī)生對(duì)結(jié)石病人的“超聲”排石
D.站在天壇中央說(shuō)話(huà)，會(huì)感到聲音特別洪亮
【思路導(dǎo)引】明確超聲波的范圍及利用超聲波獲取信息的應(yīng)用，如回聲定位、B超等
【精講精析】選B。因?yàn)榇笙蟮?ldquo;聲音”是一種次聲波，所以人類(lèi)聽(tīng)不到大象之間交流的聲音，但是大象卻能聽(tīng)見(jiàn)，從而相互交流。蝙蝠是利用超聲波反射獲取信息的。外科醫(yī)生對(duì)結(jié)石病人的“超聲”排石是利用超聲波的能量來(lái)排石的。站在天壇中央說(shuō)話(huà)，聲音傳播出去，遇到周?chē)叽蟮慕ㄖ镉址瓷浠貋?lái)，我們聽(tīng)到的是回聲與原聲的混合聲，因此我們聽(tīng)到的聲音響亮；人的說(shuō)話(huà)聲不屬于超聲波。故選B。
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1.如圖所示，人們用聲吶來(lái)探測(cè)魚(yú)群的位置，主要是利用聲吶發(fā)出的 ( )
A.電磁波 B.微波
C.超聲波 D.次聲波
【解析】選C。本題考查聲吶的應(yīng)用。聲吶是利用超聲波的回聲定位來(lái)探測(cè)魚(yú)群位置的。
2.經(jīng)超聲波探傷儀檢測(cè)，三峽大壩壩體無(wú)一結(jié)構(gòu)性裂縫，創(chuàng)造了人類(lèi)水利建筑史上的奇跡。探傷儀發(fā)出的超聲波無(wú)法被人耳聽(tīng)到，原因是超聲波的( )
A.速度太快 B.響度太小
C.頻率太高 D.頻率太低
【解析】選C。本題考查超聲波的特點(diǎn)。超聲波的特點(diǎn)是頻率高，而不是傳播速度快，故選C。
3.下列說(shuō)法正確的是( )
A.人耳聽(tīng)不見(jiàn)超聲波和次聲波，但有的動(dòng)物能聽(tīng)見(jiàn)
B.次聲波對(duì)人類(lèi)有百害而無(wú)一利
C.通過(guò)監(jiān)測(cè)超聲波，可以監(jiān)測(cè)火山爆發(fā)
D.用超聲波處理過(guò)的種子發(fā)芽期會(huì)推遲，生長(zhǎng)期會(huì)延長(zhǎng)
【解析】選A。本題考查超聲和次聲的應(yīng)用。人對(duì)高音和低音的聽(tīng)覺(jué)有一定的限度，人能夠聽(tīng)到的聲音的頻率范圍，大約是20Hz到20000Hz。超聲具有方向性好、穿透能力強(qiáng)、易于獲得較集中的聲能等特點(diǎn)，因而有廣泛的應(yīng)用。自然災(zāi)害中產(chǎn)生的是次聲，人們預(yù)測(cè)自然災(zāi)害是通過(guò)對(duì)次聲的研究來(lái)獲取的。
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找找你容易錯(cuò)在哪里？
有人向月球發(fā)射超聲波，測(cè)量月球到地球的距離，他能測(cè)出嗎？如果能測(cè)出，請(qǐng)說(shuō)出測(cè)量方法，如果不能，請(qǐng)說(shuō)明理由。
【學(xué)生自答】
能。需要知道超聲波在空氣中的傳播速度，測(cè)出超聲波從地面到月球再回到地面的時(shí)間，再利用公式s=vt求出距離。
【教師點(diǎn)評(píng)】
錯(cuò)誤之處是忽略了超聲波不能在真空中傳播。
【標(biāo)準(zhǔn)解答】
不能。地球與月球之間有真空，超聲不能穿過(guò)。
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