初中物理：滬科版八年級全冊第三章第三節(jié) 超聲與次聲

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第三節(jié) 超聲與次聲,棗園初中 梁蕾,復(fù)習(xí)：前面我們學(xué)習(xí)了聲音的三個特征，它們分別與哪些因素有關(guān)呢？ 聲音的響度與聲源振動的幅度有關(guān)，還與距離聲源的遠(yuǎn)近有關(guān)； 音調(diào)的高低與聲源振動的頻率有關(guān)； 音色與發(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聽見呢？,自習(xí)課文，回答問題,1、聲波的頻率范圍是多少？,10-4～1012Hz,2、正常人耳朵聽到聲音的頻率范圍是多少？,20 ～20000Hz,3、狗能聽到的聲音最高頻率是多少？,50000Hz,4、什么是超聲？,頻率高于20000Hz的聲音稱為超聲,5、什么是次聲？,頻率低于20Hz的聲音稱為次聲,6、你知道超聲都有哪些應(yīng)用？,碎石、B超、聲納定位、超聲導(dǎo)航,7、你知道次聲有哪些危害嗎？,對機械、建筑物、人體有傷害,,超聲的 應(yīng)用,超聲的導(dǎo)航能力,超聲波在水中傳播的距離要比光波和無線電波遠(yuǎn)得多。 水聲測位儀既能發(fā)出短促的超聲波脈沖．又能接收被潛艇、魚群或海底反射回來的超聲波，根據(jù)反射波滯后的時間和波速，就可以確定潛艇、魚群的位置或海水深度．,水聲測位儀,,聲吶,超聲方向性好，易反射,超聲的穿透能力,超聲波診斷儀(B超) 檢查、治療疾病,用超聲波檢測建筑有無損害. 用超聲波來測量物體厚度.,超聲波探傷，由于超聲波的穿透能力很強，可以制成超聲波探傷儀，用來探查金屬內(nèi)部的缺陷．,超聲波探傷儀,,超聲的穿透能力,超聲的“破碎”能力,對器械和食物消毒,超聲的“破碎”能力,使油和水混合,在我國北方干燥的冬季，如果把超聲波通入水罐中，劇烈的振動會使罐中的水破碎成許多小霧滴，再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，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。,,超聲波加濕器,超聲的“破碎”能力,對于咽喉炎、氣管炎等疾病，藥力很難達(dá)到患病的部位。利用加濕器的原理，把藥液霧化，讓病人吸入，能夠增進(jìn)療效。,,超聲波霧化器,金屬零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻煩事．如果在放有這些物品的清洗液中通入超聲波，清洗液的劇烈振動沖擊物品上的污垢，能夠很快清洗干凈。,超聲洗牙,超聲的破碎能力 ：超聲清洗去污,利用超聲波的巨大能量還可以把人體內(nèi)的結(jié)石擊碎,超聲波體外碎石機,超聲的破碎能力,利用超聲波作用于人體時．機體細(xì)胞受到振蕩和刺激，可起按摩作用，治療神經(jīng)痛等疾患．,超聲波按摩棒,超聲波按摩泡腳盤,超聲與農(nóng)業(yè),提高發(fā)芽率，縮短發(fā)芽時間,,次聲的 來源,核爆炸,導(dǎo)彈發(fā)射,次聲,火山,地震,風(fēng)暴與海嘯,次聲,次生的特點,頻率低，次聲波具有極強的穿 透力,次聲的危害: 不僅可以穿透大氣、海水、土壤，而且還能穿透堅固的鋼筋水泥構(gòu)成的建筑物，甚至連坦克、軍艦、潛艇和飛機都不在話下。 次聲穿透人體時，不僅能使人產(chǎn)生頭暈、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，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,還可能導(dǎo)致死亡。,1948年初，一艘荷蘭貨船在通過馬六甲海峽時，一場風(fēng)暴過后，全船海員莫明其妙地死光；在匈牙利鮑拉得利山洞入口， 3名旅游者齊刷刷地突然倒地，停止了呼吸,這艘貨船在駛近該海峽時，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它內(nèi)臟劇烈抖動、狂跳，以致血管破裂，最后促使死亡．,why?,在20世紀(jì)30年代，美國一位物理學(xué)家做過實驗：他把一臺次聲發(fā)生器帶進(jìn)劇場，開演后悄悄地打開，然后坐在自己的包廂內(nèi)觀察動靜，只見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，并很快蔓延到整個劇場．,原來，人體內(nèi)臟固有的振動頻率和次聲頻率相近似（0.01～20赫），倘若外來的次聲頻率與身體內(nèi)臟的振動頻率相似或相同，就會引起人體內(nèi)臟的“共振”，從而使人產(chǎn)生頭暈、煩躁、耳鳴、惡心等等一系列癥狀。 特別是當(dāng)人的腹腔、胸腔等固有的振動頻率與外來次聲頻率一致時，更易引起人體內(nèi)臟的共振，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“共振”。,為什么次聲波能致人于死呢？,(4)次聲波的應(yīng)用,A.建立次聲波站，可以探知幾千米外的核武器試驗和導(dǎo)彈發(fā)射. B.由地震引起的巨大海浪的傳播速度和臺風(fēng)中心的移動速度都小于次聲波的波速，所以接收次聲波能預(yù)報破壞性很大的海嘯、臺風(fēng). C.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，且無一能幸免．次聲武器能夠穿透15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“肚子”里，也還是一樣地難逃殘廢的厄運．次聲炸彈和中子彈一樣，只殺傷生物而無損于建筑物．但兩者相比，次聲彈的殺傷力遠(yuǎn)比中子彈強得多．,本節(jié)課你學(xué)到了什么？,課堂小結(jié),1、人耳聽到聲音的頻率范圍：20 ～20000Hz 2、超聲與次聲 頻率高于20000Hz的聲音稱為超聲; 頻率低于20Hz的聲音稱為次聲. 3、超聲的應(yīng)用： 碎石、B超、聲納定位、超聲導(dǎo)航等. 4、次聲的危害： 對機械、建筑物、人體有傷害.,1.人無法聽到飛翔的蝙蝠發(fā)出聲音的原因是（ ） A 蝙蝠沒有發(fā)出聲音 B 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 D 蝙蝠發(fā)出聲音的響度太小,,,B,2.昆蟲飛行時翅膀要振動，甲昆蟲飛行時翅膀每秒振動200次，乙昆蟲飛行時翅膀每秒振動40次，一位聽力正常的人能聽到飛行時發(fā)出聲音的昆蟲是（ ） Ａ甲昆蟲 Ｂ乙昆蟲 Ｃ都能聽到 Ｄ都聽不到,,,D,3.超聲波雷達(dá)也叫聲吶，可以用來探測海洋深度，探測時是如何工作的?,,解答：需要先知道超聲波在水中的傳播速度，用v表示，需要測出從海面上發(fā)聲到海底及返回的時間t，便可知道海面到海底的深度。如：超聲波在海水中的傳播速度為1500m/s，從海面發(fā)出超聲到接受到回聲的時間為4s，海深 則為S=1/2vt=1/2×1500m/s×4s=3000m,大多數(shù)人能聽到的聲音的頻率范圍大約是20～20000次／秒，蒼蠅飛行時的每秒振翅次數(shù)在聽覺范圍內(nèi)，而蝴蝶的每秒振翅次數(shù)小于最低限20次／秒，所以能發(fā)覺蒼蠅的飛行而不能發(fā)覺蝴蝶的飛行．,蒼蠅飛行的每秒振翅147～200次，蝴蝶飛行時每秒振翅5～6 次，為什么你憑聽覺能發(fā)覺飛行中的蒼蠅，卻不能憑聽覺發(fā)覺飛行中的蝴蝶？,3．昆蟲在飛行時抖動翅膀發(fā)出聲音，蒼蠅每10s翅膀振動3520次，蜜蜂每20s翅膀振動3800次，蚊子每5s翅膀振動3200次，那么它們翅膀振動頻率最大的是______________，音調(diào)最高的是______________．,蚊子,蚊子,