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1、第三章 声的世界第三节第三节 超声与次声超声与次声1,1,一切正在发声的物体都在一切正在发声的物体都在_，通常称，通常称为为_，由声源发出的声音是通过，由声源发出的声音是通过_传播到人耳的。传播到人耳的。_中声音是不能传播的。中声音是不能传播的。 2,2,吹笛子发出的声音是吹笛子发出的声音是_振动引起的振动引起的（填：（填：“人嘴人嘴”“笛子杆笛子杆”“笛中的空气笛中的空气”）。）。分析分析: :人吹笛子时，吹出的气流进入笛腔使腔中的空人吹笛子时，吹出的气流进入笛腔使腔中的空气振动，再通过手指开堵笛孔来改变笛腔长度，从气振动，再通过手指开堵笛孔来改变笛腔长度，从而发出各种声音。而发出各种声音。
2、 复习复习: :声源声源振动振动介质介质真空真空3.“3.“闻其声而不见其人闻其声而不见其人”，你往往根据说话，你往往根据说话声就可以判断出谁在讲话，这是因为不同人声就可以判断出谁在讲话，这是因为不同人声音具有不同的声音具有不同的( )( )A.A.振幅振幅 B.B.频率频率 C.C.响度响度 D.D.音色音色4,4,声音在传播过程中声音在传播过程中, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( ( ) )A,A,音色会改变音色会改变 B,B,音调会改变音调会改变C,C,响度会改变响度会改变 D,D,都不会改变都不会改变5. 5. 男男低低音音独独唱唱时时由由女女高高音音轻轻声声伴伴唱唱，则则下下列
3、列对对两两人人声声音音描描述述正正确确的的是是.（ ）A. A. 男男声声音音调调低低，响响度度小小；女女声声音音调调高高，响响度大度大B. B. 男男声声音音调调高高，响响度度大大；女女声声音音调调低低，响响度小度小C. C. 男男声声音音调调高高，响响度度小小；女女声声音音调调低低，响响度大度大D. D. 男男声声音音调调低低，响响度度大大；女女声声音音调调高高，响响度小度小6,6,在在“探探究究发发声声体体振振动动快快慢慢与与音音调调、响响度度、声声速速关关系系”的的实实验验中中，小小王王的的结结论论如如下下，其其中中正正确确的的是是（ ）A. A. 发发声声体体振振动动越越快快，音音调
4、调越越高高，传传播播速速度度越越快快B. B. 发发声声体体振振动动越越慢慢，音音调调越越低低，声声音音传传播播得得越远越远C. C. 发发声声体体振振动动越越快快，音音调调越越高高，响响度度和和声声速速不受影响不受影响D. D. 发声体振动越快，音调越高，响度越大发声体振动越快，音调越高，响度越大7,7,在在“动动手手动动脑脑学学物物理理”中中，提提出出用用大大小小相相同同的的瓶瓶子子装装上上不不同同量量的的液液体体，用用嘴嘴贴贴着着瓶瓶口口吹吹气气时时能能产产生生有有规规则则的的声声音音。其其中中发发声声音音调最低的可能是调最低的可能是 （ ） A. A. 盛盛水水最最少少的的 B. B.
5、 盛水到中间盛水到中间C. C. 盛盛水水到到3/43/4处处 D. D. 盛盛水最多的水最多的分析分析: :音调高低与振动快慢有关音调高低与振动快慢有关. .向瓶里吹气向瓶里吹气时时, ,瓶里的空气振动瓶里的空气振动, ,发出声音发出声音. .里面空气多里面空气多, ,空气柱长空气柱长, ,它振动起来比较慢它振动起来比较慢, ,频率比较低频率比较低, ,则音调较低则音调较低. .2 2、超声超声1),1),定义定义: : 频率频率高于高于2000020000HzHz的声音称为的声音称为超声超声;.;.2),2),特点特点: :一个是能量大，一个是沿直线传播。一个是能量大，一个是沿直线传播。
6、3),3),超声的应用：超声的应用： 碎石、碎石、B B超、声呐定位、超声导航等超、声呐定位、超声导航等. .1 1、可听声、可听声人耳听到声音的频率范围：人耳听到声音的频率范围：20 20 2000020000Hz.Hz.1,1,生活生活: :在我国北方干燥的冬季，如果把超在我国北方干燥的冬季，如果把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气的湿度。这就是室内，就可以增加室内空气的湿度。这就是超声波加湿器的原理。超声波加湿器的原理。金属零件、玻璃和陶瓷制品的
7、除垢是件麻烦金属零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻烦事如果在放有这些物品的清洗液中通入超事如果在放有这些物品的清洗液中通入超声波，清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢，声波，清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢，能够很快清洗干净能够很快清洗干净。 2,2,医学医学: :对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达到患病的部位。利用加湿器的原理，把难达到患病的部位。利用加湿器的原理，把药液雾化，让病人吸入，能够增进疗效。药液雾化，让病人吸入，能够增进疗效。 利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎石击碎人人体体各各个个内内脏脏的的表表面面对
8、对超超声声波波的的反反射射能能力力是是不不同同的的，健健康康内内脏脏和和病病变变内内脏脏的的反反射射能能力力也也不不一一样样。平平常常说说的的“B B超超”(”(B B型型超超声声仪仪) )就就是是根根据据内内脏脏反反射射的的超超声声波波进进行行造造影影，帮帮助助医医生生分析体内的病变。分析体内的病变。3,3,建筑学建筑学: :用超声波检测建筑有无损害用超声波检测建筑有无损害. .用超声波来测量物体厚度用超声波来测量物体厚度. .18901890年年，一一艘艘名名叫叫“马马尔尔波波罗罗号号”帆帆船船在在从从新新西西兰兰驶驶往往英英国国的的途途中中，突突然然神神秘秘地地失失踪踪了了。2020年年
9、后后，人人们们在在火火地地岛岛海海岸岸边边发发现现了了它它。奇奇怪怪的的是是，船船上上的的东东西西都都原原封封未未动动，完完好好如如初初。船船长长航航海海日日记记的的字字迹迹仍仍然然依依稀稀可可辨辨；就就连连那那些些死死已已多多年年的的船船员员，也也都都“各各在在其其位位”，保保持持着着当当年年在在岗岗时时的的“姿姿势势”；19481948年年初初，一一艘艘荷荷兰兰货货船船在在通通过过马马六六甲甲海海峡峡时时，一一场场风风暴暴过过后后，全全船船海海员员莫莫明明其其妙妙地地死死光光；在在匈匈牙牙利利鲍鲍拉拉得得利利山山洞洞入入口口廊廊里里，3 3名名旅旅游游者者齐齐刷刷地突然倒地，停止了呼吸刷刷
10、地突然倒地，停止了呼吸 3 3、次声、次声1),1),定义定义: :频率频率低于低于2020HzHz的声音称为的声音称为次声次声. . 2),2),特点特点: :次声波具有极强的穿透力次声波具有极强的穿透力 3),3),危害危害: :不仅可以穿透大气、海水、土壤，而且还能不仅可以穿透大气、海水、土壤，而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物，甚至连坦克、军穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物，甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下。次声穿透人体时，不仅舰、潜艇和飞机都不在话下。次声穿透人体时，不仅能使人产生头晕、烦燥、耳鸣、恶心、心悸、视物模能使人产生头晕、烦燥、耳鸣、恶心、心悸、视物模糊，吞咽困难、
11、胃痛、肝功能失调、四肢麻木，而且糊，吞咽困难、胃痛、肝功能失调、四肢麻木，而且还可能破坏大脑神经系统，造成大脑组织的重大损伤。还可能破坏大脑神经系统，造成大脑组织的重大损伤。次声波对心脏影响最为严重，最终可导致死亡。次声波对心脏影响最为严重，最终可导致死亡。为为什什么么次次声声波波能能致致人人于于死死呢呢？原原来来，人人体体内内脏脏固固有有的的振振动动频频率率和和次次声声频频率率相相近近似似（0.010.012020赫赫），倘倘若若外外来来的的次次声声频频率率与与身身体体内内脏脏的的振振动动频频率率相相似似或或相相同同，就就会会引引起起人人体体内内脏脏的的“共共振振”，从从而而使使人人产产生生
12、上上面面提提到到的的头头晕晕、烦烦躁躁、耳耳鸣鸣、恶恶心心等等等等一一系系列列症症状状。特特别别是是当当人人的的腹腹腔腔、胸胸腔腔等等固固有有的的振振动动频频率率与与外外来来次次声声频频率率一一致致时时，更更易易引引起起人人体体内内脏脏的的共共振振，使使人人体体内内脏脏受受损损而而丧丧命命。前前面面开开头头提提到到的的发发生生在在马马六六甲甲海海峡峡那那桩桩惨惨案案，就就是是因因为为这这艘艘货货船船在在驶驶近近该该海海峡峡时时，恰恰遇遇海海上上起起了了风风暴暴。风风暴暴与与海海浪浪摩摩擦擦，产产生生了了次次声声波波。次次声声波波使使人人的的心心脏脏及及其其它它内内脏脏剧剧烈烈抖抖动动、狂狂跳跳
13、，以以致致血血管管破破裂裂，最最后后促促使使死死亡亡。次次声声波波虽虽然然无无形形，但但它它却却时时刻刻在在产产生生并并威威胁胁着着人人类类的的安安全全。在在自自然然界界，例例如如太太阳阳磁磁暴暴、海海峡峡咆咆哮哮、雷雷鸣鸣电电闪闪、气气压压突突变变；在在工工厂厂，机机械械的的撞撞击击、摩摩擦擦；军事上的原子弹、氢弹爆炸试验等等，都可以产生次声波。军事上的原子弹、氢弹爆炸试验等等，都可以产生次声波。 4).次声源：次声源： 自然界：火山爆发、地震、风暴等。自然界：火山爆发、地震、风暴等。 人为：核爆炸、导弹发射等人为：核爆炸、导弹发射等 5）.要尽量防止次声的产生，要尽量防止次声的产生， 尽量
14、远离次声。尽量远离次声。近年来，一些国家利用次声能够近年来，一些国家利用次声能够“杀人杀人”这一特性，这一特性，致力次声武器致力次声武器次声炸弹的研制。尽管眼下尚处次声炸弹的研制。尽管眼下尚处于研制阶段，但科学家们预言：只要次声炸弹一声于研制阶段，但科学家们预言：只要次声炸弹一声爆炸，瞬息之间，在方圆十几公里的地面上，所有爆炸，瞬息之间，在方圆十几公里的地面上，所有的人都将被杀死，且无一能幸免。次声武器能够穿的人都将被杀死，且无一能幸免。次声武器能够穿透透1515厘米的混凝土和坦克钢板。人即使躲到防空洞厘米的混凝土和坦克钢板。人即使躲到防空洞或钻进坦克的或钻进坦克的“肚子肚子”里，也还是一样地
15、难逃厄运。里，也还是一样地难逃厄运。次声炸弹和中子弹一样，只杀伤生物而无损于建筑次声炸弹和中子弹一样，只杀伤生物而无损于建筑物。但两者相比，次声弹的杀伤力远比中子弹强得物。但两者相比，次声弹的杀伤力远比中子弹强得多多 自然界中一些物体的发声频率，人和一自然界中一些物体的发声频率，人和一些动物的听觉范围：些动物的听觉范围： 发声频率发声频率 听觉范围听觉范围 核爆炸核爆炸 最低最低0.01Hz 人类人类 851100Hz 2020000Hz 蝙蝠蝙蝠 10000120000Hz 1000120000Hz 大象大象 最低最低12Hz 120000Hz 狗狗 4501080Hz 1550000Hz
16、海豚海豚 7000120000Hz 150150000Hz 小结小结: 1.人的听觉范围：人的听觉范围：20Hz20000Hz 定义：定义： 2.超声：超声： 特性：特性： 应用：应用： 定义：定义： 3.次声：次声： 次声源：次声源： 次声的危害与防止次声的危害与防止 练习：练习： 1.下列事实中，应用了次声的是：（下列事实中，应用了次声的是：（ ） A 抚仙湖水下考古用声纳测湖底情况抚仙湖水下考古用声纳测湖底情况 B 海豚判断物体的位置和大小海豚判断物体的位置和大小 C 蝙蝠确定目标的方向和距离蝙蝠确定目标的方向和距离 D 预报海啸、台风预报海啸、台风 2.科学工作者为了探究海底某处的深度，科学工作者为了探究海底某处的深度，向海地垂直发射超声波，经过向海地垂直发射超声波，经过4S后受到回后受到回波信号，海洋中该处的深度是波信号，海洋中该处的深度是 m，这这种方法不能用来测量月球和地球之间的距种方法不能用来测量月球和地球之间的距离，其中的原是离，其中的原是 。D3000真空不能传播声音真空不能传播声音
