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1、第第三三章章声的世界声的世界第三节第三节超声与次声超声与次声 第三节第三节 超声与次声超声与次声20Hz20000Hz正常人耳能听到的声正常人耳能听到的声音的频率范围音的频率范围超超声声次次声声高于高于20000Hz低于低于20Hz20Hz-20000Hz蝙蝠利用蝙蝠利用超声导航超声导航人们受人们受到启示到启示声声呐呐探测海底深度、探测海底深度、海底暗礁等海底暗礁等探测鱼群、潜探测鱼群、潜艇位置等艇位置等绘水下数绘水下数千米地形千米地形仿生学仿生学二二超声超声-高于高于20000Hz的声音的声音解答：需要知道解答：需要知道（1）声音在海水中的传播速度）声音在海水中的传播速度V。（2）声音在海水
2、中的往返时间）声音在海水中的往返时间t。（3）计算公式：）计算公式：超声波雷达也叫声呐，可以用来探测海洋深度，超声波雷达也叫声呐，可以用来探测海洋深度，讨论：根据声呐测海底深度需测那些量？讨论：根据声呐测海底深度需测那些量？例：超声波在海水中的传播速度为例：超声波在海水中的传播速度为1500m/s，从，从海面发出超声到接受到回声的时间为海面发出超声到接受到回声的时间为4s，海深，海深为多少？为多少？1、回声定位回声定位：根据回声到来的方位根据回声到来的方位和时间，确定目标的位置和距离和时间，确定目标的位置和距离2、超声的特点（1）频率高：方向性好，几乎直线传播，反射频率高：方向性好，几乎直线传
3、播，反射能力强能力强（2）穿透能力强，能穿透许多电磁波不能穿透的）穿透能力强，能穿透许多电磁波不能穿透的物质，对固体和液体都有很强的穿透本领物质，对固体和液体都有很强的穿透本领（3）超声在介质中传播时能够与介质之间发生）超声在介质中传播时能够与介质之间发生相互作用而产生作用力，因此超声波有很强的相互作用而产生作用力，因此超声波有很强的破碎能力破碎能力3、超声的应用：、超声的应用：超声导航超声导航：超声雷达（声呐）：超声雷达（声呐）-回声测距回声测距穿透能力强穿透能力强超声诊断仪（医用超声诊断仪（医用B超）超）超声金属探伤仪超声金属探伤仪破碎能力强破碎能力强医疗器械和食物的杀菌、消毒医疗器械和食
4、物的杀菌、消毒清洗精密零件清洗精密零件将不可混合液体混合将不可混合液体混合（6）超声育种）超声育种-缩短种子发芽时间，提高发芽率；缩短种子发芽时间，提高发芽率；促进植物生长促进植物生长超声波碎石超声波碎石（4）超声波去污）超声波去污（7）超声波加湿器）超声波加湿器如超声雷达、医用如超声雷达、医用B超、超、超声探伤、声音交流超声探伤、声音交流声能传递信息声能传递信息声能传递能量。声能传递能量。如超声波去污、超声波碎石、如超声波去污、超声波碎石、超声波杀菌、超声波育种超声波杀菌、超声波育种还有哪些应用还有哪些应用声波能传递能量实例声波能传递能量实例？1、利用超声波利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚
5、石对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行等坚硬物体进行钻孔和切削钻孔和切削加工，这种加工的加工，这种加工的精度和光洁度很高精度和光洁度很高.2、超声波加湿器超声波加湿器：把超声波通入水罐中，剧把超声波通入水罐中，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室内，就可以增加室内空用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气的湿度气的湿度.这就是超声波加湿器的原理这就是超声波加湿器的原理.3、药液雾化器药液雾化器：对于咽喉炎、气管炎等疾病，对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达到患病的部位药力很难达到患病的部位.利用超声波的高能利用超声波的高能
6、量将药液破碎成小雾滴，让病人吸入，能够增量将药液破碎成小雾滴，让病人吸入，能够增进疗效进疗效.二、次二、次声声1、什么是次声？、什么是次声？ 低于低于20Hz20Hz的声音的声音2、什么情况下会产生次声、什么情况下会产生次声?自然界中火山爆发、地震、海啸、风暴、核爆自然界中火山爆发、地震、海啸、风暴、核爆炸、导弹发射、火箭起飞机等炸、导弹发射、火箭起飞机等一些机械工作时一些机械工作时一些动物运动时一些动物运动时(如蝴蝶振翅如蝴蝶振翅)3、次声的特点、次声的特点：频率低，传播距离很远。频率低，传播距离很远。能量大的次声有极大的破坏力能量大的次声有极大的破坏力4、次声危害和应用、次声危害和应用（2
7、）应用）应用:（1）危害）危害:在强次声环境中会产生恶心、眩晕、呕吐不止、在强次声环境中会产生恶心、眩晕、呕吐不止、呼吸困难、肌肉痉挛、神经错乱、失去知觉，甚呼吸困难、肌肉痉挛、神经错乱、失去知觉，甚至会造成内脏出血破裂，危及生命。至会造成内脏出血破裂，危及生命。使机器设备破裂、飞机解体、建筑物被破坏使机器设备破裂、飞机解体、建筑物被破坏（1）预测自然灾害，预报海上风暴等）预测自然灾害，预报海上风暴等（2）军事上可以用来制造次声武器）军事上可以用来制造次声武器（3）医疗上有广泛的应用）医疗上有广泛的应用防止进防止进防止进防止进 入耳朵入耳朵入耳朵入耳朵 振动会发出声音，为什么我们听振动会发出声
8、音，为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音，却能不到蝴蝶翅膀振动发出的声音，却能听到蜜蜂的声音？听到蜜蜂的声音？蝴蝶蝴蝶蜜蜂蜜蜂蜜蜂和蚊子翅膀的振动频率在人的听觉范蜜蜂和蚊子翅膀的振动频率在人的听觉范围内，而蝴蝶翅膀振动频率不在人的听觉范围内。围内，而蝴蝶翅膀振动频率不在人的听觉范围内。提示：蝴蝶翅膀的振动频率小于提示：蝴蝶翅膀的振动频率小于10Hz，而蚊子，而蚊子的翅膀振动频率为的翅膀振动频率为500600Hz。2.昆虫飞行时翅膀要振动，蜜蜂飞行时翅膀每秒振动昆虫飞行时翅膀要振动，蜜蜂飞行时翅膀每秒振动300-400次，蝴蝶飞行时翅膀每秒振动次，蝴蝶飞行时翅膀每秒振动5-6次，当它们都从你身
9、后飞过次，当它们都从你身后飞过时凭你的听觉（时凭你的听觉（）能感到蝴蝶从你身后飞过能能感到蝴蝶从你身后飞过能能感到蜜蜂从你身后飞过能感到蜜蜂从你身后飞过都能感到它们从你身后飞过都能感到它们从你身后飞过都不能感到它们从你身后飞过都不能感到它们从你身后飞过C练习练习1、人无法听到飞翔的蝙蝠发出声音的原因是（、人无法听到飞翔的蝙蝠发出声音的原因是（）A、蝙蝠没有发出声音、蝙蝠没有发出声音B、蝙蝠发出声音的频率太高、蝙蝠发出声音的频率太高C、蝙蝠发出声音的频率太低、蝙蝠发出声音的频率太低D、蝙蝠发出声音的响度太小、蝙蝠发出声音的响度太小3在医疗方面，可以利用超声波做清除胆结石的在医疗方面，可以利用超声
10、波做清除胆结石的治疗，这是由于（治疗，这是由于（）A超声波具有能量超声波具有能量B超声波沿直线传播超声波沿直线传播C超声波速度大超声波速度大D超声波能够被反射超声波能够被反射A4、下列说法中正确的是（、下列说法中正确的是（）A大象利用人们听不见的超声波进行交流大象利用人们听不见的超声波进行交流B声波能够传递能量，因此利用声呐装置在海洋里探测鱼声波能够传递能量，因此利用声呐装置在海洋里探测鱼群的位置群的位置C、超声在工业、农业、医疗、军事等方面都有很重要的、超声在工业、农业、医疗、军事等方面都有很重要的作用，没有危害作用，没有危害D、医生利用超声波给患者治疗肾结石；工业上利用超声、医生利用超声波
11、给患者治疗肾结石；工业上利用超声波清洗机械的微小部件波清洗机械的微小部件5、下列四种情况中，利用超声波的是（、下列四种情况中，利用超声波的是（）A、儿童对着山壁喊话、儿童对着山壁喊话B、蝙蝠探测飞行中的障碍、蝙蝠探测飞行中的障碍C、工人用电钻钻墙、工人用电钻钻墙D、旁安装隔音墙、旁安装隔音墙B6、地震、台风、核试验时都能产生、地震、台风、核试验时都能产生，由于这，由于这种波振动的频率低于种波振动的频率低于，不属于人类听觉的范，不属于人类听觉的范围，人耳听不到。声呐是利用围，人耳听不到。声呐是利用来工作的。来工作的。次声次声20Hz回声定位回声定位本节课你学到了什么？小结小结1、声能够传递信息。
12、、声能够传递信息。2、声能传递能量。、声能传递能量。声在医疗上的应用：（声在医疗上的应用：（B B超、彩超、雾化）超、彩超、雾化）声在工业上的应用：（钻孔、切削、探伤、清洗）声在工业上的应用：（钻孔、切削、探伤、清洗）声在军事上的应用：（声呐、次声波武器）声在军事上的应用：（声呐、次声波武器）声在声在生活生活上的应用：（超声波加湿器）上的应用：（超声波加湿器）声声的的利利用用3、5.马戏团的驯狗员，在舞台上用一种特殊马戏团的驯狗员，在舞台上用一种特殊信号驯狗，观众完全没有察觉，狗却准确听从信号驯狗，观众完全没有察觉，狗却准确听从信号做各种动作。试说这其中的奥妙信号做各种动作。试说这其中的奥妙。解析：人对高音和低音的听觉有一定的限解析：人对高音和低音的听觉有一定的限度，大多数人能够听到的声音的频率范围，大度，大多数人能够听到的声音的频率范围，大约是约是20次每秒到次每秒到20000次每秒。狗能听到的声次每秒。狗能听到的声音范围远比人耳听到的范围大音范围远比人耳听到的范围大,从从15次每秒到次每秒到50000次每秒。它能听到人听不到的高频率的次每秒。它能听到人听不到的高频率的声音，驯狗员用的是超出人的听觉范围但在狗声音，驯狗员用的是超出人的听觉范围但在狗听觉范围内的信号。听觉范围内的信号。 再见祝各位同学学习进步。祝各位老师工作顺利。
