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1、第三节 声的利用学习目标学习目标了解现代技术中与了解现代技术中与声声有关的知有关的知识识的应用的应用 科学故事：科学故事： 据报道，据报道，1980年，一艘名叫年，一艘名叫“马马尔波罗尔波罗”的帆船在由新西兰驶往英国的的帆船在由新西兰驶往英国的途中突然神秘地失踪；途中突然神秘地失踪；20年后，却在火年后，却在火地岛附近被人发现。船上的一切都原封地岛附近被人发现。船上的一切都原封不动、完好如初。就连已死多年的船员不动、完好如初。就连已死多年的船员也都各就各位，保持着工作状态。科学也都各就各位，保持着工作状态。科学家对他们的神秘死亡引起了极大的关注，家对他们的神秘死亡引起了极大的关注，经过长期研究
2、，终于发现，经过长期研究，终于发现， 。 原来他们的死与原来他们的死与声声有关有关 。 想一想想一想:你能举出哪些事例说明人们是利用声来传递你能举出哪些事例说明人们是利用声来传递信息？信息？一、声与信息一、声与信息 指利用声波了解物体的某些特征，从而获指利用声波了解物体的某些特征，从而获得该物体的相关信息。得该物体的相关信息。 不同的动物能感受声波的频率范围各不相不同的动物能感受声波的频率范围各不相同，有些动物能感受到低于同，有些动物能感受到低于20HZ的次声波。的次声波。如老鼠、蛇、大象等。大象发声频率在如老鼠、蛇、大象等。大象发声频率在1424HZ，它能感觉到声的频率在，它能感觉到声的频率
3、在12万万HZ。 大自然的许多活动都伴有次声波产生。大自然的许多活动都伴有次声波产生。 能量很高的次声波具有极大的破坏能力，能量很高的次声波具有极大的破坏能力，能使人的内脏受损、机器设备破坏、飞机解体、能使人的内脏受损、机器设备破坏、飞机解体、建筑物遭到破坏。建筑物遭到破坏。 人们应尽可能远离次声波的声人们应尽可能远离次声波的声源源1 1、利用声波来预测地震、台风和监测核爆炸等、利用声波来预测地震、台风和监测核爆炸等5核爆炸核爆炸导弹发射导弹发射次声次声地震、火山、台风、海啸、核爆炸等活动都伴有次地震、火山、台风、海啸、核爆炸等活动都伴有次声波的产生，这些声人是听不到的。但灵敏的声学声波的产生
4、，这些声人是听不到的。但灵敏的声学仪器却能接受到它们产生的次声波，处理这些信息，仪器却能接受到它们产生的次声波，处理这些信息，就能确定活动发生的方位和强度。就能确定活动发生的方位和强度。氢弹爆炸氢弹爆炸火箭发射火箭发射6火山火山地震地震风暴与海啸次声次声2、从异常声音中获取信息、从异常声音中获取信息医生通过听诊医生通过听诊器诊断疾病器诊断疾病;汽车修理师傅听汽车修理师傅听汽车发动机的声汽车发动机的声音判断故障音判断故障 ;铁路工人用铁锤敲击铁路工人用铁锤敲击钢轨会从异常的声音钢轨会从异常的声音中发现松动的螺栓中发现松动的螺栓8 有经验的人轻敲有经验的人轻敲几下瓷器，听声音几下瓷器，听声音就能判
5、断瓷器内部就能判断瓷器内部是否是否有有裂纹，就是裂纹，就是靠瓷器发声的音色靠瓷器发声的音色来辨别的来辨别的3.回声定位：根据回声到来的方位和时间回声定位：根据回声到来的方位和时间,来确定目标的位置和距离来确定目标的位置和距离.声呐：根据回声定位原理发明了声呐。声呐：根据回声定位原理发明了声呐。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？（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：蝙蝠觅食、利用声呐探测海洋深度、蝙蝠觅食、利用声呐探测海洋深度、“B超超”、超声波探伤仪等等，
6、超声波探伤仪等等，都利都利用了回声定位。用了回声定位。蝙蝠靠超声波确定目标蝙蝠靠超声波确定目标海豚海豚、声呐声呐以及以及潜水艇潜水艇 人类利用海豚仿生制造了声呐系统人类利用海豚仿生制造了声呐系统,使用在核潜艇使用在核潜艇上，让自己知道与海岸的距离上，让自己知道与海岸的距离,猎物的行踪猎物的行踪,深度深度. 海豚海豚利用声波利用声波识别食物识别食物,敌人和它敌人和它们周围的们周围的环境环境.彩色彩色B型超声波型超声波诊断仪诊断仪脑彩超脑彩超超声波测速仪超声波测速仪 超声波测厚仪超声波测厚仪 超超声声波波探探伤伤仪仪2006年年4月月28日，至少有日，至少有400只海豚的尸体被海水冲到了坦桑尼亚只
7、海豚的尸体被海水冲到了坦桑尼亚东北部桑给巴尔岛北岸海滩边。专家们怀疑是美军潜艇发出的声东北部桑给巴尔岛北岸海滩边。专家们怀疑是美军潜艇发出的声纳导致了海豚的大面积死亡。纳导致了海豚的大面积死亡。二二. .声与能量声与能量问题：声波能传递能量吗问题：声波能传递能量吗？演示：课本40页图2.3-5结论：声波具有能量，能通过介质传递能量声波具有能量，能通过介质传递能量利用超声波传递能量，清洗钟表等精密的机械利用超声波传递能量，清洗钟表等精密的机械 使用目的：物件的使用目的：物件的清洗、脱气、消毒、乳清洗、脱气、消毒、乳化、混匀、置换、提取。化、混匀、置换、提取。 清洗物件：电子产品、清洗物件：电子产
8、品、机械五金配件、眼镜、机械五金配件、眼镜、首饰、钟表、钱币、水首饰、钟表、钱币、水果等。果等。 小型超声波清洗机小型超声波清洗机 超声波洗眼镜超声波洗眼镜1 1、超声波清洗精密的机械、超声波清洗精密的机械超声波碎石超声波碎石机机主要适应症：肾主要适应症：肾结石结石 输尿管结石输尿管结石 膀胱结石膀胱结石 尿道结尿道结石石2、超声波碎石、超声波碎石 外科医生利用超声波传递能量外科医生利用超声波传递能量,除去人体内的结石除去人体内的结石. 超声波雾化超声波雾化 在医疗上，在医疗上，在医疗上，在医疗上，对于咽喉炎、对于咽喉炎、对于咽喉炎、对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达气管炎等疾病，药力很难达
9、气管炎等疾病，药力很难达气管炎等疾病，药力很难达到患病的部位到患病的部位到患病的部位到患病的部位. .利用超声波利用超声波利用超声波利用超声波的高能量将药液破碎成小雾的高能量将药液破碎成小雾的高能量将药液破碎成小雾的高能量将药液破碎成小雾滴，让病人吸入，能够增进滴，让病人吸入，能够增进滴，让病人吸入，能够增进滴，让病人吸入，能够增进疗效疗效疗效疗效. . 把超声波通入水罐中，剧烈把超声波通入水罐中，剧烈把超声波通入水罐中，剧烈把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成的振动会使罐中的水破碎成的振动会使罐中的水破碎成的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把许多小雾滴，再用小风扇把许
10、多小雾滴，再用小风扇把许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加雾滴吹入室内，就可以增加雾滴吹入室内，就可以增加雾滴吹入室内，就可以增加室内空气的湿度室内空气的湿度室内空气的湿度室内空气的湿度. .这就是超声这就是超声这就是超声这就是超声波加湿器的原理波加湿器的原理波加湿器的原理波加湿器的原理. .超声波加湿器超声波加湿器超声波加湿器超声波加湿器超声波洁牙超声波洁牙超声波洁牙器超声波洁牙器科学故事：科学故事： “马尔波罗马尔波罗” 的船员的神秘死亡引的船员的神秘死亡引起了科学家极大的关注，经过长期研究，终于发起了科学家极大的关注，经过长期研究，终于发现，原来他们正是死于海上风暴产生的现，
11、原来他们正是死于海上风暴产生的次声波次声波。 科学研究表明：科学研究表明：人体的内脏，有其固有的振动频率，人体的内脏，有其固有的振动频率，而这种频率也在而这种频率也在0.010.012020赫兹之间，也就是说，它和次赫兹之间，也就是说，它和次声波的频率相似。这样一来，当外来的次声波不管是自声波的频率相似。这样一来，当外来的次声波不管是自然形成的，还是人为制造的，一旦它的振动频率与人体然形成的，还是人为制造的，一旦它的振动频率与人体内脏的振动频率相同或接近时，就会引起各种脏器的共内脏的振动频率相同或接近时，就会引起各种脏器的共同振动，这一共振便会使人烦躁、耳鸣、头痛、失眠、同振动，这一共振便会使
12、人烦躁、耳鸣、头痛、失眠、恶心、视觉模糊、吞咽困难、肝胃功能失调紊乱；严重恶心、视觉模糊、吞咽困难、肝胃功能失调紊乱；严重时，还会使人四肢麻木、胸部有压迫感。特别是与人的时，还会使人四肢麻木、胸部有压迫感。特别是与人的腹腔、胸腔和颅腔的固有振动频率一致时，就会与内脏、腹腔、胸腔和颅腔的固有振动频率一致时，就会与内脏、大脑等产生共振，甚至危及性命。大脑等产生共振，甚至危及性命。共鸣共鸣小结：小结：声的利用主要有两方面：声的利用主要有两方面：(1) 获取信息获取信息(2) 传递能量传递能量1.铁路工人用铁锤敲击钢轨铁路工人用铁锤敲击钢轨,会从异常的声会从异常的声音中发现松动的螺栓音中发现松动的螺栓
13、,说明了通过声音能获说明了通过声音能获得得 . 2.蝙蝠利用回声可以确定蝙蝠利用回声可以确定 ,这种方法这种方法叫叫 .科学家运用这个原理发明了科学家运用这个原理发明了 .信息信息位置位置回声定位回声定位声呐声呐练习练习3.下列不是利用声获得信息的有下列不是利用声获得信息的有( )A.远处隆隆雷声预示着可能有一场大雨远处隆隆雷声预示着可能有一场大雨B.医生利用医生利用B超观察人的身体状态超观察人的身体状态C.外科医生利用超声波除去人体内结石外科医生利用超声波除去人体内结石D.有经验的人选瓷碗总是敲一敲分辨音有经验的人选瓷碗总是敲一敲分辨音质质C4.以下声波中以下声波中,对人有害的声音的频率是对
14、人有害的声音的频率是( )A. 851100Hz B. 20000Hz以上以上C. 20Hz以下以下 D. 7601500Hz5.一般来说一般来说,大会堂的周围墙壁都做成凹凸大会堂的周围墙壁都做成凹凸不平不平,像蜂窝状的像蜂窝状的,这样是为了这样是为了( )A.减弱声波的反射减弱声波的反射 B.增强声波的反射增强声波的反射C.增强声音的响度增强声音的响度 D.仅是为了装饰仅是为了装饰CA6.中医诊病中医诊病,一般要一般要“望望”、“闻闻”、“问问”、“切切”,其中利用病变器官的声音提供信息的诊病方其中利用病变器官的声音提供信息的诊病方法叫法叫( )A.望望 B.闻闻 C.问问 D.切切7.科学
15、家通过接收科学家通过接收( )声音声音,监测预报台风和地监测预报台风和地震震. A.人耳能听到的声波人耳能听到的声波B.超声波超声波 C.次声波次声波BC8.科学家发明的声呐系统科学家发明的声呐系统( )A.能发出超声波能发出超声波,从回声获取信息从回声获取信息B.能发出次声波能发出次声波,从回声获取信息从回声获取信息C.发超声波和次声波发超声波和次声波,视探测物体而定视探测物体而定9.医生下列做法中医生下列做法中,利用声传递能量的是（利用声传递能量的是（ ）A.通过听诊器通过听诊器,了解病人的心肺状态了解病人的心肺状态B.运用运用“B超超”,为病人作常规检查为病人作常规检查C.运用超声波治疗
16、仪运用超声波治疗仪,除去病人体内的结石除去病人体内的结石A10.下列说法正确的是下列说法正确的是( )A.海豚和大象都是利用超声波来相互联络海豚和大象都是利用超声波来相互联络B.海豚和大象都是利用次声波来相互联络海豚和大象都是利用次声波来相互联络C.海豚用的超声波海豚用的超声波,大象用的次声波大象用的次声波D.海豚用的次声波海豚用的次声波,大象用的超声波大象用的超声波11.用来清洗钟表等精密机械的是用来清洗钟表等精密机械的是( )A.超声波超声波 B.次声波次声波 C.人耳能听到的声波人耳能听到的声波AC12.关于声的利用关于声的利用,下列说法中正确的是下列说法中正确的是( )A.铁路工人用铁
17、锤敲击钢轨铁路工人用铁锤敲击钢轨,会从异常的声音中会从异常的声音中发现松动的螺栓发现松动的螺栓,这说明声可以传递能量这说明声可以传递能量.B.医生利用超声波可以更准确地获得人体内部医生利用超声波可以更准确地获得人体内部疾病的信息疾病的信息,这说明声可以传递信息这说明声可以传递信息.C.医生可以利用超声波除去人体内的结石医生可以利用超声波除去人体内的结石,这说这说明声可以传递能量明声可以传递能量.D.蝙蝠利用蝙蝠利用“超声超声”探测飞行中的障碍探测飞行中的障碍, 这说明这说明“超声超声”可以传递能量可以传递能量.BC作业：作业：一汽车以一汽车以10米米/秒的速度向一山崖行驶，司机经过秒的速度向一山崖行驶，司机经过某处鸣笛时，某处鸣笛时，3秒钟后听到回声，求鸣笛处距山崖秒钟后听到回声，求鸣笛处距山崖的距离？（当时声速为的距离？（当时声速为340米米/秒）秒）
