初中物理苏科版（2024）八年级上册（2024）人耳听不到的声音教学课件ppt

这是一份初中物理苏科版（2024）八年级上册（2024）人耳听不到的声音教学课件ppt，共42页。PPT课件主要包含了知识与技能目标，过程与方法目标，情感态度与价值观目标，教学重点，教学难点，人耳听不到的声音，次声波，超声波，人的听觉范围，声波的分类等内容，欢迎下载使用。
一、声波的分类二、超声波三、次声波四、 课堂总结五、实践与练习六、 提升训练
1. 明确声音由物体振动产生，明确固体、液体、气体可作传声介质，真空不能传声。2. 了解声音以声波形式传播，知晓其在不同介质中传播特性。
1. 通过实验探究，学会用转换法、科学推理法等研究声音。2. 提升观察、分析归纳和解决实际问题的能力。
1. 激发对声现象的探究兴趣，主动关注生活中的声音。2. 培养严谨科学态度，感受物理与生活的紧密联系。
1. 理解声音是由物体的震动产生的2. 知道影响声音传播的因素
3. 理解声音是以波的形式传播，且具有能量
为了防止鸟啄食果树上的水果，果农需要将鸟驱离果园。有一款智能驱鸟器，接通电路后便可以发出令鸟不适的声音，达到将鸟驱离的效果。这种声音人耳听不到，不会影响人的正常工作、学习和休息。
2. 超声波和次声波的理解
超声波和次声波都属于声波，具有声波的一般特点。
(1)都是由物体的振动产生的。
(3)在同种介质中传播速度相同，如在15℃的空气中它们的传播速度都是340m/s。
(2)可以在固体、液体、气体中传播，但不能在真空中传播。
2. 人和一些动物的听声和发声频率范围
不同的人听觉的频率范围不完全相同。例如，有些年轻人就能听到频率低于 20 Hz 的声音。一般情况下，人的年龄越大，能听到的声音的频率范围越小。
能听到次声波的动物有：狗、大象；能听到超声波的动物有：狗、猫、蝙蝠、海豚。
【典例1】如图所示是人和一些动物发声和听觉的频率范围。由图可知， 能够发出超声波， 能够发出次声波。地震前通常有次声波产生，人、海豚和大象中，能最先感觉到的是 。
超声波具有方向性好、传播距离远、穿透能力强、易于获得较集中的声能等，在生产、医疗和科学研究等方面得到了广泛的应用。
（1）工程及海洋开发领域 蝙蝠每秒用喉部发射10~20次超声波并用耳朵接受反射波，借助回声，它可以探测到很小的昆虫，甚至能辨别出直径0.1mm的金属丝的障碍物。这就是回声定位。
雷达的“回波探测”思想受蝙蝠回声定位的启发
在人们发现蝙蝠的回声定位之前，利用超声波方向性好、在水中传播距离远等特性，发明了声呐。利用声呐探测鱼群、潜艇位置、绘制水下数千米地形图等
倒车雷达在倒车时，利用超声波原理，由装置在车尾保险杠上的探头发送超声波撞击障碍物后反射此声波，计算出车体与障碍物间的实际距离，然后提示给司机，使停车或倒车更容易、更安全。
倒车雷达——超声波定位
利用超声成像技术发明了超声诊断仪，这种诊断仪通过探头发射超声波进入人体，并从体内组织结构产生的回声中提取信息组成图像。例如，利用B型超声诊断仪（简称B超）可以观察母体内的胎儿。
利用超声波易获得较集中的声能制成超声雾化器，在常温下能把水溶性药物雾化成微小颗粒，用于内科、外科、五官科、儿科等方面的治疗。超声波还可以粉碎结石、去除牙垢和治疗白内障等
利用超声波在物体中的传播、反射和衰减等物理特性制成超声探伤仪，可以快速、精确地进行工件内部缺陷的检测、定位、评估和诊断。例如，可以用它探测铁轨内部是否存在裂纹、气孔和杂质等。
利用超声波具有较大的能量还可以进行清洗、焊接、对硬脆材料加工以及促进化学反应等。
对种子、作物进行超声处理，有利于种子的发芽和作物的生长。超声波还能杀死寄生在种子里的某些病菌和虫卵。此外，超声雾化技术已被广泛应用于温室无土栽培中。
人们还利用超声波的特性发明了超声清洗机、超声焊接机、超声雾化器等。
超声波清洗机、超声波焊接机、超声波雾化器、超声波马达等。
声呐（回声定位）、超声诊断仪、超声波探伤仪。
【例2】如图所示的四个现象中，下列说法不正确的是（　　）A．超声波清洗眼镜是利用声波可以传递能量，达到清洗眼镜的目的B．倒车雷达是利用超声波可以传递能量，发现车身后的障碍物C．蝙蝠发出次声波遇到昆虫后反射回来发现昆虫，这种捕食的方法叫“回声定位”D．“B超”主要是利用超声波检查孕妇腹内胎儿发育情况
【详解】A．利用超声波清洗眼镜，属于利用声音传递能量，故A正确，不符合题意；
B．倒车雷达，属于利用超声波传递信息，故B错误，符合题意；
C．蝙蝠靠超声波发现昆虫，超声波方向性好，遇到障碍物能够反射回来。故C错误，符合题意；
D．“B超”是利用超声波检查身体，属于利用声音传递信息，故D正确，不符合题意。
（1）自然来源：许多自然现象都会产生次声波，如狂风暴雨、电闪雷鸣、火山爆发、地震、海啸等。（2）人为制造：人为产生次声波的现象也很多，如核爆炸、火箭发射、飞机飞行和列车行驶等都会产生次声波。
次声波在传播过程中能量衰减较慢，且不易被障碍物遮挡，因而传播得很远。强烈地震、火山爆发产生的次声波，能绕地球2-3圈。
较强的次声波会对人体造成严重损害，使人恶心、神经错乱，甚至内脏破裂。强度更大的次声波还会对机器设备、建筑物等造成破坏。
风暴生成后产生的次声波，传播速度远大于风暴移动速度，人们根据监测到的次声波，即可在风暴到来之前发出警报。人们还通过研究次声波在大气层中传播的特性，来探测某些大规模气象过程的性质和规律，预报沙尘暴、龙卷风等。
科学家正在研究、监测和控制次声波，以便有效地避免它的危害，或从中获取信息来预报地震、台风等。
大风中高楼摆动；次声波武器等
预测自然灾害；动物（如大象）交流等
【详解】地震前夕，一些动物往往会表现出与平时截然不同的反常行为，是因为地壳的不稳定及地震前较小的振动等，引起的次声波，被动物听到，而引起的，这种次声波超出了人的听觉范围听不到，但某些动物听觉范围大，可以听到．故C正确．
【例3】地震前夕，一些动物往往会表现出与平时截然不同的反常行为，这种异常现象是因为 (     )A．动物能发出与地震波频率相同的次声波B．人耳听不到地震波是因为它是超声波C．一些动物的听觉范围比人的听觉范围大，能听到人耳听不到的次声波D．地震波人耳感觉不到，是因为没有次声波产生
人能够听到的声音频率范围为：20Hz～20000Hz。定义：把频率高于20000Hz的声叫超声波.特点：方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能.应用：超声导航、声呐、超声诊断仪、清洗等.定义：把频率低于20Hz的声波称为次声波.特点：次声波来源广、传播远、能绕过障碍物.应用：检测预警自然灾害等.危害：能量很大的次声具有极大的破坏力. 声波可以传递信息和能量.
1. 蝴蝶飞行时翅膀每秒振动5~10次，蚊子飞行时翅膀每秒振动300~600次。为什么我们凭听觉能发现飞行的蚊子，却不能发现飞行的蝴蝶?
人的听觉频率范围通常为20~20000 Hz。蝴蝶飞行时翅膀的振动频率为5~10 Hz，低于人的听觉频率，是次声波，人耳听不到；蚊子飞行时翅膀的振动频率为300~600 Hz，处于人的听觉频率范围之内，是可听声波，人耳能听到。
2. 查阅资料，了解你感兴趣的动物发出声音的频率范围，并与同学交流。
某些动物发出声音的频率范围如下：蝙蝠:10000~120000Hz;海豚:7000~120000Hz;狗：452-1800Hz;猫：760-1500Hz。
3. 查阅资料，进一步了解超声波的主要特性以及与之相关的实际应用，并到电器商场等场所观察应用超声波工作的设备(如超声波清洗器等)，了解它们是如何利用超声波工作的。
(1)超声清洗机的工作原理超声波在水中产生气泡，气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物体，使物体上的污垢迅速剥落，从而达到净化物体的目的。(2)超声焊接机的工作原理通过换能系统，把电信号转换为高频机械振动，加于塑料制品工件上，通过工件表面及在分子间的摩擦而使接口的温度升高，使工件接口迅速熔化，继而填充于接口间的空隙。当振动停止，工件同时在一定的压力下冷却定形，便完成高质量的焊接。(3)超声雾化器的工作原理超声晶片将电能转化为超声波能量。超声波能量在常温下能把水溶性药物雾化成微小颗粒，这些颗粒大小通常在1~8μm.以水为介质，利用超声定向压强将水溶性药物喷成雾状，然后借助内部风机风力，将药液喷入患者气道，再被患者吸入，直接作用于病灶。这种雾化器主要用于内科、外科、五官科、儿科等方面的治疗。
1．下列有关声现象的说法正确的是（　　）A．只要物体振动就一定能听到声音B．因为次声波响度很低，所以人耳听不到C．钢琴的声音是由琴弦振动产生的D．赫兹是响度的单位
【详解】A．人耳能听见声音的频率为20Hz~20000Hz之间，低于20Hz或高于20000Hz的声音人耳听不到，故A错误；
B．因为次声波频率很低，低于20Hz，所以人耳听不到，故B错误；
C．声音是由物体振动产生的，钢琴的声音是由琴弦振动产生的，故C正确；
D．赫兹是频率的单位，响度的单位是分贝，故D错误。
2．下列各项中，不属于超声波应用的是（　　）A．利用声呐监测潜艇的位置B．监测核爆炸C．用B超检查身体D．声波碎石机粉碎人体内的结石
【详解】A．由于超声波的方向性好、穿透力强、在水中传播距离远等特点，所以人们利用超声波制成了声呐来检测潜艇的位置，声呐使用时发出的是超声波，故A不符合题意；
B．监测核爆炸主要使用次声波。次声波在地表至100公里高度间的声道内可以传播很远的距离，通过检测次声波可以探测核爆炸，故B符合题意；
C．B超就是利用了超声波能向一定方向传播，而且可以穿透物体，如果碰到障碍，就会产生回声，不相同的障碍物就会产生不相同的回声，人们通过仪器将这种回声收集并显示在屏幕上，可以用来了解物体的内部结构，利用了回声定位，故C不符合题意；
D．利用超声波除去人体内的结石，是利用了超声波能够传递能量，故D不符合题意。
3．“白噪声”是一种人类可听见的声波，此声波在各频率的响度大致相同。在自然界中，类似的声音有雨声、海浪声等。科学家研究发现，婴儿处在有此种白噪声的环境下比较容易入睡。下列声音更符合白噪声特性的是（   ）A．频率100Hz，响度10dBB．频率1000Hz，响度100dBC．频率100000Hz，响度10dBD．频率10Hz，响度100dB
【详解】CD．“白噪声”是一种人类可听见的声波，故频率在20Hz~20000Hz，故CD不符合题意；
AB．为了保护听力，响度不能超过90dB，故响度为10dB最合适，故A符合题意；C不符合题意。
4．小吴利用声呐系统测绘嘉陵江温塘峡江域水底的形状。无人船经过该江域水平面的A、B、C、D、E五个位置时，向水底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.28s、0.14s、0.30s。小吴推算出该江域水底的大致形状是（　　）
【详解】根据s=vt可知，速度一定时，时间越长通过的路程越远。无人船经过该江域水平面的A、B、C、D、E五个位置时，向水底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.28s、0.14s、0.30s，时间越长的位置水底越深，故A符合题意，BCD不符合题意。
5．下列事实中，应用次声波的是（　　）A．蝙蝠用来判断障碍物或飞虫的位置和距离B．利用回声测海底深度C．探测金属内部存在的缺陷D．预报海啸和台风
【详解】A．蝙蝠用来判断障碍物或飞虫的位置和距离的是超声波，故A不符合题意；
B．利用回声可测海底的深度，是利用超声波来测距的，故B不符合题意；
C．探测金属内部存在的缺陷，是利用超声波传递信息来工作的，故C不符合题意；
D．海啸或台风发生时会伴随着次声波，所以利用次声波能预报海啸或台风，故D符合题意。
【详解】[1]声音能够传递信息，也可以传递能量。外科医生利用超声波击碎人体内的结石，这是利用了超声波具有能量。
[2]自然灾害火山爆发、地震、台风等都能产生次声波，这种声波可以绕过较大的障碍物传播的很远。有些动物能听到，而人听不到。地震前会有一些预兆，好多小动物如鸡、狗、老鼠等会有异常行为，这主要是由于这些小动物听到了地震前地壳发出的次声波。
6．外科医生利用超声波击碎人体内的结石，这是利用了超声波具有 ；地震前会有一些预兆，好多小动物如鸡、狗、老鼠等会有异常行为，这主要是由于这些小动物听到了地震前地壳发出的 。