苏科版物理《人耳听不见的声音》分析课件.ppt

1、 1948 1948年初年初, , 一艘荷兰货船在通过马六甲一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时海峡时, , 一场风暴过后一场风暴过后, , 全船海员莫名其全船海员莫名其妙的全部死亡了妙的全部死亡了, ,这一惊人的惨案这一惊人的惨案, ,是自杀是自杀还是他杀还是他杀? ?检查的结果是检查的结果是: :在遇难者身上在遇难者身上, , 都没找到任何伤痕都没找到任何伤痕, ,也不存在任何中毒迹象也不存在任何中毒迹象, ,而解剖表明而解剖表明: :死者生前个个身体健壮死者生前个个身体健壮, ,你能你能说出说出“凶手凶手”可能是谁吗可能是谁吗? ?柳堡镇中心初中柳堡镇中心初中 冯寿东冯寿东蚊子飞行时的情景蚊子

2、飞行时的情景 声音听得见声音听得见翅膀在振动翅膀在振动蝴蝶飞行时的情景蝴蝶飞行时的情景 声音听不见声音听不见翅膀在振动翅膀在振动归纳小结归纳小结 在强度一定，频率不同的声在强度一定，频率不同的声波中，有的我们人耳听不见波中，有的我们人耳听不见 。哪些声音你听不见，你想知道吗哪些声音你听不见，你想知道吗?动物地震前的表现异常，而人为什么感觉不到地震的到来？频率频率可听声可听声20Hz20000Hz次声波次声波超声波超声波频率频率高于高于20000Hz的声波叫做的声波叫做超声波超声波频率频率低于低于20Hz的声波叫做的声波叫做次声波次声波人耳听觉的频率范围是人耳听觉的频率范围是20Hz20000H

3、z超声波、次声波人耳都听不见。超声波、次声波人耳都听不见。生活物理社会人和一些动物听觉的频率范围人和一些动物听觉的频率范围大象的声音鲸的声音(1)哪些动物能听到次声波？哪些动物能听到次声波？(2)(2)哪些动物能听到超声波？哪些动物能听到超声波？(3)哪些动物既能听到次声波又能听到哪些动物既能听到次声波又能听到 超声波？超声波？(4)(4)人的听觉范围一生都不变吗？人的听觉范围一生都不变吗？ 1.特点特点方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能方向性好：几乎沿直线传播，在碰到杂质或媒质分界面时也会有显著的反射穿透能力强：能穿透许多电磁波不能穿透的物质，在一些不透明的固体中穿透几十米的厚度，在

4、液体和固体中传播时衰减很少易于获得较集中的声能：在媒质中传播时能产生巨大的作用力。超声波由于频率高，因而能量是很大的，可用来对硬质材料的切削，焊接，凿孔等的加工以及用来清洗，消毒等1、超声波定向性好：、超声波定向性好：在水中传播距离远特点制成在水中传播距离远特点制成声呐声呐 .可以发可以发现潜艇和鱼群，还可以测绘海底形状。现潜艇和鱼群，还可以测绘海底形状。 2.应用应用声呐声呐: : 向水中发射各种形式的声信号向水中发射各种形式的声信号, ,碰到需要碰到需要定位的目标时产生反射波定位的目标时产生反射波, ,接收反射波并进行接收反射波并进行信号分析信号分析, ,处理处理, ,除掉干扰除掉干扰,

5、,从而显示出目标所从而显示出目标所在的在的 方位和距离方位和距离. .利用声呐利用声呐测距2 2、超声波可以成像：、超声波可以成像： 医院利用医院利用B B型超声波诊断仪型超声波诊断仪做胃部、腹部检查，还可以观做胃部、腹部检查，还可以观察胎儿的发育情况。察胎儿的发育情况。3 3、利用、利用超声波超声波的的多普勒效应制多普勒效应制成成速度测定器速度测定器： 4 4、超声波能使清洗液剧烈振、超声波能使清洗液剧烈振动，有去污作用，人们制成动，有去污作用，人们制成超超声波清洗器声波清洗器。5 5、超声波还能、超声波还能使塑料膜之间摩使塑料膜之间摩擦生热，粘合在擦生热，粘合在一起，制成一起，制成超声超声

6、波焊接器波焊接器。 利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎6.超声波碎石超声波碎石 声呐 B超 超声波速度测定器 超声波清洗 超声波焊接 超声波加湿器 超声波探伤 2. 2.应用应用(1)自然界中的次声波自然界中的次声波 海上海上风暴风暴、火山爆发火山爆发、大、大陨石落地陨石落地、海海啸啸、电闪雷鸣、波浪击岸、水中漩涡、电闪雷鸣、波浪击岸、水中漩涡、空中湍流、龙卷风、磁暴、极光空中湍流、龙卷风、磁暴、极光等等都等等都可能伴有次声波的发生。可能伴有次声波的发生。 1 1、次声波的产生、次声波的产生(2)(2)人类活动产生的次声波人类活动产生的次声波人类活动中，诸如人类活动中，诸如核爆炸核爆

7、炸、导弹导弹飞行、火炮发射、轮船航行、汽飞行、火炮发射、轮船航行、汽车急驰车急驰(有些人晕车、船、机) 、高楼和大桥摇、高楼和大桥摇晃，甚至像鼓风机、搅拌机、扩晃，甚至像鼓风机、搅拌机、扩音喇叭音喇叭等也都能产生次声波。等也都能产生次声波。 2次声波的特点次声波的特点:可以传的很远可以传的很远,很很容易绕过障碍物容易绕过障碍物,而且无孔不入而且无孔不入.2.次声波的特点：次声波的特点： 传得很远，容易绕过障碍物，传得很远，容易绕过障碍物，无孔不入无孔不入.它总是向四面八方传播开去，能量很难它总是向四面八方传播开去，能量很难集中。传播过程中很难被媒质吸收，因而损耗集中。传播过程中很难被媒质吸收，

8、因而损耗的能量很少，所以传得很远，无孔不入的能量很少，所以传得很远，无孔不入 (1) (1) 一定强度的次声波对人体造成一定强度的次声波对人体造成严重的危害，使人恐惧、恶心、神严重的危害，使人恐惧、恶心、神经错乱，甚至五脏破裂。经错乱，甚至五脏破裂。 (2) (2) 地震产生次声波会使房屋倒塌，地震产生次声波会使房屋倒塌，对人类造成伤害。对人类造成伤害。 3.次声波的危害：次声波的危害：4 4、次声波的应用、次声波的应用 次声波的应用前景有这样几个主次声波的应用前景有这样几个主要方面要方面：（1 1）利用所接收到的被测声源利用所接收到的被测声源产生的次声波，可以探测声源的位产生的次声波，可以探

9、测声源的位置、大小和研究其他特性。置、大小和研究其他特性。例如，例如，通过接收核爆炸、火箭发射或者台通过接收核爆炸、火箭发射或者台风产生的次声波，来探测出这些次风产生的次声波，来探测出这些次声源的有关参量。声源的有关参量。 （2 2）预测自然灾害性事件预测自然灾害性事件。许多灾害。许多灾害性的自然现象，如火山爆发、龙卷风、雷性的自然现象，如火山爆发、龙卷风、雷暴、台风等，在发生之前可能会辐射出次暴、台风等，在发生之前可能会辐射出次声波，人们就有可能利用这些前兆现象来声波，人们就有可能利用这些前兆现象来预测和预报这些灾害性自然事件的发生。预测和预报这些灾害性自然事件的发生。（3 3）人和其他生物

10、不仅能够对次声波）人和其他生物不仅能够对次声波产生某些反应，而且他（或它）们的某些产生某些反应，而且他（或它）们的某些器官也会发出微弱的次声波。因此，器官也会发出微弱的次声波。因此，可以可以利用测定这些次声波的特性来了解人体或利用测定这些次声波的特性来了解人体或其他生物相应器官的活动情况。其他生物相应器官的活动情况。1西方人用一种叫做犬笛的口哨来呼西方人用一种叫做犬笛的口哨来呼唤爱犬。犬笛吹出的是唤爱犬。犬笛吹出的是 25000Hz的声的声音，周围的行人茫然无所知，而小狗已音，周围的行人茫然无所知，而小狗已经按照犬笛中传出的口令行动了是因为经按照犬笛中传出的口令行动了是因为小狗能听到小狗能听到

11、 的的声音。声音。 高于高于20000HZ超声波超声波帮贼清醒帮贼清醒2一艘国际商船在一艘国际商船在“火地岛火地岛”，发现了多年前神秘失踪的发现了多年前神秘失踪的“马可波马可波罗罗”号帆船，而船上的一切设备及号帆船，而船上的一切设备及物品却完好无损。经科学家们多年物品却完好无损。经科学家们多年的研究和探索，终于揭开了这些遇的研究和探索，终于揭开了这些遇难者的难者的“死亡谜死亡谜”。原来都死于风。原来都死于风暴所产生的暴所产生的 。 次声波次声波凶手是谁凶手是谁3超声雷达可以探测云层。地面超声雷达可以探测云层。地面设备向云层发射一束束超声波，设备向云层发射一束束超声波，根据反射时间可以计算出云层

12、高根据反射时间可以计算出云层高度。再分析回声的速度变化，根度。再分析回声的速度变化，根据据_的原理，可以测的原理，可以测出云层在空中漂移的速度。出云层在空中漂移的速度。 多普勒效应多普勒效应4 4、一个声源在振动，但人耳却一个声源在振动，但人耳却听不见声音，可能的原因有哪听不见声音，可能的原因有哪些？些？（1）声音的响度太小）声音的响度太小（2）没有传声介质）没有传声介质（3）声音的频率过高或过低）声音的频率过高或过低5.5.声音在海水中的传播速度是声音在海水中的传播速度是1530m/s1530m/s，为了开辟新航，为了开辟新航道，某科学家探测船装有回声探测仪，探测水下有为暗礁，道，某科学家探

13、测船装有回声探测仪，探测水下有为暗礁，如图所示，探测船发出的声音信号经如图所示，探测船发出的声音信号经0.6s0.6s被探测仪接受到。被探测仪接受到。（1 1）为了更好的回声效果，探测船发出的声音最好用什）为了更好的回声效果，探测船发出的声音最好用什么声波？为什么？么声波？为什么？（2 2）估算出海底障碍物到探测船的舱底的距离是多少？）估算出海底障碍物到探测船的舱底的距离是多少？（3 3）若探测船在海上航行时，轮船上的一位气象学家将）若探测船在海上航行时，轮船上的一位气象学家将一只氢气球凑近耳朵听了听，马上向大家发出紧急报告：一只氢气球凑近耳朵听了听，马上向大家发出紧急报告：“海上风暴即将来临

14、海上风暴即将来临”，就在当天夜里，海上发生了强烈，就在当天夜里，海上发生了强烈的风暴。一只氢气球怎么能预报海上风暴呢？试分析气象的风暴。一只氢气球怎么能预报海上风暴呢？试分析气象学家判断风暴的物理学依据是什么？学家判断风暴的物理学依据是什么？、关于超声和次声、关于超声和次声,下列说法正确的是下列说法正确的是( )A.超声就是速度超过超声就是速度超过340m/s的声音的声音B.超声在水中比空气中传得快、传得远超声在水中比空气中传得快、传得远C.次声就是无需传声介质、使人听不到的声音次声就是无需传声介质、使人听不到的声音D.超声可以越过一定厚度的真空向前传播超声可以越过一定厚度的真空向前传播、超声

15、波具有、超声波具有_好、好、_强、易于获得强、易于获得较集中的较集中的_广泛用于广泛用于_、探伤等方面。、探伤等方面。当堂反馈：当堂反馈：、关于、关于 “声呐声呐”,下列说法不正确的是下列说法不正确的是( )A.利用利用“声呐声呐”可以确定潜艇、鱼群的位置和海水的深度可以确定潜艇、鱼群的位置和海水的深度B.利用利用“声呐声呐”不能探知目标的规模和目标的性质不能探知目标的规模和目标的性质C. “声呐声呐”系统是从回声中提取信息的系统是从回声中提取信息的D. “声呐声呐”根据的是蝙蝠采取的回声定位原理根据的是蝙蝠采取的回声定位原理、许多年前，、许多年前， “ “马可波罗马可波罗”号帆船在号帆船在“

16、火地岛火地岛”失踪，经过多年的研究，揭开了失踪，经过多年的研究，揭开了“死亡之谜死亡之谜”。他。他们都死于风暴所产生的们都死于风暴所产生的_，这是一种人耳，这是一种人耳听不到的声音，频率低于听不到的声音，频率低于20 Hz20 Hz，而人的内脏的固，而人的内脏的固有频率和这种人耳听不到的声音极为相似，当二者有频率和这种人耳听不到的声音极为相似，当二者相同时，会形成内脏的共振，严重时，把内脏振坏相同时，会形成内脏的共振，严重时，把内脏振坏而丧生。而丧生。由此可见声音具有由此可见声音具有_,_,人体内脏的固有频率大人体内脏的固有频率大致为致为_._.课外实践活动课外实践活动 到附近的超市或商场里调到附近的超市或商场里调查一下，电子驱蚊器为何能查一下，电子驱蚊器为何能把蚊子赶走把蚊子赶走? ?活动：揭开蝙蝠导航秘密的历史过程活动：揭开蝙蝠导航秘密的历史过程