八年級(jí)物理下冊(cè)《4-4超聲波》課件新人教版

1、第四章　聲現(xiàn)象,第四節(jié) 超聲波,復(fù)習(xí)：前面我們學(xué)習(xí)了聲音的三個(gè)特征，它們分別與哪些因素有關(guān)呢？ 聲音的響度與聲源振動(dòng)的幅度有關(guān)，還與距離聲源的遠(yuǎn)近有關(guān)；音調(diào)的高低與聲源振動(dòng)的頻率有關(guān)；音色與發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)。,是不是所有的聲音人耳都能聽見呢？閱讀第一自然段，回答下列問題1.正常人耳朵聽到聲音的頻率范圍是多少？2.什么叫超聲波？,,一、超聲波和次聲波,1.可聞聲波：人耳能聽到的聲波.其頻率范圍大致在20H

2、z-20000Hz之間．,2.超聲波：頻率高于20000Hz的聲波． 不能引起人類聽覺器官的感覺．,3.次聲波：頻率低于20Hz的聲波．不能引起人類聽覺器官的感覺．,大多數(shù)人能聽到的聲音的頻率范圍大約是20～20000次／秒，蒼蠅飛行時(shí)的每秒振翅次數(shù)在聽覺范圍內(nèi)，而蝴蝶的每秒振翅次數(shù)小于最低限20次／秒，所以能發(fā)覺蒼蠅的飛行而不能發(fā)覺蝴蝶的飛行．,蒼蠅飛行的每秒振翅147～200次，蝴蝶飛行時(shí)每秒振翅5～6 次，為什么你憑

3、聽覺能發(fā)覺飛行中的蒼蠅，卻不能憑聽覺發(fā)覺飛行中的蝴蝶？,一些動(dòng)物的聽覺大大優(yōu)于人類的聽覺。如貓、狗和狐貍卻能聽到音頻每秒鐘高于60000次的聲音，至于老鼠、蝙蝠、鯨魚和海豚，可以發(fā)射和接收音頻每秒鐘超過100000次的超聲波。,你知道蝙蝠是怎樣判斷目標(biāo)的位置的嗎？,蝙蝠是通過發(fā)出超聲波，然后接收回聲來導(dǎo)航的。,除了超聲波，動(dòng)物們還能聽到音頻每秒鐘只有10次或不到10次的次聲波，次聲波不僅我們的耳朵聽不出來，就是地震儀器也極少可能把它測(cè)定

4、出來。因此，它們能遙感得出數(shù)百公里之外雷電和洋底海嘯時(shí)發(fā)出的次聲波。,在我國北方干燥的冬季，如果把超聲波通入水罐中，劇烈的振動(dòng)會(huì)使罐中的水破碎成許多小霧滴，再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，就可以增加室內(nèi)空氣的濕度。這就是超聲波加濕器的原理。,二、超聲波,（1）利用超聲波傳遞能量,超聲波加濕器,1．特點(diǎn)：由于它的頻率高，因此具有以下特點(diǎn)：（a）方向性好，幾乎沿直線傳播；（b）穿透能力強(qiáng)２．應(yīng)用,利用超聲波的巨大能量還可以把人體內(nèi)的結(jié)石擊碎,

5、超聲波體外碎石機(jī),金屬零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻煩事．如果在放有這些物品的清洗液中通入超聲波，清洗液的劇烈振動(dòng)沖擊物品上的污垢，能夠很快清洗干凈。,用超聲波消毒滅菌也是有效的．例如用超聲波來給牛奶消毒，效果良好，而且能避免煮沸法對(duì)營養(yǎng)成分的破壞．,超聲波消毒爐,對(duì)于咽喉炎、氣管炎等疾病，藥力很難達(dá)到患病的部位。利用加濕器的原理，把藥液霧化，讓病人吸入，能夠增進(jìn)療效。,超聲波霧化器,利用超聲波作用于人體時(shí)．機(jī)體細(xì)胞受到振蕩和刺激，可

6、起按摩作用，治療神經(jīng)痛等疾患．,超聲波按摩棒,超聲波按摩泡腳盤,人體各個(gè)內(nèi)臟的表面對(duì)超聲波的反射能力是不同的，健康內(nèi)臟和病變內(nèi)臟的反射能力也不一樣。 平常說的“B超” (B型超聲儀)就是根據(jù)內(nèi)臟反射的超聲波進(jìn)行造影，幫助醫(yī)生分析體內(nèi)的病變。,彩色B型超聲診斷儀（胃腸檢查）,B 超 檢 查 胎 兒 健 康 情 況,（2）利用超聲波傳遞信息,超聲波在水中傳播的距離要比光波和無線電波遠(yuǎn)得多。 水聲測(cè)

7、位儀既能發(fā)出短促的超聲波脈沖．又能接收被潛艇、魚群或海底反射回來的超聲波，根據(jù)反射波滯后的時(shí)間和波速，就可以確定潛艇、魚群的位置或海水深度．,水聲測(cè)位儀,,用超聲波檢測(cè)建筑有無損害.用超聲波來測(cè)量物體厚度.,超聲波探傷，由于超聲波的穿透能力很強(qiáng)，可以制成超聲波探傷儀，用來探查金屬內(nèi)部的缺陷．,超聲波探傷儀,2000年8月12日，俄羅斯的“庫爾斯克”號(hào)核潛艇在巴倫支海遇難沉沒。 探測(cè)專家用超聲波可探測(cè)到潛艇的確切位置后，

8、在潛艇正上方海面向下發(fā)出超聲波，從超聲波發(fā)出直至接收到潛艇的回波經(jīng)歷的時(shí)間為t =0.146s，則潛艇沉沒的實(shí)際深度h 約為多大？取整數(shù)值（超聲波在海水中的傳播速度v=1450m／s),三、次聲波,(1)特點(diǎn):頻率低，次聲波具有極強(qiáng)的穿透力,（2）次聲波的產(chǎn)生：太陽磁暴、海峽咆哮、雷鳴電閃、氣壓突變；在工廠，機(jī)械的撞擊、摩擦；軍事上的原子彈、氫彈爆炸試驗(yàn)等等，都可以產(chǎn)生次聲波．,,,火山,地震,風(fēng)暴與海嘯,次聲,核爆炸,導(dǎo)彈發(fā)射,次聲,

9、(3)危害:不僅可以穿透大氣、海水、土壤，而且還能穿透堅(jiān)固的鋼筋水泥構(gòu)成的建筑物，甚至連坦克、軍艦、潛艇和飛機(jī)都不在話下。 次聲穿透人體時(shí)，不僅能使人產(chǎn)生頭暈、煩燥、耳鳴、惡心、心悸、視物模糊，吞咽困難、胃痛、肝功能失調(diào)、四肢麻木，而且還可能破壞大腦神經(jīng)系統(tǒng)，造成大腦組織的重大損傷,還可能導(dǎo)致死亡。,1948年初，一艘荷蘭貨船在通過馬六甲海峽時(shí)，一場(chǎng)風(fēng)暴過后，全船海員莫明其妙地死光；在匈牙利鮑拉得利山洞入口， 3名旅游者齊刷刷地

10、突然倒地，停止了呼吸......,這艘貨船在駛近該海峽時(shí)，恰遇上海上起了風(fēng)暴．風(fēng)暴與海浪摩擦，產(chǎn)生了次聲波．次聲波使人的心臟及其它內(nèi)臟劇烈抖動(dòng)、狂跳，以致血管破裂，最后促使死亡．,why?,在20世紀(jì)30年代，美國一位物理學(xué)家做過實(shí)驗(yàn)：他把一臺(tái)次聲發(fā)生器帶進(jìn)劇場(chǎng)，開演后悄悄地打開，然后坐在自己的包廂內(nèi)觀察動(dòng)靜，只見坐在次聲器四周的觀眾產(chǎn)生一種惶恐不安和迷惑不解的神情，并很快蔓延到整個(gè)劇場(chǎng)．,原來，人體內(nèi)臟固有的振動(dòng)頻率和次聲頻率相近似（

11、0.01～20赫），倘若外來的次聲頻率與身體內(nèi)臟的振動(dòng)頻率相似或相同，就會(huì)引起人體內(nèi)臟的“共振”，從而使人產(chǎn)生頭暈、煩躁、耳鳴、惡心等等一系列癥狀。 特別是當(dāng)人的腹腔、胸腔等固有的振動(dòng)頻率與外來次聲頻率一致時(shí)，更易引起人體內(nèi)臟的共振，使人體內(nèi)臟受損而喪命。,超聲波的頻率遠(yuǎn)大于人內(nèi)臟的固有頻率，不會(huì)“共振”。,為什么次聲波能致人于死呢？,(4)次聲波的應(yīng)用,A.建立次聲波站，可以探知幾千米外的核武器試驗(yàn)和導(dǎo)彈發(fā)射.B.由

12、地震引起的巨大海浪的傳播速度和臺(tái)風(fēng)中心的移動(dòng)速度都小于次聲波的波速，所以接收次聲波能預(yù)報(bào)破壞性很大的海嘯、臺(tái)風(fēng).C.次聲炸彈。這種炸彈爆炸，瞬息之間，在方圓十幾公里的地面上，所有的人都將被殺死，且無一能幸免．次聲武器能夠穿透15厘米的混凝土和坦克鋼板．人即使躲到防空洞或鉆進(jìn)坦克的“肚子”里，也還是一樣地難逃殘廢的厄運(yùn)．,本節(jié)課你學(xué)到了什么？,,次聲波和超聲波,,次聲波,,超聲波,頻率低于20Hz的聲波叫次聲波.應(yīng)用：可以探測(cè)核武器試

13、驗(yàn)和導(dǎo)彈發(fā)射 預(yù)報(bào)破壞性很大的海嘯、臺(tái)風(fēng)等頻率高于20000Hz的聲波叫超聲波. 利用超聲波傳遞信息：聲納、B超、超聲探傷儀應(yīng)用,,利用超聲波傳遞能量：清洗污物、擊碎結(jié)石,1.人無法聽到飛翔的蝙蝠發(fā)出聲音的原因是（   ）　A蝙蝠沒有發(fā)出聲音          &

14、#160;          B蝙蝠發(fā)出聲音的頻率太高　C蝙蝠發(fā)出聲音的頻率太低　　 D蝙蝠發(fā)出聲音的響度太小　2.昆蟲飛行時(shí)翅膀要振動(dòng)，甲昆蟲飛行時(shí)翅膀每秒振動(dòng)200次，乙昆蟲飛行時(shí)翅膀每秒振動(dòng)40次，一位聽力正常的人能聽到飛行時(shí)發(fā)出聲音的昆蟲是（   ）?。良桌ハx　　　　　　　　　Ｂ乙昆蟲　?。枚寄苈牭健　　?/p>

15、　　　　?。亩悸牪坏?.超聲波雷達(dá)也叫聲吶，可以用來探測(cè)海洋深度，探測(cè)時(shí)是如何工作的?4.同樣在你身邊飛過的蒼蠅和蝴蝶，為什么憑聽覺你只能發(fā)現(xiàn)蒼蠅而不能發(fā)現(xiàn)蝴蝶?,答案為Ｂ,此題考查人的聽覺范圍，甲、乙頻率都在人的聽覺范圍內(nèi)， 所以都聽得到，答案為C,解答：需要先知道超聲波在水中的傳播速度，用v表示，需要測(cè)出從海面上發(fā)聲到海底及返回的時(shí)間t，便可知道海面到海底的深度。如：超聲波在海水中的傳播速度為1500m/s，從