第四节声现象在科技中的应用
声现象在科技中的应用
能使人产生头晕、烦燥、耳鸣、恶心、心悸、视物模
糊，吞咽困难、胃痛、肝功能失调、四肢麻木，而且
还可能破坏大脑神经系统，造成大脑组织的重大损伤。
次声波对心脏影响最为严重，最终可导致死亡。
次声“杀人”之谜
• 1890年，一艘名叫“马尔波罗号”帆船在从新西 兰驶往英国的途中，突然神秘地失踪了．20年后， 人们在火地岛海岸边发现了它．奇怪的是：船上的 开都原封未动．完好如初．船长航海日记的字迹仍 然依稀可辨；就连那些死已多年的船员，也都“各 在其位”，保持着当年在岗时的“姿势”；
要用大量的洗衣粉。有一
种洗衣机可以不用洗衣粉,
照样能把衣服洗干净。首
先在洗衣机中输入声波,
利用超声波在洗衣机水缸
内产生大量气泡,借助气
泡破灭产生一种不大不小
的作用力,代替洗衣粉,把 不用洗衣粉的
衣服表面肮脏的微粒清除 掉。
洗衣机
4. 超声波在液体内部传播时，能使液体产生 剧烈振荡，用于清洗、加工和消毒。 使用超声波能把细小物品表面的污物除掉，用 它清洗镜片更显出优越性。现在，很多空气加 湿器也采用超声波对水进行雾化，加湿空气。
超声波雾化器
对于咽喉炎、气管炎 等疾病，药力很难达 到患病的部位。利用 加湿器的原理，把药 液雾学上的应用: ✓对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达 到患病的部位。利用加湿器的原理（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）把药液雾化，让病人吸入，能够增 进疗效。
3. 穿透能力强。工业上使用超声探伤 仪，能够探查出金属零件内部的裂纹等 隐患。
对器械和食物消毒
超声的“破碎”能力
金属零件、 玻璃和陶瓷制 品的除垢是件 麻烦事．如果 在放有这些物 品的清洗液中 通入超声波， 清洗液的剧烈 振动冲击物品 上的污垢，能 够很快清洗干 净。
声音在科技中的应用
小资料
1890年，英国轮船“马尔波罗”号 在由新西兰驶往英国的途中突然神秘失 踪。20多天后，却在火地岛边被发现， 船上的一切原封未动，完好如初，就连 去世的船员也都各就各位，保持着工作 姿态。经过多年的研究，科学家终于揭 开了这次神秘事件的原因是船员们死于 强风暴产生的次声波。
3.语音识别
⑴ 语音识别技术就是让机器 把语言信号变为相应的文本的高技 术。 ⑵语音识别技术的优势和应用。
3.产生及应用：
地 震
海上风暴
（1）预报风暴、 火山爆发、雷暴等 次声波自然灾害．
火山喷发
(2)通过测定自然或人工产生的次声在 大气中传播的特性，可探测某些大规模 气象过程的性质和规律．如沙尘暴、龙 卷风及大气中电磁波的扰动等．
龙卷风
沙尘暴
（3）核爆炸,飞机、火箭、导弹飞行,火炮发 射等也都会产生次声波。 检测地球任何一个角落进行的核试验 核爆炸
导弹发射
次声波的危害
次声波具有极强的穿透力，不仅可以穿 透大气、海水、土壤，而且还能穿透坚固 的钢筋水泥构成的建筑物，甚至连坦克、 军舰、潜艇和飞机都不在话下。次声穿透 人体时，不仅能使人产生头晕、烦燥、耳 鸣、恶心、心悸、视物模糊，吞咽困难、 胃痛、肝功能失调、四肢麻木，而且还可 能破坏大脑神经系统，造成大脑组织的重 大损伤。次声波对心脏影响最为严重，最 终可导致死亡。
2.超声波在人体内不同组织的交界面上会 反射。医生应用“B超”可以观察人体内 部的器官，帮助做出诊断。
3. 穿透能力强。工业上使用超声探伤 仪，能够探查出金属零件内部的裂纹等 隐患。
4. 超声波在液体内部传播时，能使 液体产生剧烈震荡，用于清洗、加工和消 毒。
使用超声波能把细小物品表面的污物除掉，
北师大版八年级物理上册第四节 声现象在科技中的应用ppt课件
情景导入 点击图片播放视频
新课探究
1.超声波的特点 频率高，波长短，方向性好，几乎沿直线传播， 易发生反射，在水中传播距离远，穿透能力强； 具有很强的振荡、冲击和破坏作用。
2.超声波的应用 （1）传递信息
①声呐：用于探测物体的位置(超 声定位)和距离(超声测距)。
2.超声波的应用 （1）传递信息
同学们下课啦
授课老师：xxx
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教师课堂用语在学科专业方面重在进行“引”与“导”，通过点拨、搭桥等方式让学生豁然开朗，得出结论，而不是和盘托 出，灌输告知。一般可分为：启发类、赏识类、表扬类、提醒类、劝诫类、鼓励类、反思类。
一、启发类
1. 集体力量是强大的，你们小组合作了吗?你能将这个原理应用于生活吗?你的探究目标制定好了吗? 2. 自学结束，请带着疑问与同伴交流。 3. 学习要善于观察，你从这道题中获取了哪些信息? 4. 请把你的想法与同伴交流一下，好吗? 5. 你说的办法很好，还有其他办法吗?看谁想出的解法多? 二、赏识类
超声波，正确的说法是（ A ）
A.超声波能传递能量 B.超声波不是由物体振动产生的 C.超声波的音调很低，所以人听不到 D.刷牙时，人听不到超声波，是因为超声波不能在
空气中传播
4. 如图所示是眼镜店清洗眼镜的设备，该设 备利用__超___声波使清洗液发生剧烈 __振__动___达到去污效果。另一方面，科学研 究发现，7 Hz 的声波可以穿透十几米厚的 钢筋混凝土给人造成伤害，用这种___次___ 声波制成的武器威力巨大，可以传得很远， 如果要减பைடு நூலகம்伤害，可以制造__真__空___隔离罩， 从而有效地阻止声波的传播。
A.我国的语音识别技术起步晚，所以未达到国际先进水平 B.语音识别技术就是把人说的话与模型库里的话对应，看
初中物理声现象在科技中的应用教学设计
第四章声现象第四节声现象在科技中的应用一、教学背景分析声音在生活中的应用非常广泛，教材主要介绍了人类在科学技术中对超声波的利用以及次声波的危害，这些内容充分体现了物理教学中的STS教育，是对课程标准所倡导的教学理念的充分体现。
物理是八年级新开设的课程，学生对它充满了好奇，有新鲜感。
声的利用是学生在生活中比较熟悉的，也是他们容易产生兴趣的内容。
但学生缺乏一定的实验探究和创新能力，也缺乏对声现象的尖端应用技术的了解。
本节内容虽然与前三节内容一样都介绍声音，但是区别又非常大，因为这一节介绍的超声波与次声波都是人耳听不到的。
通过本节内容的学习，可使学生认识到超声波和次声波与我们的生活紧密相连，同时也认识到物理与生活、科学、技术和社会的关系。
本节内容能够激发学生的学习兴趣，对学生科学素养的提升、了解先进的科技有重大的意义。
学生已经了解了声波和乐音的一些知识，知道了人耳能听到的声音的频率范围在20 Hz～20 000 Hz之间，但是对这个频率范围之外的声波就不是很熟悉了，虽然他们可能对超声波和次声波这两个词并不陌生，但是并不能说出准确的定义及特点。
二、教学目标1.了解超声波的特点及超声波在现代科技中的应用。
2.了解次声波的特点及次声波的危害。
3.通过本节课的学习，提高收集信息的能力和阅读、概括的能力。
三、教学重点和难点教学重点：超声波和次声波的特点及其应用。
教学难点：培养学生收集信息与处理信息的能力，以及物理学知识在现实生活中的应用迁移能力。
四、教学过程1.教学准备鼓励学生根据生活经验或通过查阅资料，了解利用声的实例及其工作原理。
在课堂上请学生根据收集到的资料，以小组为单位相互交流讨论，加强对超声波、次声波、语音识别技术的了解。
如果条件允许，教师可以利用一些语音录入软件做语音识别技术的简单演示（手机语音助手、语音输入法、语音识别等）。
学习提纲：（1）什么是超声波？什么是次声波？（2）超声波有哪些特点？（3）超声波的应用有哪些？（4）什么情况下能产生次声波？（5）次声波有哪些危害？（6）次声波有哪些应用？（7）语音识别技术有哪些特点？课前探究活动：把全班学生分成几个小组，选出组长，选取下列专题进行研究和学习。
八年级物理 上册 声现象在科技中的应用
随堂练习 课前导入 学习目标 新知探究 随堂练习
5、下列说法中正确的是（ B ） A.人耳听不到的声音都是超声波 B.超声波传播的能量大，能沿直线传播 C.超声波是传播速度超过声音传播速度的声波 D.在刮强台风时，我们听到的风声是次声波
课前导入 学习目标 新知探究 随堂练习
【思考】为了探测海底某处的深度，向海底垂直发射 超声波，经过4秒收到回波信号，海洋中的深度是多 少米?应用这种方法能不能测量月亮到地球的距离?为 什么?（声音在海水中的传播速度为1500m/s） 分析：声音在海水中的传播速度v，从发出声音到 接收回声所用的时间t。海水深度S的计算公式为
第四章 声 现 象 §4.4 声现象在科技中的应用
课前导入 学习目标 新知探究 随堂练习
学习目标
1、知道超声波和次声波的特点，了解其应用。 2、知道语音识别技术，了解其应用。 3、通过阅读文字、图片，观看视频，了解声 音知识在现代技术中的应用，体会科学技术 与社会、生活的联系。
课前导入 学习目标 新知探究 随堂练习
2）利用超声波传递能量
二、次声波
1、概念
2、特点
3、应用
4、危害
三、语音识别
随堂练习 课前导入 学习目标 新知探究 随堂练习
1、下列事例中，没有利用超声波的是（ D ）
A.蝙蝠利用声波导航
B.用声呐探测海深
C.用“B超”做体检
D.用听诊器检查身体
2、下列现象说明超声波能够传递能量的是（ C ） A.利用声呐探测鱼群
S v t 1 vt 22
2）、利用超声波传递能量
超声波清洗器 超声波加湿器 超声波体外碎石
课前导入 学习目标 新知探究 随堂练习
二、次声波
八年级物理上册 4.4 声现象在科技中的应用课件 (新版)
1.人耳只能听到频率在 20~20 000 Hz 范围内的声音。频率
低于20 Hz的声波称为 次声波
为 超声波
。
,高于20 000 Hz的声波称
2.超声波容易会聚,便于定向发射,遇到障碍物会反射回来,并且
在水中能够传播很远,人们利用它制造出了水声仪器——
声呐
,利用这种技术,人们可以探知海洋的 深度
、
鱼群、 礁石 、潜艇等。利用超声波制成的“ B超 ”,
可以帮助医生准确地获得人体内部疾病的信息。工业上使用
可用来探查金属内部的裂纹、气泡等来自患。利用超声波还可以清洗细小物品表面的污物,击碎人体内的 超声探伤仪 等。 3.次声波为振动频率低于 结石 的声音。应用:台风、地
震、海啸和核爆炸监测等。
答案:超声波。
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知识点一:超声波 1.关于超声波的利用,下列叙述中错误的是( C ) A.利用超声波可以探测人体内脏器官的疾病 B.利用超声波可以探测海洋的深度 C.利用超声波可以直接清洗精密机械上的污垢 D.利用超声波可以除去人体内的结石
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2.人们听不到蝴蝶飞行的声音,却可以听到蚊子飞来飞去的嗡嗡声, 这是由于( B ) A.蝴蝶翅膀弱,声音响度太小 B.蝴蝶翅膀每秒振动的次数低于20次,不在人的听觉范围内 C.蝴蝶翅膀振动时频率太大了 D.蚊子数量多,蝴蝶数量少 解析:蝴蝶飞行时每秒翅膀振动不到20次,即振动频率小于20 Hz,在 人能够听到的声音频率范围之外,故听不到蝴蝶飞行的声音。
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知识点二:次声波 3.人能感受的声音频率有一定的范围,大多数人能够听到的声音的 频率范围大约是20~20 000 Hz。人们把低于20 Hz的声音叫次声波, 把高于 20 000 Hz 的声音叫超声波。大象进行交流的“声音”是一 种次声波,人类听不到大象的“声音”,是因为( D ) A.大象发出的声音太小 B.次声波无法传到人耳 C.次声波的频率大于20 000 Hz D.次声波的频率小于20 Hz
《声现象在科技中的应用》声现象PPT精品课件
二:次声波
定义:频率低于20Hz的声音称为次声波. 特点:（1）很容易绕过阻碍物，传播的距离很远； (2)不容易被吸收； (3)危害性强
（某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近甚至相同，容易和人 体器官产生共振，对人体有很强的伤害性，危险时可致人死亡。不仅可以 穿透大气、海水、土壤，而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物，甚 至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下。）
第四章 声现象
四、声现象在科技中的应用
-.
一:超声波
人耳可以听到的频率范围是20-20000Hz，超过20000Hz为超 声波，低于20Hz为次声波。 超声波频率高、波长短，容易汇聚成一束定向发射，它必须依靠 介质进行传播，无法存在于真空（如太空）中，所以我们无法在 真空中使用超声波，它在水中传播距离比空气中远，遇到物体又 会反射回来。
3、下列事例中，与次声波有关的是（ A ）
A．使机器设备破裂
B．探测金属内部缺陷
C．进行杀菌消毒
D．检查治疗人体疾病
3、次声武器能发射频率低于__2_0__Hz的次声波，次声武器__不__能___（选填“能”或
“不能”）在太空战中使用。
4、人耳只能听到一定频率范围内的声波，低于这个范围的声波叫做_次__声__波___。利用
既干净又舒服，下列声音的利用与电动牙刷的声音利用方式不同的是（ C ）
A．对积雪很厚的雪山发声促使其雪崩
B．用超声波清洗钟表零件
C．用彩超观察胎儿的生长情况
D．用超声波击碎患者体内的结石
2、下列事例中，没有利用超声波的是（ D ）
A．蝙蝠利用声波捕食
B．用声呐探测海深
C．利用B超诊断病情
D．用听诊器检查身体
物理北师版八年级上第四章第四节声现象在科技中的应用
四、声现象在科技中的应用答案：（1）洗尘（2）直线（3）频率（4）慢（5）平衡1．超声波振动频率大于20 000 Hz的声音叫做超声，它能穿透几米厚的金属板，具有与声波一样的传播速度。
如果你在漆黑的屋子里行走，你很容易会碰到墙壁和家具，然而蝙蝠却可以在黑暗中飞行而不会碰到任何东西。
这是因为蝙蝠能够使用回声定位法确定飞行路线及寻找食物。
蝙蝠飞行时，发出频率高达100 000 Hz的声音脉冲，并能够接收回音。
借助这个本领，蝙蝠可以辨别是否会撞上某个物体。
蝙蝠采用的方法叫做回声定位。
根据回声定位的原理，科学家发明了声呐，利用声呐系统，人们可以测量水的深度、定位沉没的失事船舶、寻找鱼群，或者定位远航的船只（如图所示）。
由于超声具有方向性好、几乎沿直线传播、容易发生反射的特点，根据这一特点还可以利用超声雷达探测物体的位置。
【例1】下列实例中，利用超声波回声定位的是（）A．夜深人静的时候说话特别响亮B．雷雨时人们总是先看到闪电后听到雷声C．蝙蝠利用超声波捕捉昆虫D．渔民利用声呐技术探测鱼群解析：回声定位是声波传递信息的一个应用，是人们模仿蝙蝠的捕食方法而采用的一种利用超声波的反射来确定目标位置、距离和大小的方法。
所以选项A、B中的声音是我们听到的声音，不是超声波，所以不属于回声定位；选项D中的声呐技术所依据的原理也是蝙蝠的回声定位。
正确的选项为C、D。
答案：CD2．次声波（1）次声波有如下特点：次声的频率很低，波长很长，传播的距离很远，次声的传播过程中能量损失慢，有“预警”的作用，次声具有很强的穿透力。
（3）次声波的危害，能使机器设备破裂、飞机解体、建筑物遭到破坏；在强次声环境中，人的平衡器官的功能将受到破坏，会产生恶心、晕眩、旋转感等症状，严重的会造成内脏出血破裂，危及生命。
（4）防止次声波的危害：次声的破坏性强，危害性大，但人耳却无法直接听见，所以在生产等活动中要尽量防止次声波的产生，尽量远离次声源。
点技巧次声波的理解①核爆炸、导弹发射时声音频率最低可为0.01 Hz，说明它通常发出次声，但并非都是次声；②只有强次声对人体有害。
《声现象在科技中的应用》参考课件
方法能不能测量月亮到地球的距离?为什
么?
二、次声波
1、次声波的特点
（1）没有什么障碍物能阻挡它； （2）传播过程中很难被介质吸收，能 量损耗少。
2、次声波的危害和应用
1）危害
频率低于20赫的次声波与人体发生共振，使人体共振器官或部 位发生位移和形变而造成损伤。次声波与人体发生共振的频率和强 度不同，对人体的各种器官和部位损伤程度也不同。强度相同、频 率不同的次声波可对不同器官和部位造成损伤；频率相同的次声波 的杀伤程度视其波强度而定。次声波对人可产生精神的和机械的损
3、科学家发明的声呐系统( A )
A、能发出超声波，从回声获取信息
B、能发出次声波，从回声获取信息 C、发超声波和次声波，视探测物体而定
声呐
超声波可以成像。医院利用B型超声波诊断仪 做胃部、腹部检查，还可以观察胎儿的发育情况。
B型超声波诊断仪（B超）
利用超声波的多普勒效应制成速度 测定器，交警在高速公路上测定车辆的 速度。
超声波速度测定器
超声波能使清洗液剧 烈振动，有去污作用，人 们制成超声波清洗器。
超声波还能使塑料膜 之间摩擦生热，粘合在一 起，制成超声波焊接器。
Байду номын сангаас伤。其主要症状有：全身不适、无力、头晕目眩、恶心呕吐、眼球
震颤，严重的可发生神志失常、癫狂不止、腹部疼痛 、内脏破裂等。 次声波是不易被人察觉和听不见的声音，在大气中传播衰减很少，
与大气沟通的掩体和工事难以防御。
2）应用
大象走路或相互联系时发出次声 波，利用次声波进行交流。
雷电、台风、地震、海啸等发 生时也会产生次声波，科学家利用 检测次声波可预测灾难的发生。
第四章 声现象
四、声现象在科技中的应用
第四节声现象在科技中的应用
科目
物理
授课年级
授课时间
课题（章节）
第四节声现象在科技中的应用
课时安排
1课时
教学准备
超声波、次声波图片
授课内容分析
本节课包括三方面的内容，及超声波、次声波和语音识别。
教学目标
知识目标
了解现代技术中与声有关的知识的应用
能力目标
声的利用方面通过观察、参观或看录像等有关的文字、图片、音像资料，获得社会生活中的知识
（二）声与能量的传递
播放录像，说明声波也是携带着大量能量的。
学生回答，老师并板书。
A．用超声波清洗精细的机械
B．用超声波除去人体内的结石。
再举几个利用声音能够传递能量的例子为我们服务的实例。
超声波回湿器。
（三）小结与作业。
声与声音其实是一回事
用过
太闷了
学生回答
学生总结
学生总结
学生回答
利用学生的失误进行讲解较好
2、看来声包括声音。
（二）声与信息的传递
1、【提出问题】你平时用声音传递过信息吗？
2、［师］其实我们时时刻刻都在利用声音传递信息，我们彼此之间的谈话，教师在课台上的讲课声，同学们课下的交谈与交流声等不都是在传递信息吗。假如让你不说话，你有什么感觉。
3、通过声传递信息的例子还有哪些呢？
大致我们可以把它们分成两类，一是物体直接发出的声音携带的信息；另一种是靠反射回来的声音所携带的信息。
2.特性：2.特性2.优点
3.应用3.应用3：应用
教学
反思
备课组
长签名
教研组
长审阅
教导处
审阅
情感、价值观目标
通过学习，了解声在现代技术中的应用，进 Nhomakorabea步增加对科学的热爱
初中物理声现象在科技中的应用课件
次声波
雷电、台风、地 震、海啸等发生 时也会产生次声 波，科学家通过 检测次声波可预 测灾难的发生
次声波
在大气层内进行核爆炸 会产生很强的次声波， 用高灵敏度的检测装置 可以探测到核爆炸的强 度和位置
次声波
大象走路或相互联系时 发出次声波，利用次声 波进行交流
语音识别
语音识别原理
语音识别系统的原理框图
第四章 声现象
第四节 声现象在科技中的应用
测测你的听力
人和一些动物的听觉范围
20 Hz 15 Hz
60 Hz
150 Hz
人 狗 猫 1 000 Hz
20 000 Hz
50 000 Hz
65 000 Hz
蝙蝠 120 000 Hz
海豚
150 000 Hz
超声波
用声学方法遥测航道上的冰山
高于 20 000 Hz 的声波叫超声波
语音识别的应用
可利用语音控制的机器人
与其他生物识别技术相比较，声 音具有不会遗忘或忘记、不需记忆、 使用方便等优点，因此在保护人们的 财产，防止盗窃或者其他经济犯罪方 面会有更大的用途。利用声音进行身 份识别可能是最自然和最经济的方法 之一，更适用于电话银行、电话炒股、 电子购物等领域。
课堂小结
பைடு நூலகம்
超声波的应用
超声波在人体内不 同组织的交界面上 会反射。医生应用 “B超”可以观察 人体内部的器官， 帮助做出诊断
超声波的应用
医学上用超声波 击碎人体内部的 结石，使之可以 顺利地排出体外
次声波
低于 20 Hz 的声波叫 次声波
次声波
1890 年，英国轮船“马尔波罗”号在由新西兰驶往英国的途 中突然神秘失踪，20 多天后，却在火地岛边被发现。船上的 一切原封未动，完好如初，就连去世的船员也都各就各位， 保持着工作姿态。经过多年的研究，科学家终于揭开了这次 神秘事件的原因——船员们死于强风暴产生的次声波。