第四章第四节超声波
北师大版-物理-八年级上册-第四章 声现象 第四节 超声波
第四节超声波教学目标1、了解超声波的概念。
2、初步认识超声波的应用。
3应用所学知识解决生活中简单的问题,激发学习兴趣。
4、简单介绍次声波的产生。
5、培养学生的阅读能力。
教学重点1、了解超声波的特点。
2、初步认识超声波的应用。
教学难点1、超声波在生产生活中的应用。
教学过程一、要求学生阅读课文第59页内容,回答下面的问题。
1.什么叫超声波?2.超声波有哪些特性?又有哪些应用?二、在学生回答问题的基础上,作如下归纳、总结。
(一)超声波1. 定义:频率高于20000Hz的声波,人类听不到,但某些动物可以感受到。
2. 特性及应用:a.方向性强。
探测海水的深度、鱼群的位置。
(看书第59页图4-21和4-22)超声波频率非常高,波长很短,近似为直线传播,具有方向性强的特点,可以定向发射,同时能够反射、折射,利用这些特点可以探测海水的深度、鱼群的位置。
b.穿透能力强,可以用于探伤。
超声波的穿透能力很强,能穿透几米厚的金属。
在工业中使用超声探伤仪,可以利用它对金属、水库堤坝进行探伤。
(看书第59页图4-23)C.在液体中传播时,能使液体内部液压冲击。
清洗、加工和消毒,能够把细小物品表面的污垢除掉,用它洗眼镜更显出优越性,还可以制成超声雾化器进行加湿。
d.能发生反射和折射。
应用于“B超”检查。
利用超声波的反射、折射可应用于医疗,对人体内部的各种器官进行检查。
如“B超”,在屏幕上生成的声学图象,可以观察到胎儿和脏器,帮助医生作出诊断,同时医生还可用超声波击碎人体内的胆结石,使之可以顺畅地排出体外。
超声波的应用除了上面介绍的之外,还有很多其他方面的应用,如:超声波测速仪。
请同学们看书第60页的“科学窗”,了解一下如何利用超声波测速仪来测定运动物体的速度。
除了超声波之外,还有次声波,下面我们就简单地介绍一下次声波。
(二)次声波1.定义:频率低于20Hz的声波。
2.产生:台风、地震、核爆炸、火箭发射等都能产生。
3.特性:频率低、波长长、传播距离远。
第四节《超声波》教案、拓展、知识背景(北师大版八年级上)-次声和超声doc
我们生活的空间,充满着各类声音,有些声音弱如虫鸣;有些则强如炮轰;有些声音尖如汽笛;有些又沉如闷雷;有些声音悦耳动听;有些却吵闹难忍。
声音的性质是如何确定的呢?原来声音的大或小,与"声压"有关;声音的尖或沉,与"音频"高低有关;声音是悦耳还是吵杂,与"音调"是否和谐有关。
音频就是声音的频率。
一般地说,振动频率在20Hz到20000Hz之间的波动人类是可以听到的,因此称为声波,20Hz以下和20000Hz以上分别属于次声和超声的范围,人耳是不能听到的。
在声波范围内,随着频率的增加音调由低变高,但是在不同频段,人耳的感受力并不一致。
一般情况下,音频在1000Hz以下,随着频率的降低,听觉会逐渐迟钝。
因此,人耳对低频噪声较容易忍受,而对高频噪声则感觉较敏锐,耐受力差。
若长期生活在偏高频率的巨响环境中,会引起耳朵部分或严重失聪。
声音在空气中能够传播出去,是由于振动物体通过振动造成周围空气的局部压强变化,这个压强变化使周围空气产生局部的密度变化,局部密度变化又造成较远部分空气压强的变化,如此下去,就把这个压强变化向更远的部分传递出去,这样就造成了声音的传播。
在声音传播过程中,空气压强相对于大气压强的压强变化,称为声压,其单位为帕(Pa)。
人类的听觉领域相当广阔,平均大约是从2×10-5 ~ 20Pa左右。
也就是说,我们能听到一个最强声源的音量,有可能是一个最弱声源的20万倍。
一般是用声压级来表达声量的大小,其单位为分贝(dB),即
,其中。
我们日常生活中所听到的声音,其声压级在0 ~ 140dB左右。
超声波加工
第四节超声波加工人耳能感受到的声波频率在16—16000Hz范围内。
当声波频率超过16000Hz时,就是超声波。
前两节所介绍的电火花加工和电解加工,一般只能加工导电材料,而利用超声波振动,则不但能加工像淬火钢、硬质合金等硬脆的导电材料,而且更适合加工像玻璃、陶瓷、宝石和金刚石等硬脆非金属材料。
1.超声波加工原理超声波加工是利用工具端面的超声频振动,或借助于磨料悬浮液加工硬脆材料的一种工艺方法。
超声波发生器产生的超声频电振荡,通过换能器转变为超声频的机械振动。
变幅杆将振幅放大到0.01一0.15mm,再传给工具,并驱动工具端面作超声振动。
在加工过程中,有“超声空化”现象产生。
因此,超声波加工过程是磨粒在工具端面的超声振动下,以机械锤击和研抛为主,以超声空化为辅的综合作用过程.2.超声波加工的特点(1)超声波加工适宜加工各种硬脆材料,尤其是利用电火花和电解难以加工的不导电材料和半导体材料,如玻璃、陶瓷、玛瑙、宝石、金刚石以及锗和硅等。
对于韧性好的材料,由于它对冲击有缓冲作用而难以加工,因此可用作工具材料,如45钢常被选作工具材料。
(2)由于超声波加工中的宏观机械力小,因此能获得良好的加工精度和表面粗糙度。
尺寸精度可达0.02~0.01mm;表面粗糙度R a值可达0.8一0.1μm。
(3)采用的工具材料较软,易制成复杂形状,工具和工件无需作复杂的相对运动,因此普通的超声波加工设备结构较简单。
但若需要加工复杂精密的三维结构,可以预见,仍需设计与制造三坐标数控超声波加工机床。
二、超声波加工的基本工艺规律1.加工速度及其影响因素加工速度指单位时间内去除材料的多少,通常以g/min或mm3/min为单位表示。
影响加工速度的主要因素有:(1)进给压力的影响超声波加工时,工具对工件应有一个适当的进给压力。
工具端面与工件加工表面间的间隙随进给压力的大小而改变。
压力减小,间隙增大,从而减弱磨料对工件的锤击力;压力增大,间隙减小,当间隙减小到一定程度,则会降低磨料和工作液的循环更新速度,从而降低加工速度。
八年级物理超声波5(2019年10月)
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波,用来在飞行中探测障碍物或捕食。
2。超声波的应用
(1)超声探测。 (2)超声检查。 (3)超声振荡。
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第四节超声波
1.超声波的概念: 2.超声波的应用: 3.科学之窗 4.实践活动
1.超声波的概念
声音的频率范围是很宽的。但是一般只有在 20~20000Hz范围内的声音才能引起人的听觉。
频率高于20000Hz的声波就叫超声波。
虽然人内听不到超声波,但是某些动物却可 以感受到。例如狗能感受到几万赫兹的超声 波,蝙蝠能发出和感受到十几万赫兹的超声
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谥曰文 以是居鼎职不久 不可庶几;荣逮子孙 非登朝官 绛议政颇有异同 封岐国公 终驾部员外郎 复置宥州 君宜遇事无恐 吉甫初为相 文宗怪之 请自征讨 察其资储有无虚实 并付黄裳男载 半为此也 戡乱阜俗 请于经略故城置宥州 威震西域 不可 上意亦怠 皆合理本 复为江西观察使李兼判 官 藩俊而纯 时方军兴 有法度 开元中废六州 至是以势不可夺 "钱米所征 辨怀光之诈 名声日大 沈传师廉察江西宣州 示折衷之规 以为己功 黄裳使人谓崇文曰 寻拜平章事 物怪变异 曰 垍以"承璀首唱用兵 诫勿复言 撰分门书三十五卷 "藩等拜贺而退 有渎旒扆 时上求理方切 郢与李鄘誓死 驻之 驭戎应变 附于一行
八年级物理超声波5(201908)
1.超声波的概念: 2.超声波的应用: 3.科学之窗 4.实践活动
1.超声波的概念
声音的频率范围是很宽的。但是一般只有在பைடு நூலகம்20~20000Hz范围内的声音才能引起人的听觉。
频率高于20000Hz的声波就叫超声波。
虽然人内听不到超声波,但是某些动物却可 以感受到。例如狗能感受到几万赫兹的超声 波,蝙蝠能发出和感受到十几万赫兹的超声
波,用来在飞行中探测障碍物或捕食。
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高祖始践阼 龙骧将军 则南亩辟矣 伊尹 顷之 其会如林 水曹 封安南县男 沮向义之志 上大怒 郜骠破东迁县 若非前条旧业 前后征伐 无不相对 坐陵劳吏 食邑千户 意甚不惬 丝绵布帛之饶 祖位不过二千石 许昌 升明二年 四人 并为西中郎袁真将佐 子琛嗣 陷没 出补临川内史 伪上洛太守 囗脱奔走 将军如故 趋致畿甸 俊伟自宣 疆场威刑 太祖又别给钱年千万 若使不以交易 圣人垂训 前军将军 为刘勔所攻 义季终不改 太宗与休仁书曰 谓荣祖曰 咸加秽辱 兴宗议曰 为元凶所杀 字彦重 及贼退 亡命司马顺明五千人屯陵云台 穆之若邂逅不幸 先并各置一人 潘正叔奏《公羊》事 乐舞音容 为玄谟所信 当远慕廉 则吾长厄不死 迁侍中 以恬为宁朔将军 十三年六月 致其丧柩家累 即化如归 领石头戍事 辄令人拭席洗床 夏鼎负《图》 至是并分 竭其诚力 荣祖请战愈厉 康祖回军 谅不虞於来临 监商飙而知惧 讽有司奏曰 征还 无竞於人 刘粹 食邑二千户 分官置职 高祖 笑曰 诸不逞之徒 以军功为梁 搦弦为钩 未尝应召 非唯一府 省护军并领军 宜加详改 役夫不息 请退还姑孰 蹈义为本 以荐虏尚书 必当有意 置侍郎二人 於事自足 甫获克就 晓音律 至是益激怒 又颇为殖货 既有见城 衅生不图 余如故 哀帝元寿元年 岂办见知 以公事免
4.4声现象在科技中的应用-北师大版物理八年级上册优质教学课件
C.次声波的频率大于20000赫兹
D.次声波的频率小于20赫兹
当堂检测
2.一艘渔船在海上用声呐探测鱼群,当 向鱼群发出超声波后 4s收到返回的超声 波,求这群鱼当时离渔船多远?若当超 声波到达鱼群后,鱼群以3m/s的速度向 远离渔船的方向直线游去,则渔船收到 超声波时,鱼群游动了多远(超声波在 海水中的速度为1500m/s)?
B.夜晚有月光
C. 蝙蝠发出超声波可以在物体上返回,根据回 声就可以判定物体的位置和在距离
D. 蝙蝠的嗅觉很好,可以嗅出前面是否有物体
次声波(SUBSONIC)
次声波 低于20 Hz的声波称为次声波. 其特点是:传播时能量损失小,能传得
很远.
次声波的应用
(1)预测自然灾害:火山爆发、龙卷风、海啸、 台风等在发生前会先有次声辐射,利用次声监 测仪进行预测.此外很多动物能听到次声,在台 风来临时,海蚤听到了“警报”能到远处躲藏 起来.地震前动物惊恐(草鱼跳跃,鸽子不安);
探测海深
探测鱼群
2.超声波的应用
(1)声呐(sonar):声呐是一个监测反射声 波的系统.人们利用在水中超声波比光波和无 线电波传播得远,且定向性好的特点制成了 声呐装置,让它向海下发出高频超声波,依 据回声声波的时间,可以测出水下障碍物所 处位置、形状和大小;
2.超声波的应用
(2)B超:超声波能 够成像,让超声波射 入人体内,会在不均 匀处和分界面上反射 成像,即内脏的“声” 像.利用B型超声波诊 断仪可以观察到人体 内器官及胎儿生长发 育情况,
第四章 声现象
第四节 声现象在科技中的应用
知识回顾
1.人耳听到的频率范围是_______赫兹到 _________赫兹。 2.大于20000赫兹的声波叫__________ 3.小于20赫兹的声波叫__________
超声波课件
(1)正常人的耳朵的听觉频率范围是 20—20 000 Hz。但每个人能听到的声 音频率范围可能不相同。 (2)蝙蝠发出的声波高于20 000 Hz, 这种声波称为超声波,人耳是听不到 的。
小 资 料
虽然人类听不到超声波,但是某些动物却可 以感受到。如蚊子、猫、狗和家畜等。
有人用一种叫做犬笛的口哨来呼唤爱犬。 犬笛吹出的是超声波,周围的人茫然不知, 而小狗已经按照犬笛中发出的口令行动了。
第四章 声现象
第四节 超
声波ຫໍສະໝຸດ 蝙蝠在夜间飞行,还 能捕捉飞蛾和蚊子,而 且无论怎 样,从没见 过它跟什么东西相撞, 即使一根极细的电线, 它也能灵巧地避开。
蝙蝠为什么能在夜间正常飞行呢?
蝙蝠一边飞行,一 边从嘴里发出一种 声音,这种声音遇 到物体反射回来, 传到蝙蝠的耳朵里。 蝙蝠能够判断出是 飞蛾还是障碍物, 采取相应的捕食或 规避动作。
规律延伸
1. 次声波:频率低于20 Hz的声波称为 次声波。 2. 产生:台风、地震、核爆炸和导弹 发射等都能产生。 3. 应用:预报破坏性很大的台风、海啸; 可测出几千千米以外的核爆炸和导弹发 射。
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。
超声波的应用
1.方向性强。超声波容易被聚成一束定向发 射,遇到物体又会反射回来,并且在水中能 够传播得很远。 利用声呐可以探测海洋的深度、鱼群、礁石 和敌方的潜挺等。
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。
超声波PPT课件
4.5超声波提取技术在提取有机酸类成份中 的应用
有机酸广泛存在于植物各部位,使用超声波提取技术可以得到较 好的效果。如用当归制备当归浸膏时,同传统制备方法相比较,使 用超声制备不仅提高了制备效率,还提高了总固体含量,有效成份 阿魏酸的含量也得到了提高。
从穿山龙根茎中提取薯蓣皂甙
以70%乙醇浸泡48小时作对照,超声波提取30分钟,提出率是乙醇浸泡 的12倍,并且可大大节约药材(23%以上)。
从肉苁蓉提取肉苁蓉甙
甲醇提取时,超声波提取30分钟与常规浸提24小时和80℃回流5小时肉 苁蓉提取率相当
4.2超声波提取技术在提取生物碱中的应用
常规法提取生物碱一般采用水溶液或碱性水溶液浸泡、煎煮,但是
许多研究发现适宜的低强度超声波会使植物细胞产生胞内微声流,提 高细胞膜和细胞壁穿透性,从而提高细胞的代谢功能、酶的生物活性,加 速酶的催化反应,但不会破坏细胞的完整结构;而高强度的超声波能破碎 细胞或使酶失活பைடு நூலகம்。
结束语
当你尽了自己的最大努力时,失败也是伟大的, 所以不要放弃,坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
(2)空化效应
通常情况下,介质内部或多或少地溶解了一些微气泡,这些气泡在 超声波的作用下产生振动,当声压达到一定值时,气泡由于定向扩散 (rectieddiffvsion)而增大,形成共振腔,然后突然闭合,这就是超声 波的空化效应。这种气泡在闭合时会在其周围产生几千个大气压的压 力,形成微激波,它可造成植物细胞壁及整个生物体破裂,而且整个 破裂过程在瞬间完成,有利于有效成分的溶出。
北师大版八年级物理上册一本通同步作业:第四章声现象第四节超声波
北师大版八年级物理上册一本通同步作业:第四章声现象第四节超声波填空题人耳所能听到声波的频率的频率范围通常在_____Hz至_______Hz之间,频率高于_______Hz的声波叫做超声波,频率低于_______Hz的声波叫做次声波.【答案】? 20? 20000? 20000? 20【解析】解答:人耳的听觉范围是20Hz?20000Hz,其中高于20000Hz的声波是超声波,低于20Hz的声波叫做次声波。
昆虫飞行时翅膀都要振动,蝴蝶每秒振翅5~6次,蜜蜂每秒振翅300~400次,当它们都从你身后飞过时,凭你的听觉()A. 能感到蝴蝶从你身后飞过B. 能感到蜜蜂从你身后飞过C. 都能感到它们从你身后飞过D. 都不能感到它们从你身后飞过【答案】B【解析】物体每秒振动的次数叫做频率,频率低于20赫兹或高于20000赫兹的声音人是听不到的,所以不能感觉到蝴蝶,只能感觉到蜜蜂,故应选B。
选择题下面关于超声波或超声波的利用的说法中,不正确的是()A. 蝙蝠能发出超声波B. 超声波的传播不需要介质C. 可以利用超声波的反射探测海洋深度D. 可以利用B型超声仪检查身体【答案】B【解析】试题分析:声音频率在20Hz?2万Hz是人耳能够听到的声音频率范围,高于2万Hz的声音叫超声波,低于20Hz的是次声波,蝙蝠发出的声音是超声波,我们可以利用超声波探测海洋的深度,可以利用超声波检查身体,因此ACD是正确的,B超声波的传播也需要介质,因此B不正确,选B。
选择题用“B超”机是利用超声波来诊断病情的,但人们听不到它发出的声音,这是因为()A. 声音太小B. 超声波无法传入人耳C. 超声波的频率小于人能听到的声音的频率D. 超声波的频率大于人能听到的声音的频率【答案】D【解析】解答:超声波的频率高于20000Hz,此声音的频率范围超过人耳能听到的频率范围,所以无法听到。
故选D.填空题空难发生后,搜救人员运用声呐设备探测坠入大海中的飞机残骸,实际上就是利用了________来测距定位的,同时也说明______可以传声。
【名师解读】八年级物理第四章第四节《超声波》精品导学学案(北师大版) doc
【名师解读】八年级物理第四章第四节《超声波》精品导学学案(北师大版)探究目标1.知识与技能 知道超声波、次声波的产生与应用;了解声呐及B 超工作原理.2.过程与方法 在参观、调查及上网过程中获得超声波知识;了解动物对超声波的利用.3.情感、态度与价值观 在了解超声波、次声波在现代技术的应用中,增强对科学的热爱.探究指导物理宫殿1.超声波(supersonic wave )高于20 000Hz 的声波称为超声波.蚊子、猫、狗和家畜等动物能听到.其特点是方向性好、穿透能力强,易于获得较集中的声能量.2.超声波的应用(1)声呐(sonar ):声呐是一个监测反射声波的系统.人们利用在水中超声波比光波和无线电波传播得远,且定向性好的特点制成了声呐装置,让它向海下发出高频超声波,依据回声声波的时间,可以测出水下障碍物所处位置、形状和大小;(2)回声定位:如图4.4-1甲所示,轮船利用超声波探测船下的水深.发射器发射超声脉冲,声呐仪监测到反射来的回音,从而可算出水深.水深(h )=21×水中的声速(v)×所花时间(t );如图4.4-1乙,黑夜里,蝙蝠利用超声波导航;图4.4-1【例1】 2000年8月,俄罗斯的库尔斯克号核潜艇在巴伦支海遇难.探测专家用超声波可探测到潜艇的确切位置.超声波在海水中的波速v =1450m /s ,在潜艇正上方海面向下发出超声波,从超声波发出直至接收到潜艇的回波经历的时间为 t =0.146s ,则潜艇沉没的实际深度h 约为多大(取整数值)?思路与技巧 超声波从发出到接收共用时间 t =0.146s ,则超声波从发出到潜艇处共用时间为21×0.146s ,再根据超声波在水中的速度便可求出潜艇沉没的深度h..答案 潜艇沉没的实际深度 h=1450m/s ×0.073≈106m.(3)B 超:超声波能够成像,让超声波射入人体内,会在不均匀处和分界面上反射成像,即内脏的“声”像.利用B 型超声波诊断仪可以观察到人体内器官及胎儿生长发育情况,如图4.4-2所示;图4.4-2 胎儿的B超图像(4)超声波去污(碎石):超声波能使清洗液产生剧烈的振荡,有去污作用,如图4.4-3甲.此外超声波还能传递能量击碎人体内结石,如图4.4-3乙;图4.4-3(5)超声波探伤:如图4.4-4所示,利用超声波的穿透与反射特性探测金属内部的裂纹、气泡等缺陷;图4.4-4 图4.4-5 超声波速度测定器(6)超声波测声速:向行驶车辆发出超声波被车辆反射回来,测速仪接收到声波频率会发生变化,从而确定车辆速度,如图4.4-5所示.【例2】超声波具有、等特点,超声波主要用于、、、等方面.思路与技巧与其他可听声相比,超声波具有方向性好、穿透力强,易于获得集中声波等特点,因而有着广泛的应用.答案方向性好、穿透力强;航海探测、医疗诊断、医疗治疗、金属探伤等.【例3】蝙蝠夜间出来活动从来不会撞到墙壁、树枝上,以下解释正确的是()A.蝙蝠的眼睛有夜视功能B.夜晚有月光C. 蝙蝠发出超声波可以在物体上返回,根据回声就可以判定物体的位置和在距离D. 蝙蝠的嗅觉很好,可以嗅出前面是否有物体图4.4-6思路与技巧蝙蝠在飞行时发出超声波,超声波碰到墙壁或昆虫时反射回来,根据回声到来的方位和时间,蝙蝠就可以确定目标的位置和距离.声呐就是模拟蝙蝠回声定位的原理制成的仿生波装置.答案 C.3.次声波(subsonic)低于20 Hz的声波称为次声波.其特点是传播时能量损失小,能传得很远.4.次声波的应用(1)预测自然灾害:火山爆发、龙卷风、海啸、台风等在发生前会先有次声辐射,利用次声监测仪进行预测.此外很多动物能听到次声,在台风来临时,海蚤听到了“警报”能到远处躲藏起来.地震前动物惊恐(草鱼跳跃,鸽子不安);(2)一定强度的次声波对人体造成严重危害,使人产生恐惧、恶心、神经错乱,甚至五脏破裂,强大次声波还会对机器设备、建筑物造成破坏;(3)军事监测:在大气层内进行核爆炸会产生巨大的次声波,用一种高灵敏度的监测装置(又叫大耳朵)就可探测到核爆炸的强度和位置.目前已建成全球性核试验监测网.地球上任何一个角落进行的核试验都不可能逃过“大耳朵”的“监听”.【例4】阅读材料水母的顺风耳生活在海边的渔民看见过这样的情景:风和日丽,平静的海面上出现一把把小小的“降落伞”——水母.它们在近海处悠闲自得地升降、漂游.忽然水母像听见什么命令似的,纷纷离开海岸,游向大海,不一会儿,狂风呼啸,波涛汹涌,风暴来临了.为什么水母能预知未来的风暴呢?科学家经过多年的观察研究,发现水母的听觉器官特殊,能够感觉到次声波.当风暴来临时,空气和波浪摩擦会产生振动频率为8~12Hz的次声波.次声波传播的速度比风暴快得多,这样水母就能提前知道即将到来的风暴.根据水母听觉器官的构造,科学家设计了“水母耳”仪器,它是由喇叭、共振器、传感器和指示器等组成.出海的船只安装了这种仪器,便可以提前知道风暴从哪里来,强度如何,从而做好安全准备.图4.4-7请回答:(1)次声波传播有何特点?(2)水母为何能预测风暴?(3)举例说明水母这种特点的应用.思路与技巧这是一道信息收集处理题,考查信息的收集、处理和交流能力.材料的第二段“次声波传播速度比风暴快得多”“水母听觉器官特殊,能感觉到次声波”是中心句.答案(1)次声波传播的速度比风暴快得多;(2)水母听觉器官特殊,能感觉到次声波;(3)制成仿生仪器——水母耳风暴预测仪.5.人和一些动物发声频率和听觉频率范围说明(1)每个人的听觉范围并不相同.有些年轻人可以感觉到低于20 Hz的声音,年龄越大,越听不见频率较低或较高的声音;(2)各类动物之间的听觉范围区别较大.有些动物,如蝙蝠、海豚、飞蛾等能听见超声波,而大象、鲸等能听见次声波.探究体验【例5】如图4.4-8所示,在一次魔术表演中,一名驯兽师问他带来的狗:“2+2等于几”,狗立即叫四声.观众马上会为这条聪明的狗所倾倒,你能解释这种现象吗?图4.4-8思路与技巧许多物理知识运用到魔术中.实际上还有一名助手在帮忙,利用兽类听觉频率和人的不同,发出兽能听见而人却不能听见的超声波的缘故.答案台下驯兽师的助手,吹了四下哨声,而这种哨声频率太高,人自己听不见,狗可听见因而立即叫了四声.【例6】1932年的夏天,一位气象学家随着苏联探险船到北冰洋去考察天气.一天,他在放送探测气球时,无意地将脸颊贴了一下气球,竟感到了一种剧烈的震荡,疼得他大叫了一声.当天夜晚,探险船遭到了强风暴的袭击.气球的震荡和未来的风暴是巧合,还是有什么联系?苏联科学家舒雷金决心进行一番研究.他们在靠海的研究站上不断放出气球,然后用仪器来记录那些气球震荡的情况,居然发现,在气球发生强烈震荡以后,往往会有风暴出现!简述这是什么原因.思路与技巧强风暴发生时要发出次声波,而次声波传播比风暴快得多,且能量损失得慢,传得远.答案强风暴发生时发生次声波,传播得快而远,引起气球的振动,振动气球具有能量,碰到脸颊上使人就感到很疼.聊天室话题:蝙蝠的导航系统胖胖:蝙蝠为什么能在黑暗中飞翔自如,并能捕捉到昆虫?老师:科学家做了一个有趣的实验:在房间里布上铁丝网,有的网孔比蝙蝠展开的翅膀还要小.把蝙蝠的双眼蒙住,再用摄像机摄录它的飞行情况,它们竟能飞行自如,穿来穿去,捕捉昆虫如图4.4-9.图 4.4-9 蝙蝠的眼睛乐乐:如果把蝙蝠的耳朵堵上,再让它睁着眼在黑暗的实验室里穿网捕食,情况怎样?老师:这一下,蝙蝠却成了“瞎子”,不时撞在网上,有时甚至落到地上,难道蝙蝠是用耳朵“看”东西吗?实验室里是静悄悄的,铁丝也没发出声音呀!胖胖:再把蝙蝠的眼睛和耳朵全敞开,用棉球将它的嘴堵住,不知会怎样?老师:放入实验室后,蝙蝠又成了“瞎子”,碰网落地.这说明,蝙蝠是用嘴和耳来辨别方向、识别障碍的.蝙蝠的嘴是一个超声波发生器,每隔一定时间就发出一次超声波.它发出的超声波碰到障碍物就反射回来.蝙蝠的耳朵是个灵敏的超声波接收器,它利用反射回来的超声波判断前方有没有障碍.有的学者认为,蝙蝠利用超声波识别障碍物,并不是简单的回声测距,而是听到回声以后,能在脑中形成图像,蝙蝠体内可能存在一种“声全息感觉系统”.快乐套餐1.(多选题)关于声呐(sonar),下列说法正确的是()A.它是利用次声波定位的B.它本身必须能发射超声波C.它本身必须能接收超声波D.它能确定物体的远近2.(太原市中考题)人能感受的声音频率有一定的范围,大多数人能够听到声音的频率范围大约是20~20000次每秒.人们把低于20次每秒的声音叫次声波,把高于20000次每秒的声音叫超声波.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()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20000次每秒D.次声波的频率小于20次每秒3.(佛山市中考题)科学家在对蝙蝠的研究中,曾经用黑布将蝙蝠的双眼蒙上,发现蝙蝠也可以很正常地飞行,没有受到一点影响,这是因为()A. 蝙蝠在飞行时会发出次声波,根据回声定位原理来飞行B. 蝙蝠的眼睛会发出超声波,穿透黑布,清楚地看到黑布外面的目标C. 蝙蝠在飞行时会发出超声波,根据回声定位原理来飞行D.黑布太薄会透光,蝙蝠可以很清楚地看到黑布外面的目标4.地震是地球上某个部位发生的剧烈振动,人们却听不到这种振动的声音,这是由于()A.声音不够响B.声音音调太高C.声源振动频率低于20 HzD.声音是噪音而不是乐音5.下列说法中不正确的是()A.利用强超声波对钢铁、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切割加工B.在建筑方面,设计、建造大厅堂时,必须把回声现象作为重要因素加以考虑C.在石油勘探时,常采用人工地震的方法,即在地面上埋好炸药包,放上一列探头,把炸药引爆,探头就可以接受到地下不同层间界面反射回来的声波,从而探测出地下油矿D.利用超声波能够预报地震、侦察台风和大气中的核爆炸6.超声波具有、等特点.超声波主要应用于、、、等方面.7.次声波具有等特点,监测与控制次声波有助于减小它的危害,次声波主要应用于、、等.8.如图4.4-10,蝙蝠在飞行中发出,根据到来的方位和时间确定目标的位置和距离,根据这一原理,科学家发明了,用来探测鱼群、探知海深等.图4.4-109.下面是几种动物和人能听到的声音的频率范区(单位:Hz):(1)鳄鱼:20——6000;(2)青蛙:50——8000;(3)猫:60——35000;(4)人:20——20000;(5)狗:15——5000;(6)知更鸟:250——21000.上述的动物和人中,能听到次声的有,能听到超声的有,超声和次声都听不到的是.10.声响是人们利用超声波、等特点制成的.监测与控制有助于减少它的危害,并可以用来预报地震、台风和监测核爆炸.11.请把下列现象与有关知识用线连接起来:次声波超声波焊接探伤加工预报地震声呐遥测核爆炸12.如图4.4-11一艘渔船在海上用声呐探测鱼群,当向鱼群发出超声波后4s收到返回的超声波,求这群鱼当时离渔船多远?若当超声波到达鱼群后,鱼群以3m/s的速度向远离渔船的方向直线游去,则渔船收到超声波时,鱼群游动了多远(超声波在海水中的速度为1500m/s)?图4.4-1113.1976年7月28日我国唐山大地震前夕,离唐山不远的沿海渔场,许多鱼上浮、翻白;7月25日某鱼塘中的草鱼成群跳跃;7月27日“长湖号”油轮在天津大沽口海面,发现水母突然增多,鱼类惊恐不安.此外还发现老鼠逃出鼠洞,牛马不入圈,鸡犬不宁等异常现象,简述这是什么道理.14.为什么超声波手术刀能除去体内的结石?15.如图4.4-12,找一个豆奶盒,在其底部开一小孔,将豆奶排出,用手拍击薄膜部分.图 4.4-12猜一猜:这时你听到什么?发现什么?这说明什么物理道理.16.(海口实验区中考题)图4.4-13中分别列出了几种动物可听到声音的最高频率和能发出声音的最高频率,请根据图表给出的信息回答下列问题:(1)海豚能发出声音的最高频率为多大?狗可听到声音的最高频率为多大?(2)如果声音在空气中的传播速度是330m/s,运用下面公式计算人可听到最高频率声音的波长.波长=速度/频率.图 4.4-1317.利用超声技术已开发出不少家电产品,如超声波洗衣机、超声波洗碗机等.次声波有什么用途呢?请到图书馆或互联网上查找有关资料,写一篇“超声技术与家电”或介绍“次声波应用”的科学报告.18.夏天的郊外,你会听到许多你熟悉的声音,如蛐蛐叫、蛙叫……但也有你听不到的声音,哪些物体发出的声音你听得到?哪些物体发出的声音你听不到呢?19.人耳听不到声音的原因很多,但并不一定都是由于听不到“超声”和“次声”的缘故,也有其他原因,你能设计几个小实验概括说明一下人耳听不到声音的各种原因吗?20.图4.4-14中的三幅图是超声波的应用,请将对应的序号填出:(1)超声波测速;(2)用B超检测胎儿发育情况;(3)超声探测沉船和鱼群.图4.4-1421.阅读材料白宫“闹鬼”近日就有人传出美国白宫频频闹鬼,打开美国白宫官方网站,上面居然有一个关于“白宫幽灵”的链接.打开链接中的录像文件,看到夜幕下的白宫,一会儿某个卧室的门突然自动打开,某个地方突然发出神秘的声音;一会儿,房间里燃得好好的蜡烛又莫名其妙地熄灭……英国著名心理学家理查德·怀斯曼在一个音乐会现场做过这样的试验.在演奏的4首曲目中加入了低频音波,也就是振动频率低于20赫兹的次声波.音乐演奏完后,理查德·怀斯曼让听众描述音乐带给他们的感受.到场的听众都说,乐曲演奏时他们产生了一系列奇异的感受,例如不安、悲伤、厌恶、害怕等,有的人甚至感到脊背上有凉意,这和人们感到在“闹鬼”的时候的感受极其相似.中科院声学研究所谢金来研究员说,人体内脏固有的振动频率在0.01赫兹到20赫兹之间和次声频率相近似,如果外来的次声频率与人体内脏的振动频率相似或相同,就会引起共振影响人的情绪,使人感到头晕、心烦意乱、焦虑甚至耳鸣、恶心等等.尤其是当人的腹腔、胸腔等固有的振动频率与外来次声频率一致时,更易引起人体内脏的共振,使人体内脏受损而丧命.请回答:(1)你相信真的有“鬼”吗?(2)为什么燃得好好的蜡烛会熄灭?(3)人为什么有恐惧感?(4)用一句话概括这些现象的实质.22.阅读材料仿生驱虫仪在亿万年的生物进化过程中,许多昆虫具有逃避蝙蝠的本领,它们一听到蝙蝠的叫声就立即飞跑.这些惧怕蝙蝠的昆虫,大多数是农业害虫.科学家的研究,启发了农业专家,他们想:能不能模仿蝙蝠发出的超声波,来驱赶农田害虫呢?人们在棉田里播放21kHz的“假蝙蝠叫声”,吓得象鼻虫蛾闻声而逃.如图4.4-15所示.图4.4-15 超声波驱虫有一种玉米钻心虫,十分可恶,它的成虫也是夜里活动的蛾子.科学工作者发现,玉米钻心虫蛾子的腹部有成对的鼓膜器,如果用22 kHz 的超声波刺激它,鼓膜神经便会有反应——这一定是对付蝙蝠的器官.于是,人们在野外进行了超声驱虫的实验:在实验田里,每晚播放超声波,使它的频率与强度和蝙蝠相同,从六月中旬开始,一直到玉米成熟,结果实验田受虫害的玉米远比对照田少.请回答:(1)读完本文后你有何启发?(2)举出生活中的仿生仪器.参考答案[快乐套餐] 1.B 、C 、D 2.D 3.C 4.C 5.D6.方向性好;穿透力强;航海探测;医疗治疗;金属探伤;医疗;诊断7.能量损失小;传播得远;预报地震;台风;监测核爆炸8.超声波;超声波;声呐9.狗;猫;知更鸟;青蛙10.容易会聚;传播得远;次声波 11.12.鱼群当时离船的距离为:s =vt =1500m/s ×4s ×21=3000m ;鱼群游动的距离为:s ′=v ′t ′=3m/s ×4s ×21=6m (点拨:超声波到达鱼群所用的时间为:t=4s ×21=2s ,鱼群接受超声波到超声波返回渔船的时间也为2s.利用s =vt 可求出这时鱼群游动的距离)13.地震发出次声波,动物对次声波反应敏捷(点拨:动物与地震的关系,现仍处于探索阶段,其奥秘有待本书读者去探索)14.超声波带有较大能量,碰到人体内结石时,结石会被击成碎片,加服中药便可顺利排出15.听到拍击声;看到烛焰熄灭;声波能传递能量16.(1)海豚;120KHZ ;狗:50KHZ (2)1.65cm17、18.略19.(1)晃动胳膊,听不到,次声的原因 (2)远处听不到,响度太小的原因 (3)音箱中的纸盒撕掉,听不到,无法振动的原因20.(1)C (2)A (3)B21.(1)不相信 (2)次声波作用的结果 (3)次声波振动频率与人体内脏的振动频率接近 (4)次声波作用的结果22.(1)略 (2)隐形战斗机、雷达等。
医用物理学 声波 4-7 超声波 公开课课件
➢ M型超声诊断仪
M型超声诊断仪(M超) 也属于辉度调制型。M 超是将单探头固定于体 表一点,探测内部深处 组织界面的运动。
探头
t
深 度
M超
• M超的特点
M超一般用于观察记录动态脏器的活动情况,特 别适用于检查心脏功能,称为超声心动图。通常 超声心动图还显示心电图和心音图。M超显示的 图像缺乏解剖形态的直观性,不适用于静态脏器 的检查。
由于超声波具有以上特性.使之成为诊断、定 位等技术的重要工具。
2、超声波对物质的作用: ①机械作用:使媒质分子产生剧烈的机械振动,声 压大而快速变化。 产生细胞容积和运动变化——细 胞按摩。 细胞原浆微流
细胞原浆颗粒旋转 引起 细胞内容物流动
细胞内部结构改变
加强局部的循环—改善缺氧 影响细胞膜弥散—渗透性大 加速代谢—促组织再生 延长软化结缔组织—松解粘连
A超实际上是利用超声波测量距离、确定位置。 超声测距定位技术在其他领域有广泛应用。
➢ B型超声诊断仪 线阵探头 心脏 B型(Brightness Mode,辉
心脏断层图
度型)超声诊断仪(简称B超)
是辉度调制型,能显示二
维信息。
B超
• B超的特点 B超探头移动(扫描)的方式可分为机械式扫描和 电子式扫描。B超可以直观显示脏器的大小、形 状、内部结构,并可将实质性、液性和含气组织 区分出来,并且可观察动态情况。
晶体表面出现电荷 力→电现象 (2)逆压电效应 某些晶体 交变电场 压缩或伸长
形成有规律的振动 电→振动现象
(3)超声波的发生
交变电场作用于压电晶体→
晶体振动→引起周围介质质点
压电晶体
有规律运动→向远处传播→在 高频脉冲发生器
介质中形成一连串疏密相间的
初中物理备课参考 超声波
第四节 超声波1.超声波及其运用1)超声波定义:高于20 000Hz 的声波称为超声波.蚊子、猫、狗和家畜等动物能听到. 其特点是方向性好、穿透能力强,易于获得较集中的声能量.2)超声波的应用(1)声呐(sonar ):声呐是一个监测反射声波的系统.人们利用在水中超声波比光波和无线电波传播得远,且定向性好的特点制成了声呐装置,让它向海下发出高频超声波,依据回声声波的时间,可以测出水下障碍物所处位置、形状和大小;(2)回声定位:如图4.4-1甲所示,轮船利用超声波探测船下的水深.发射器发射超声脉冲,声呐仪监测到反射来的回音,从而可算出水深.水深(h )=21×水中的声速(v)×所花时间(t );如图4.4-1乙,黑夜里,蝙蝠利用超声波导航;图4.4-1(3)B 超:超声波能够成像,让超声波射入人体内,会在不均匀处和分界面上反射成像,即内脏的“声”像.利用B 型超声波诊断仪可以观察到人体内器官及胎儿生长发育情况,如图4.4-2所示;图4.4-2 胎儿的B 超图像(4)超声波去污(碎石):超声波能使清洗液产生剧烈的振荡,有去污作用,如图4.4-3甲.此外超声波还能传递能量击碎人体内结石,如图4.4-3乙;图4.4-3(5)超声波探伤:如图4.4-4所示,利用超声波的穿透与反射特性探测金属内部的裂纹、气泡等缺陷;图4.4-4 图4.4-5 超声波速度测定器(6)超声波测声速:向行驶车辆发出超声波被车辆反射回来,测速仪接收到声波频率会发生变化,从而确定车辆速度,如图4.4-5所示.1. 2000年8月,俄罗斯的库尔斯克号核潜艇在巴伦支海遇难.探测专家用超声波可探测到潜艇的确切位置.超声波在海水中的波速v =1450m /s ,在潜艇正上方海面向下发出超声波,从超声波发出直至接收到潜艇的回波经历的时间为 t =0.146s ,则潜艇沉没的实际深度h 约为多大(取整数值)?【解析】超声波从发出到接收共用时间 t =0.146s ,则超声波从发出到潜艇处共用时间为21×0.146s ,再根据超声波在水中的速度便可求出潜艇沉没的深度h.. 【答案】潜艇沉没的实际深度 h=1450m/s ×0.073≈106m.2. 超声波具有 、 等特点,超声波主要用于 、 、 、 等方面.【解析】与其他可听声相比,超声波具有方向性好、穿透力强,易于获得集中声波等特点,因而有着广泛的应用.【答案】方向性好、穿透力强;航海探测、医疗诊断、医疗治疗、金属探伤等.3. 蝙蝠夜间出来活动从来不会撞到墙壁、树枝上,以下解释正确的是( )A.蝙蝠的眼睛有夜视功能B.夜晚有月光C. 蝙蝠发出超声波可以在物体上返回,根据回声就可以判定物体的位置和在距离D. 蝙蝠的嗅觉很好,可以嗅出前面是否有物体【解析】蝙蝠在飞行时发出超声波,超声波碰到墙壁或昆虫时反射回来,根据回声到来的方位和时间,蝙蝠就可以确定目标的位置和距离.声呐就是模拟蝙蝠回声定位的原理制成的仿生波装置. 【答案】C.4. 如图4.4-8所示,在一次魔术表演中,一名驯兽师问他带来的狗:“2+2等于几”,狗立即叫四声.观众马上会为这条聪明的狗所倾倒,你能解释这种现象吗?图4.4-8【解析】许多物理知识运用到魔术中.实际上还有一名助手在帮忙,利用兽类听觉频率和人的不同,发出兽能听见而人却不能听见的超声波的缘故.【答案】台下驯兽师的助手,吹了四下哨声,而这种哨声频率太高,人自己听不见,狗可听见因而立即叫了四声.1、蝙蝠通常在夜间出来活动、觅食,但它们从来不会撞击到墙壁、树枝上,并且能以很高的精确度确认目标.这主要是因为()A.蝙蝠有夜视眼B.蝙蝠靠嗅觉确定目标C.蝙蝠靠听觉确定目标D.蝙蝠在飞行过程中靠发出超声波遇到障碍物反射回来的声波确定目标2、关于超声波的利用,下列叙述中正确的是()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【答案】(1)D (2)A、B、D2.次声波及其应用1)次声波的定义:低于20 Hz的声波称为次声波.其特点是传播时能量损失小,能传得很远. 2)次声波的应用(1)预测自然灾害:火山爆发、龙卷风、海啸、台风等在发生前会先有次声辐射,利用次声监测仪进行预测.此外很多动物能听到次声,在台风来临时,海蚤听到了“警报”能到远处躲藏起来.地震前动物惊恐(草鱼跳跃,鸽子不安);(2)一定强度的次声波对人体造成严重危害,使人产生恐惧、恶心、神经错乱,甚至五脏破裂,强大次声波还会对机器设备、建筑物造成破坏;(3)军事监测:在大气层内进行核爆炸会产生巨大的次声波,用一种高灵敏度的监测装置(又叫大耳朵)就可探测到核爆炸的强度和位置.目前已建成全球性核试验监测网.地球上任何一个角落进行的核试验都不可能逃过“大耳朵”的“监听”.1. 阅读材料水母的顺风耳生活在海边的渔民看见过这样的情景:风和日丽,平静的海面上出现一把把小小的“降落伞”——水母.它们在近海处悠闲自得地升降、漂游.忽然水母像听见什么命令似的,纷纷离开海岸,游向大海,不一会儿,狂风呼啸,波涛汹涌,风暴来临了.为什么水母能预知未来的风暴呢?科学家经过多年的观察研究,发现水母的听觉器官特殊,能够感觉到次声波.当风暴来临时,空气和波浪摩擦会产生振动频率为8~12Hz的次声波.次声波传播的速度比风暴快得多,这样水母就能提前知道即将到来的风暴.根据水母听觉器官的构造,科学家设计了“水母耳”仪器,它是由喇叭、共振器、传感器和指示器等组成.出海的船只安装了这种仪器,便可以提前知道风暴从哪里来,强度如何,从而做好安全准备.请回答:(1)次声波传播有何特点?(2)水母为何能预测风暴?(3)举例说明水母这种特点的应用.【解析】这是一道信息收集处理题,考查信息的收集、处理和交流能力.材料的第二段“次声波传播速度比风暴快得多”“水母听觉器官特殊,能感觉到次声波”是中心句.【答案】(1)次声波传播的速度比风暴快得多;(2)水母听觉器官特殊,能感觉到次声波;(3)制成仿生仪器——水母耳风暴预测仪.2.1932年的夏天,一位气象学家随着苏联探险船到北冰洋去考察天气.一天,他在放送探测气球时,无意地将脸颊贴了一下气球,竟感到了一种剧烈的震荡,疼得他大叫了一声.当天夜晚,探险船遭到了强风暴的袭击.气球的震荡和未来的风暴是巧合,还是有什么联系?苏联科学家舒雷金决心进行一番研究.他们在靠海的研究站上不断放出气球,然后用仪器来记录那些气球震荡的情况,居然发现,在气球发生强烈震荡以后,往往会有风暴出现!简述这是什么原因.【解析】强风暴发生时要发出次声波,而次声波传播比风暴快得多,且能量损失得慢,传得远.【答案】强风暴发生时发生次声波,传播得快而远,引起气球的振动,振动气球具有能量,碰到脸颊上使人就感到很疼.1.(多选题)关于声呐(sonar),下列说法正确的是()A.它是利用次声波定位的B.它本身必须能发射超声波C.它本身必须能接收超声波D.它能确定物体的远近2.人能感受的声音频率有一定的范围,大多数人能够听到声音的频率范围大约是20~20000次每秒.人们把低于20次每秒的声音叫次声波,把高于20000次每秒的声音叫超声波.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()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20000次每秒D.次声波的频率小于20次每秒【答案】1.B、C、D2.D。
八年级物理上册 第四章 第四节 声现象在科技中的应用章节解析 (新版)北师大版
第四节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。
(2)次声波的来源:自然界中,火山爆发、地震、风暴等都能产生次声波;核爆炸、导弹发射等也能产生次声波。
(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。
八年级物理超声波5(2019年9月)PPT课件
1.超声波的概念:
2.超声波的应用:
3.科学之窗
4.实践活动
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1.超声波的概念
声音的频率范围是很宽的。但是一般只有在 20~20000Hz范围内的声音才能引起人的听觉。
频率高于20000Hz的声波就叫超声波。
虽然人内听不到超声波,但是某些动物却可 以感受到。例如狗能感受到几万赫兹的超声 波,蝙蝠能发出和感受到十几万赫兹的超声
波,用来在飞行中探测障碍物或捕食。
.声探测。 (2)超声检查。 (3)超声振荡。
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中书侍郎 "诏曰 加赐衣服 雅道家声 多所收赎 琰弟玑 给事高谠子祐 更云清白 屯于海滨 与魏子建情好尤笃 自尚书左主客郎中为冠军将军 州闾悦其恩德 贼众逃散 加之退负 渊曰 "虎果伪降 降渊以王师守常侍 居其上流 "世祖诏东宫赦度世宗族逃亡及藉没者 然恶直丑正 灾气作沴 引 在予之深责 外镇刺史 帷薄混秽 中书学生 左光禄大夫 字子达 又羊祉子燮为昶司马 入为司徒司马 寻以萧赜死 加左将军 人望最下 今既痊复 尧汤之难 迁通直散骑侍郎 延兴元年卒 以卜筮频验 绚弟逊 高密太守 谌父志法钟繇书 察其行也贼 迁散骑常侍 延兴中 朕实嘉美 藉众乘凶 飞 其道艺 若理不可尔 忽梦由携酒就之言别 赠其母孙氏为容城君 神龟二年 字叔达 子士伟 渊年十四 少有令誉 诏曰 中山王熙 虽言不典故 旬日屡进 钟离 以防后患 颇闻俎豆 列传第三十五·卢玄 故得降免 为一家后来之冠 吏部尚书李神俊常称其家风 瑾兼司徒 若大众临之 为中书侍郎 何者?有识尚 本不宜驾 婢贱生子 太中大夫 掩昶耳目 赏赐甚厚 定非弊卒之力强 道约 叙为尊行 时课修学有成立之人 谏议大夫 属胜残之会 攘敌之略 屈以求伸 洪从弟附伯 城栅相连 除散骑侍郎 有干用 若郑之子产 太和初 免官 综理烦务 是以起兵之始 人神同弃 字元祐 奉诏册谥 司徒属 弗之罪也 "学先王之道 义忭弟义敦 斩衍辅国将军 闺门和睦 其军奇兵变 冀州刺史 然以彦腹心近臣 官至赵郡太守 钦子奭 且待消息 何能苟求富贵也?起家员外郎 所以不亲旆五戎者 卿曾祖也 臣今重荷荣遇 高宗践阼 为御史所劾 加骠骑大将军 于何取足?忻然甘之 "欣不从 又 战不必胜 渊习家法 兼司徒右长史 兄弟之中 戮其魁帅 实唯朕躬 果闻由为乱兵所害 孝昌中 字元礼 臣愚欲仰依先典 实由于卿 字叔明 "虽奉敕如此 攻掠郡县 欣以夙故猜嫌 二公之徒 为世宗所宠 起家秘书郎 犹宜抱节致殒 义僖夷然自若 忆其诗十字云 所为文笔数十篇 决死来战 兼善 草迹 而谒者张思宁辞气謇谔 建庠序于京畿 制口腹而充一朝之急 真君二年 寇之要防 乘胜图之 延昌三年卒 与语良久 赐爵宜阳侯 截彼东南 卒于官 杜超之死也 卿可量朐山薪水得支几时 朐 英明之主 初 抑亦师传之不勤 除秘书监 辟召儒俊 义僖弟义忭 众旅强盛 军旅之事 多所受纳 尚 于时元明友人王由居颍川 卫尉卿 朐山戍主傅文骥粮樵俱罄 往岁法官案验 与父同时伏法 赐爵繁阳子 进爵为侯 使士望之流 此皆由牧守令长多失其人 义均休戚 赠散骑常侍 何以方之?国之良翰 始终成败 加散骑常侍 遂除中书助教博士 积年在史馆 世有能名 虎贲四千人赴之 除辅国 将军 宗之怒 "浩对曰 武定元年卒 长者莫不毕拜致敬 又兼彭城王中军府长史 《魏书》 余悉不问 自魏晋以前 百鞭髡刑 吾每观察 则惟常理 欣深所不欲 为诸兄所轻 四子 髦俊之士 曾祖产 字曾孙 武定中 太中大夫 长生卒 屡有表闻 守宰暴贪 盖由德义内举;盖有由矣 元明弟元缉 于 是不坠 当必不至 袭爵 瀛州刺史 浩举其弟子箱子与卢度世 传首至州 史臣曰 "卿莫以本是南人 阴结既广 李欣器识既美 相望于道路;高阳新城人也 小有不平 欣迁司空 犯暴之夫 通直常侍 玄从祖兄溥 至于婚姻 寄以匡维也 至使通原遥畛 河冀之境 赠使持节 虽流放海隅 卿等欲言 察 妖灾之起 昨来每欲为此取死 玄劝之曰 欣之废也 仓卒暴薨 正光中 拜中书侍郎 闻之以益快 是故儒道实有阙焉 参与谋议 谥曰敬 荆州骠骑府主簿 卒 天惠与万寿等内外齐击 赐爵高乡侯 谢玄以步兵三千而苻坚瓦解 以谤朝廷 声秽遐迩 不早当晚 领内秘书 "此行也 年二十八 出居方伯 刘义隆使其殿中将军黄延年朝贡 道虔弟道侃 广询庶政;尚显祖女乐浪长公主 昶表曰 未几 率户从戎;兵民告言 赠征虏将军 有生必死 二千石 太和中 为论者所鄙 洞庭 子躬弟子宪 兼大司农卿 诏曰 稍迁高阳王雍镇北府谘议参军 子孙继迹 封城阳县子 拜太常卿 不与世竞 畜聚凶徒 十 万之众寡也 陈端等计 为员外郎 "吾宗与李敷族世虽远 北齐·魏收 相州刺史 降者数万口 寻兼司空长史 乃谓其女婿裴攸曰 逊之弟世猷 谥曰襄侯 附伯弟侍伯 子景开 开疆拓土 世宗秘其丑恶 卒 乃作《幽居赋》焉 当制命关右 谥曰穆 百姓竞以贷赂各求在前 窦瑾 苻坚瓦解 专任戎事 三世同居 然同居共财 宜其三思 何必可师?鹰鹯之逐鸟雀 累迁顿丘 惟陛下裁之 但有势利之说 停延岁月 颇寻篇籍 必可禽捷 迁左丞 兼散骑常侍 又诏昶曰 卿等各率所知 士有饥色 又降蛮酋仇天尔等三千家于五将山 性宽和畏慎 卒 崔卢二门 容成侯 天亡小贼 唯枭首恶 诏加渊使持节 字仲炎 出帝登阼 始平王师 行南青州事 不芟之毫末 渊之兄弟亦有二方之风流 万邦有罪 后二十余年 卷四十六 字伯源 秉戈挥锐 希旨告欣外叛 永熙中卫大将军 贞良忠谠 听其言也甘 迁散骑侍郎 御史所劾 意有恧焉 永安中 历太子舍人 驰驿速闻 寻转洗马 起家拜卢奴令 远近毕集 未 闻德义之言 丁零既平 即可量计 永熙中 欣言 无盐房崇吉母傅氏 转司徒右长史 性惇厚 渊有八子 进退可观 欣以超婿 虽形貌相类 风闻于魏阙 寻征赴京 贯甲不歇 于是远近大为困弊 义僖诸弟并远不逮兄也 未拜 中坚将军 至暮乃入 殆无足纪 不尔惧成黄巾 诚知干忤之愆实深 奭弟盛 然不忠之罪莫大 转长兼散骑侍郎 阴虔和等各领精兵 军人冻死及落手足者三分而二 元明凡三娶 昶于朐山失利 时复惠好 故遣左右直长阎遵业具宣往怀 本州治中 人士疾之 时论以此贬之 年五十三 谘议 "云何不取幽州刺史李崇老翁儿也?但呼阐弟问之 "此必妄也 开拓为易 孝昌末 "萧 衍琅邪郡民王万寿等款诚内结 散骑常侍 岳转除青冀二州 又进号镇西将军 宜时掩击边陲 "卿意以为何如?求结婚姻 义阳 高祖为高阳王雍纳其女为妃 由备得全 是以擢授南部 卒 势崩难测 役使兵人 齐王开府集曹参军 道虔外生李彧尚庄帝姊丰亭公主 "可待欣还 蚕饥莫食 赐爵扶风公 信而有征矣 "渊曰 为太子中舍人 东宫门大夫 昔魏武以弊卒一万而袁绍土崩 县无鲁恭之宰 使还 初 停师 诏书切让之 陵之余党 "此小儿终效用于朕之子孙矣 扌剽以无功 箱子等罢之 是时泾州羌叛 昶还 与州里北平田彪俱降 年租岁调 昌仁早卒 忠清之人 逮孙皓暴戾 弥信之 后生未进 少时常从乡还洛 又有搏陵许赤虎 寻以母忧去官 为识者所非 终宜有寄 子廓 而监司因公以贪求 幽州刺史王诵与义僖交款 余烈所被 传业累世 赠帛及马而别 多违法度 入授高宗经 州主簿 然后始还 敷不许 石城太守 归养老母 为都督 安南将军 卢昶正是宽柔君子 高祖遣谒者诣宅宣慰 兼太常卿 李欣 字长琳 "延对曰 为中书学生 齐州刺史 自国家经略江左 任城王澄奏举义僖 大夏县开国男 希固巢穴 诏乃听许 令欣告列敷等隐罪 今既失守 以崇为平西将军 子元聿 玄有五子 浩败颇亦由此 至渊兄弟 思靖八方 将还 代京宫殿多渊所题 "及昶至彼 度世乃出 兴和初卒 年 五十一 冀州中军府中兵参军 将希混一 垦田岁倍 岂不克广先业也 后从沙门法叡受《易》 赐绢百匹 世祖以此益亲待之 字庆祖 守庸之君 如其不也 泾州刺史 何若李敷之德于公?微为之备 常旦省谒诸父 以例降爵为伯 分屯诸堰;政虐役繁 何得辄授也?尚书右仆射 及司马见出之后 没 于关中 赴京 轻树私恩;世祖临江 加益粮仗 崔浩事难 字叔维 或成汉业 "何为为他死也?仲宣弟叔虎 时洛阳县获白鼠 何乃俯眉饮啄 屡有军功 遂在左右 兴和末 后为太尉主簿 与从兄遐俱以学行为时流所重 臣虽不敏 亦存赈贾氏 瑾以片言疑似 尝诣长安 遂以壮烈死于馆中 立保太后父 辽西献王庙 还乡里 弱冠 卒 最为甚焉 育其微萌 有祖父之风 德合必符;除奉朝请 "欣聪敏机辩 所谓谄谀 道虔又娶司马氏 祖偃 百僚莫不曲节以事之 或容情受贿 以为造士 欲见便见 陛下流如伤之慈 出为前将军 内外惶怖 卒无所言 当付之临机;元康弟护 迁中书寺郎 以欣为侍中 当 缘立政未至 "及朝臣集议 萧鸾遣将垣历生来救 讵因兴旅?用范扌剽 道侃弟道和 规侵王略 修起居注 父邈 "对曰 瑾少以文学知名 世宗不许 太子舍人 勿许他贵也 诬诈不道 兼秘书丞 "卢郎有如此风神 子景绪 愿不相忘 渊至叶 便即据城 还其俘虏 于州郡治所各立学官 得在丧位出入 永安中 尔不顾余之厚德而忍为此 有征无战 乃是两宜 应选东宫 济州刺史 "公德��
第四节《超声波》教案、拓展、知识背景(北师大版八年级上)-音响的靓声与建声doc
音响的靓声与建声靓声与建声,单听一下读音似乎非常相近,但两者却有很大的关联.发烧音响要获得靓声,也就是说Hi-Fi,除了音响器材质素要保证之外,很重要的因素则依赖听凌晨室内的建声处理.“靓声依赖于建声,而建声为了靓声“,这就是玩发烧音响的真谛.而发烧音响在器材上没有什么需要摆弄的,因为发烧音响系统从CD机至功放接线这么简单明了,除了CD机有各种操作钮可选择之外,功放简洁到只有音量及电源开关,发烧音响系统的调试主要在房间的声学处理,也就是说在确定了听音室的位置后,必须对室内装潢从建筑学角度出发实施,而不是单纯地从美学角度出发实施,而不是单纯地从美学角度去作室内装潢.在完成了听音室房间的声学处理之后,音箱的正确摆位才有实际意义,很多玩家不重视这点,因而声音不发烧.聆听环境空间是听Hi-Fi音乐的首要前提,如果没有理想的听音空间,即使有再发烧的音响器材也是徒劳的.要获得高质量的聆听效果,只靠提高音响器材的质量是远远不够的,因为室内的听音环境,对重放音质起决定性的影响.由此可知,高质量的器材若摆在一个很恶劣的环境里,地发挥不出它的超群素质的.当器材越是上档次,房间越小,音箱的喇叭口径越大时,对建声处理要求就越高.Hi-End音响最高境界所涉及的透明度分析力,包括阔、深、高和乐器的声像定位结像力以及音乐层次的音场感,乐器之间的比例间距,独奏或声合奏与其背后乐团之间的比例尺寸,音乐韵味等,这些听感不仅仅受制于器材的档级水平,更多受制于听音室的建声处理情况.随着对Hi-Fi认识的深入,对听音环境影响音质音色的认识也得到相当程度的改变.在一个建筑声学设计良好的家庭听音室中聆听音乐,会让我们能完全置身于交响乐艺术的海洋中,这身临其境的感受就是认识掌握Hi-Fi音响系统高保真还能力的基础,随着人们居住环境的改善,独立设置家庭听音室已由梦想变成现实.只有正确设计和处理听音室(或家庭影院视听室)的内部结构和建筑表面,采取各种有效声学处理措施才能获得满意的听音效果,这些措施简称建声处理.由于声音在传播过程中遇到障碍物就会出现反射、衍射和散射的现象,通常,声音有沿原来方向继续传播的倾向,但当它遇到障碍物时,障碍物的边缘便成为第二声源,当辐射出和该声音频率相同,但声强较小的电报波,便形成反射.在实际使用中,由于声音的衍射和反射的办同作用,不论房间隔声处理得多好,如果门留有门缝,那么从处面传播到听音室中的声音压强几乎和门打开时区别不太大.当声源直接传来的声音和经初反射回来的声音相继到达人耳时,其延迟时间小于30MS时,人耳不能区分出来,仅能觉察到音色和响度的变化.但当直达声和反射时差超过30-40MS时,人耳就能判别出它们来自不同方向的两个独立的声音.这种稍后一来自反射面的声音,就有可能成为回声混响.回声的感觉会妨碍语言和音乐的良好听觉效果、影响清晰并度,因此必须加以控制.人耳对回声感觉的规律是由哈斯首先提出的,故称哈斯效应(Hass Effect).通过大量的主观评价实验提出了反射声延迟时间与感觉到回声百分率之间的关系.如果两个不同声源发出同样的声音,并在同一时刻以同样强度到达听着,则声音表现的方向大约在两个声源之间.如果其中一个略有延迟,约5-30MS,则所有声音听起来似乎是来自同一个末延迟声源,被延迟声源是否在工作就不明显.如果延迟在35-40MS之间,则延迟声源的存可以被识别出来,但其方向感仍然不十分明确.只有延迟时间超过40MS时,第二声源听起来才像清晰的回声.当反射强度减弱到直达声10DB 以下时,即使延时时间很长,也几乎不能感觉到有回声,如果把两者的延迟时间压缩得很短,就算反射声的声压级高出直达声10dB也不会有回声现象出现.在浴室中发出的声音很清楚地说明了小房间中存在着谐振现象,唱歌会格处动听,听起来比其他环境更圆润、浑厚和有力,这说明谐振作用使某些频率的声音得到加强,这些固有频率是和房间的尺寸有关的.室内声场地房间内由直达声和混响声两部分组成的声场;直达声满足声音压强随距离成反比,而混响声场则均匀分布在室内边角以外的空间.对于任一位置所接收到的声音可以简单的看作由直达声、早期反射和混响声3部分组成.如果室内各部分的声压相同,而且室内声音是无规则地在各个方向传播,那么这种声场可以说是均匀的,也可称室内声扩散.均匀的声场分布对加强音乐和语言本身的音色,以及避免出现某些音质缺陷是十分重要的.为便室内达到扩散声场,可采用如下3种途径:配置吸声材料;把室内表面处理成不规则扩散体.听音室是普通公房的,可能过一些声学处理手法改善,房子除门窗外、墙面、天花板均匀为粗装修的灰屋,地面为水泥地面铺木地板,若未作声学处理时,语言话音显得明亮,但由于混响时间过多,话音拖尾情况明显,清晰度较差,放音乐时各点声压不同,差异较大,中低频共鸣声大,混浊无透明感,高频清晰度下降过大.比较简单的方法昌对这种听音室空间进行声学技术分析,处理好混响时间.这种处理方法可使室内的声学效果在一定限度内得到改善,同时,它还能找出现有房间的声学缺陷,并做适当的声学处理.如果控制得当,这种“室内效果”会使室内重放的声音更富有生气和魅力,临场感更好.如何吸收声音对视听室有着相为重要的看接意义.被吸收的声音能量和入射声能量的比值称为反射面的吸声系统.石膏、砖石、玻璃、木头、混凝土等坚硬的密质材料是非多孔表面,它们的吸声系数小于0.05,即它们的吸声系数可接近1.00,即这些材料基本上能大部分地吸收入射声能.地毯、布料等纤维织物对于频率比较高的声音有较高的吸声能力,这是因为声音要在纤维和小孔中进行多次反射,而每一次反射都要引起能量消耗,许多吸声材料都是纤维多孔材料.当布置听音室时,如果建筑装饰材料是吸声系数很小的硬质材料,如花岗岩、大理石、铝材料、玻璃等,就会在室内形成很多反射,此时在标准的听音“皇帝”位聆听时,除了能听到来自前面的直达声外,还有许多来自各个面(包括天花板)的反射声,而这些反射声随不同频率产生反射强度不同,就会影响声像定位和声音的清晰度.有些房间还会产生某些频率点的共振,又称之为驻波,其中主要是由于房间的音响效果造成的,当声波无法散开,由播放出来的声音反复多次反射,于是成为驻波而又阻碍了立体声的形成.室内空间的长、宽、高尺寸的比例要合适,才能避免产生驻波.由于声波因房间内四周墙壁的条件而在某一频率上产生共振,这样会大大降低音响系统的清晰度,从声学角度来说,这就是一种很明显的驻波现象.一旦由于房间的特性而产生驻波,则十分难消除,显著的驻波现象将会大大影响系统的低频特性,一般10-30平方米的房间中出现驻波较高的频率在80-200Hz,特别是小房间的听音室驻波大致是100-300Hz之间的低频,由于低频幅波特长,其声波反射后混成一团,严重影响其他频率的均衡度,因而造成声音沉闷、混浊,音箱明明是重播出大量的低频能量,听起来却低频单薄,这就是房间的声学不良所引起的.而房间中代频驻波最为厉害的地方就是发生在音箱后路左右上下的两个夹角.可以用直径8英寸-10英寸左右的聚乙烯硬胶管,长约2.2米-2.4米与室内高度相当,内放松软的吸音矿棉或玻璃纤维,在管壁上钻直径10MM 左右的孔洞,孔洞面积应是管壁面积的0.2%左右,能吸收墙角中低频驻波,效果相当好,但是给室内低频驻波,效果相当好,但是给室内装饰带来影响,因为对美观不利.改善的另外方法是调整装修后房间长、宽、高的比例关系,使之成为无理数,这对于在室内装潢时要进行重新隔断比较合理,而单独的不能重新隔商业局的如14平方米房间作听音室,则只能依赖家具的摆放来实现,而最理想的家具便是书柜,并且放满书之后还具有吸声作用,室内物品放置也要避免对称性.为了避免驻波现象,矩形房间长、宽、高之比应取无理数,常推荐的三边之比可采用黄金分割法(1:0.618).混响时间是指从声源停止发声起.到室内声能降低到原有稳定值的百万分之一,即衰减60dB所需的时间T.T值越大,则厅堂的四壁反射功能强,听声小,声间不断反射逐渐变弱,余音绕梁,经久不息.而立体声定位靠的是各声疲乏的直达声,当各种反射回来的声音即混响过多时会干扰声响的正确定位.那么如何通过计算混响时间来改造房间呢?混响时间计算有常用公式,在房间的平均吸声数小于0.2时,可用赛宾公式:T60=0.16V/Sa,式中:V为房间容积,单位:平方米:Sa称为总吸声量,可由平均吸声系数a乘总内表面积或各个物体表面积乘各自吸声系数后的总和,家具的各个表面包括听众本身也都可计入总吸声量.一般未经处理的房间T值多在1秒左右,Hi-Fi听音室的要求起码要降到0.5-0.6秒以下,对现有环境的改造是否正确对音质影响很大.测试房间的声响特性最简单的办法是播放《雨果发烧天碟(一)》中的频率测试信号片断.理想的效果是信号随着频率的上升、强度会均匀地增强.但在一般的房间里,通常会出现某些频率特别强、某些频率又特别弱的情况.对于高频反射太强的问题,铺地毯、挂窗帘应取得不错的效果,而低频驻波比较难解决,要按下面方法改善.前方主音箱与听众之间地地面是最早的反射声源,它会影响声响的定位和声源中空旷场所混响声效果,必须首先加以克服.具体方法是铺上地毯,若地面原是磨光硬石料(大理石、花岗岩、光滑瓷面砖等)的,地毯更需厚一些.音箱后墙的装修方面,除了结实为主外,外形的处理也颇为重要.如将音箱墙角改为弧形或45度角,这样也便音乐动态和能量更为自然顺畅地向聆听位.后墙处理可用一块厚丝绒挂帘从天花顶挂至地板,厚丝绒宽度为墙宽的约2倍,后墙特别是离地面三分之二的墙面需用吸声材料敷贴,也可以用丝绒做一个帐幕把整面后墙蒙起来,厚丝绒挂帘主要是吸收中的高频.很多居室装修时使用了护墙板,这种外形虽漂亮,但声学特性不太好,容易引起某些频率共振.改善方法是在护墙板内填充如矿物棉等吸音棉,同时在护墙板表面钻孔,孔直径为10mm左右,其孔距一般相隔20mm左右,最好再在外面包上薄层装饰布,这对吸中低频很有效.另外一种处理方法是用空心板墙,采用的是厚度为5mm的密实性较好的优质五夹板,在墙上用结实坚硬的木龙骨50×50mm为木板条栅度,再将五夹板钉粘上去,左右侧墙由地板到墙顶均是如此处理,若考虑美观则护墙板至少做到离地1.2M高,空心板墙内填吸声矿棉、玻璃棉、涤纶棉效果更好,比第一种钻孔包软织物方法经济实用些.若听音室面积仅10多平方米,不宜再将四周墙做护墙壁,那么可在墙壁表面(考虑美观仅在离地1.2M高度)做80×80MM左右的四梭体木板造型均匀分布,其突起高度在20mm左右,形成均匀的扩散体,可将驻波打散,当然1.2M高度以上用软织物包上则更佳,整体装潢美观,建声效果又兼顾.对于软垫沙发、地毯均是吸中频为多,面积宜合适为好,最后还要考虑到人的吸声系数,加上聆听者人体对全频均有较强的吸声.这符合小房间的理想听音特性.经过这样处理后房子声音往复反射较强引起的严重的谐波共振的弱点将得到改善,此时反射较小,共振减弱.另外音箱背靠墙体要够结实坚硬,才能将音频和动态迫向前方的聆听位,松软又单薄地墙体结构会形成削弱作用,把声音中的能量抵消大半,特别是中低频方面十分明显.房间四边的墙身要尽量做到扎实,如果谐振波过于强烈才将其吸收或打散,用打散的方法是使它变成泛音,而在打散之后,如果中低频仍然存在驻波影响的,这时必须用较高密度的吸音装置强吸硬管或者吸音柱将驻波吸去.大面积光滑平面的侧墙和两面窗户玻璃、家具表面也应用窗帘之类的软织物遮挡起来.扬声器两侧的墙壁十分坚硬也是产生驻波的原因,在这些地方吊上挂毯一类的东西防止反射的话,细致的信息听起来会更加明了清晰.不过地毯这类的织物对中高频吸声比较理想,而对中低频的吸声则较差.另外还有一种改善方法,采用凹凸海绵(约40-50MM厚)镶在后墙上,防止主音箱的反射声,四面墙体也可用此方法,市场上用于鸡蛋包装的防震垫,吸声效果也佳,但外观欠佳.这些建声处理前提是要牺牲些厅室内的实际面积,因此面积小于15平方米听音不能采用理想的建声处理方法,否则有效面积太小.天花顶是较难处理的,不少人在装潢时想做吊顶,但吊顶材料选购比较薄,尤其是三夹板更容易引起共振.解决的方法可用轻质石膏做表面凹凸不平的曲折的板材装于天花顶,这样不易引起反射,又不降低房间的实际高度.当然层高超出3米可用均匀钻孔的轻质石膏板(一种专用的穿孔吸声板材)与表面凹凸不平的石膏镶嵌而构成,既美观又兼顾建声.(图2)也可以通过龙骨、超细玻璃、夹板做一个平面吊顶,同样成为一个薄板共振吸音装置来满足建声效果,但房间的实际高度降低较多.铝合金、钢玻璃窗前要用大面积的较厚质窗帘布来改善,如果墙的宽度为3米,即6米,让其自然皱折才能消除反射,但值得一提的是,铝合金、塑钢玻璃窗一定要安装牢固,不能有左右晃动的撞击声,否则声音大或低音深沉时会引出不协调的噪声.家庭室内听音室的建声处理,要将装潢美观、艺术风格、声学特性最佳作的统一,因为再发烧的听音室也是属于家庭居室的一部份,若建声搞得很专业发烧,但听音室完全与现代居室背道而驰,那么这种人也不能称为完美的音响发烧友.音箱的摆位是音乐场中极重要的一环,再好的器材若摆位不好,播放的效果也不会理想,只有摆位正确,重放才会达到理想的效果.任何一对音箱只要摆位得当,均可获得比较宽广的音场.立体声箱在房间内最佳的间距与试听位置是左右音箱组成一个等边三角形,根据房间的大小,音箱的间距在2-4M,而聆听者距音箱连接中点的垂直2-4m处为最佳“皇帝”位.由双扬声器试验可知,立体声色和声响定位取决于两路扬声器到达聆听者处所产生的声压音区的位置.若音箱扩散角度不理想,可适当将音箱向内转动一些,若音箱扩散角合适,音箱间距可适当加大.音箱的摆位对声场的改善也有较大帮助.采用后倒相式的设计音箱,其倒相孔最好离墙面0.5M左右,如果视听室面积较小,不宜选用后倒相孔式音箱.音箱不要直接放在地面的低音反射波很强,会使低音不自然地加重,它直接影响低音的厚度与质感.若离地面太远,对低音重放是有利的,但低频成分反射减少,使人感到低音不坚实.落地式音箱应将其底部垫高200MM,使低音扬声器下沿离地距离为低音扬声器直径的 1.5-0倍,这时低音放音效果最好,高音也基本能得到满足.落地箱可铺架空的原木地板,取其对低频有良好的吸收作用,否则铺复合木地板即可,地板上应铺一张尽量大的厚地毯.如果条件允许,还应在四个墙角装上圆弧形的扩散体,扩散体内塞满卷成简状的玻璃棉.对低频的吸收可通过在靠墙处做一排木质的大衣柜或大书柜来实现,衣柜或书柜应塞潢棉被、书籍等物品.音箱是书架式,一定要配上脚架,其总的高度(连脚架),使音箱的高音轴线与人耳(坐着)的轴线相一致.落地式音箱若摆放时感到地面不平,可用直径25-30MM、2-3MM厚的软质橡皮每个音箱各3块垫于箱底部,使音箱稳当.如果是大理石地面,音箱底部可改用3个尖锐圆钢钉支撑住,并仔细调节其高度,使3个点支撑住一个音箱底部平面最稳当为好.由于听音室大理石地面对声学特性不利,还要用整张较厚质地毯(在听音区)铺上,这样大理石地面的反射声将削弱较多,改善效果不错,会将音响的聚焦力提高,高频的噪音也减少了.如果听音室较小,仅12-15平方米,那么很有可能音箱要贴近墙面而音箱贴近墙面部分要采用强吸声方法,上述那种凹凸形的海绵体比较合适.当改变音箱的位置或者聆听位置,可避开讨厌的低频驻波,最彻底地办法就是将音箱或聆听点的位置作大幅改变,例如音箱原先是摆在窄边的,这时就不妨摆到宽边试试.如果不允许,将音箱或聆听位置距离后墙的间隔不应小于0.5米,因为造近墙壁角常常是驻波集中之处;二是把音箱往后墙靠时,虽然有利于重现低频(特别是后倒式的书架音箱会有明显的低频增加),但可能会使音场变浅.如果音箱放在矮柜上时,就会产生有害的共振.解决办法是在前置音箱(一般多采用书架式小音箱)底部添加10-20MM厚的、质地很重、有一定面积的大理石或花岗岩石板,大理石与低柜之间可添3个30MM直径橡皮避震薄片垫平.而音箱与大理石之间可用专用的圆锥体铜钉脚或木钉脚隔绝有害振动.当音箱发声时,箱体的振动传到脚钉便会衰减很多,再传到质量很大的石材时,就不易产生共振,声音就会变得很厚实有力,低频会强劲得多,而且音乐感也较好,透明度增高.改变室内家具的布置,能在相当程度上改变聆听室的声学特性,使音质发生变化.如挂帘能改变室内中、高频音质,较厚的挂帘能吸收大量的中、高音,从而增加声音的柔顺,并减少混响,改用较薄的挂帘则可使声音的中、高音变得生动.大型家具能影响室内的低频响应,特别是席梦思床垫、大型软沙发等的位置变动,能明显改变室内的低音效果.放满书又滑有门的书架也能对声音产生散射,对低频吸声效果不错,对室内声音的平均分布有好处.通过音箱的摆位后,声音会有很多改善的听音室内聆听,其效果是更上一层楼.发烧音响系统的最后一个关键是必须选用正版的CD碟片,而且是录音效果出色的,尤其应考虑发烧金碟之类的CD碟片试音.如果在几万乃至十几万的发烧极品(Hi-End)音响系统中,却使用了劣质的甚至盗版CD碟,其声音当然就背离了Hi-Fi原则,也就是说配置的如此高档的发烧极品音响形同虚设,这是Hi-Fi发烧友往往容易忽略的问题,当然这种人也谈不上是真正的音响发烧友.。
四超声波法课件
适用关节炎,肢体瘫痪,雷 诺氏病等。
(3)蝶形槽浴(又称呤伯 特槽浴) 38-42度
适用于肢体瘫痪,功能障碍等
(4)水中运动 38-40-42度 在水面上作浮力方向运动
适用于强直性脊柱炎、 类风湿关节炎、关节功能 障碍等。
4.注意事项
(1)水疗室阳光充足,面地防滑,室温 22-23度 (2)水源清洁卫生,无污染,定时细菌 培养 (3)禁止传染病,心脏功能不全,恶性 肿瘤皮肤炎症感染 (4)饥饿饱食1h不得锻炼 (5)年幼,体老锻炼时适当保护 (6)全身水疗后,适量饮水,穿衣
七、石 蜡 疗 法
1、概 述
以加热后的石蜡治疗疾 病的方法称为石蜡疗法 (Paraffin therapy)。
石蜡疗法是传导热疗法的一 种。
热容量大 作温时间长 无灼烫感 可塑性,粘滞性
2、治 疗 作 用
(1)温热作用:温热,加强血 循,促进炎症消散,缓解痉挛, 消炎,消肿
(2)机械压迫作用:微妙渗出, 产生压迫,消肿
(4)可使组织代谢,体温降低
3、治 疗 技 术
冰水冷敷 冰水浸浴 冰袋冷敷 冷气雾喷射 冷疗机治疗
注意:
明显疼痛,应立即停止。
防止冰灼伤,冷冻伤,组织坏 死。
保护周围正常皮肤,对冷过 敏,应立即停止治疗。
4、临 床 应 用
(1)适应症:关节炎急性 感染、高热、中暑、肌肉痉 挛等。
(2)禁忌症:动脉拴塞、 雷诺氏病、高血压、感觉障 碍、老弱、幼儿、恶病者等。
康复治疗技术作用归纳:
有防病、消炎、消肿、镇痛、 兴奋、解痉、松解粘连、软 化疤痕、脱敏、杀菌、抑菌、 治癌、发汗、降温。
(3)消炎,促进炎性物排出
4 4超声波5
3.科学之窗
超声波测速仪 超声波测速仪是利用超声波的多普勒效应 测定运动物体的速度的,超声波测速仪固定 在 道路旁,向着驶来的车辆发射一定频率的超声 波,超声波遇到车辆后会被车辆反射回来再被 测速仪接受到,而接受到的超声波的频率已经 改变了,根据频率的变化就能确定车辆行驶的
快慢。
4.实践活动
第四节超声波
1.超声波的概念: 2.超声波的应用: 3.科学之窗 4.实践活动
序言
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1.超声波的概念
声音的频率范围是很宽的。但是一般只有在 20~20000Hz范围内的声音才能引起人的听觉。
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第四节超声波
教学目标
1.知识与能力
知道什么是超声波,了解次声波的应用和危害性。
2.过程与方法
通过观察、参观或看录像等有关的文字、图片、音像资料,获得社会生活中超声波利用方面的知识。
通过介绍知道一些动物对超声波的利用,扩展知识面。
3.情感、态度与价值观
通过学习,了解超声波在现代技术中的应用,增强学生对科学的热爱。
通过一些自然界的动物对超声波利用的了解,激发学生的兴趣。
教学重、难点
1.重点:超声波的概念及其应用
2.难点:如何利用物理知识来激发学生探究科学的欲望。
一、目标导学
(一)导入新课:
观看录像:蝙蝠夜间飞行,还能捕捉飞蛾和蚊子;而且无论怎么飞,从来没见过它跟什么东西相撞.这是为什么呢?
(二)(见教学目标)
二、自主学习
(一)自学提纲
1.蝙蝠夜间飞行的原理是怎样的呢?
2.人耳能够听到声音的频率范围是 — .高于 HZ的声波称为超声波,低于 HZ的声波称为次声波。
3. 利用超声波的、等特点制成。
利用超声波的特点粉碎结石使之可以顺畅地排出体外,说明了超声波可以传递。
4.收集超声波应用方面的资料。
(二)自主学习(自学教材P59—60,并完成自学提纲中的问题,将不会的问题做标注.)
三、合作探究
(一)小组互探(自学中遇到不会的问题,同桌或学习小组内互相交流。
把小组也解决不了的问题记好,到学生质疑时提出,让其他学习小组或教师讲解.)
(二)师生互探:
1.解答各小组自学中遇到不会的问题。
(1)讲述故事:
1912年“泰坦尼克号”首次出航即触礁沉没。
这件事震惊世界。
随即有人提出用声学方法遥测航道上的冰山,制造出声呐。
紧接着在第一次世界大战中,出于探测敌方潜水艇的需要,对声呐的研究得到了进一步的发展。
那么到目前为止超声波有哪些应用呢?
(2)次声波
低于20 Hz的声波称为次声波.其特点是传播时能量损失小,能传得很远.
(3)次声波的应用
a.预测自然灾害:火山爆发、龙卷风、海啸、台风等在发生前会先有次声辐射。
b.军事监测:在大气层内进行核爆炸会产生巨大的次声波,用一种高灵敏度的监测装置(又叫大耳朵)就可探测到核爆炸的强度和位置.目前已建成全球性核试验监测网.地球上任何一个角落进行的核试验都不可能逃过“大耳朵”的“监听”.
c.一定强度的次声波对人体造成严重危害,使人产生恐惧、恶心、神经错乱,甚至五脏破裂,强大次声波还会对机器设备、建筑物造成破坏;
2.交流讨论:
根据课前搜集的有关超声波应用的资料,踊跃发言,和同学一起交流、讨论。
3.播放超声波应用的有关录像
①渔船与潜水艇等使用的声呐所发出的声音是超声波;
②选用超声波可以检查人体内患病的部位,也可以看到母体内的胎儿;
③工业上使用超声波探测仪,能够检查出金属零件内部的裂纹等隐患;
④用超声波的高频率,也可以清洗浸在溶剂中精密机械或工具;
⑤医生用超声波击碎体内的胆结石,使之可以顺畅地排出体外。
4.组内讨论:
例1. 蝙蝠夜间出来活动从来不会撞到墙壁、树枝上,以下解释正确的是()
A.蝙蝠的眼睛有夜视功能
B.夜晚有月光
C.蝙蝠发出超声波可以在物体上返回,根据回声就可以判定物体的位置和距离
D.蝙蝠的嗅觉很好,可以嗅出前面是否有物体
例2 . 如右图所示,在一次魔术表演中,一名驯兽师问他带来的狗:“2+2等于几”,狗立即叫四声.观众马上会为这条聪明的狗所倾倒,你能解释这种现象吗?
例3.在1932年的夏天,一位气象学家随着苏联探险船到北冰洋去考察天气.一天,他在放送探测气球时,无意地将脸颊贴了一下气球,竟感到了一种剧烈的震荡,疼得他大叫了一声.当天夜晚,探险船遭到了强风暴的袭击.气球的震荡和未来的风暴是巧合,还是有什么联系?苏联科学家舒雷金决心进行一番研究.他们在靠海的研究站上不断放出气球,然后用仪器来记录那些气球震荡的情况,居然发现,在气球发生强烈震荡以后,往往会有风暴出现!简述这是什么原因.
四、达标训练
1.通常情况下,人耳能听到声音的频率范围是20~20000HZ,其频率高于20000HZ的声波称为。
请你列举一个人们利用这种声波的实例:。
2.超声波在人体内不同组织的交界面上会产生__________,利
用“__________”可以观察胎儿和脏器;工业上使用___________,能够检查金属零件内部的裂纹等隐患;利用______可以进行清洗污物;医生用________击碎人体内的胆结石,使它可以顺畅地排出体外。
3.医用“B”超机是利用超声波来诊断病情的,但人们听不到它发出的声音,这是因为()
A.声音的响度太大
B.声音的频率小于人能听到的声音频率
C.声音的响度太小
D.声音的频率大于人能听到的声音频率
4.下列不属于超声波应用的是()
A、利用声波清洗精细的机械
B、外科医生利用声波的振动除去病人体内的结石
C、医生利用超声波检查胎儿和脏器
D、医生用“叩诊法”给病人诊病
5.下列声源发出的声音,人耳能听到的是()
A、医院里的“B超”
B、国旗在风中振动
C、蝴蝶飞行时扑打翅膀
D、地震前震源发出的次声
6.请把下列现象与有关知识用线连接起来:
次声波超声波
探伤预报地震声呐遥测核爆炸
7.苍蝇飞行时翅膀每秒振动147——200次,蝴蝶飞行时每秒振动5——6次,为什么你凭听觉能发觉飞行中的苍蝇,却不能发觉飞行中的蝴蝶?
课堂小结
谈谈本节课你的收获。
五、堂清检测
1.人耳能听到的声音的范围主要取决于声音的()
A、响度
B、频率
C、振幅
D、音色
2.地震是地球上某个部位发生的剧烈振动,人们却听不到这种振动的声音,这是由于()
A.声音不够响
B.声音音调太高
C.声源振动频率低于 20 Hz
D.声音是噪音而不是乐音
3.(09威海)有一种电动牙刷,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙干净又舒服,则下列说法正确的是:()
A.电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播
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.超声波能传递能量
4.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( )
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 000Hz D.次声波的频率小于20Hz
5. 已知超声波在海水中的传播速度是1450米/秒,若将超声波垂直向海底发射出信号,经过8秒钟后收到反射回来的波,求海洋深度是多少?6.马戏团的驯狗员,在舞台上用一种特殊的信号驯狗,观众们完全没有察觉,狗却准确地听到信号做各种动作。
你能说一说这其中的奥秘吗?
7.电影《泰坦尼克号》描述的是1912年一艘名叫“泰坦尼克号”的大海轮,因为跟冰山相撞而沉没的悲剧。
为了避免悲剧的重演,现在的海轮都装置了“声呐”。
它能够及时发现冰山或暗礁。
请你分析声呐在工作时为何能及时发现障碍物及船离障碍物的距离。
板书设计
第三节超声波
1.人的听觉的频率范围20—20000Hz。
2.超声: 1.频率高于20000HZ的声音
2. 特点:⑴频率高,能量大(强穿透力,强破碎能力)
⑵沿直线传播,可反射
3.超声的应用:声呐、超声诊断仪(如B超)、超声金属探伤仪、超声波测速仪、超声波去污(碎石)、犬笛
4.次声: 1 概念:频率低于20HZ的声音
2 特点:⑴频率低,传播远
⑵能量很高的次声具有极大破坏力
5.次声应用:预报灾害、医疗、军事
6.次声危害:使机器设备破裂,飞机解体,建筑物遭到破坏。