超声与次声
超声波与次声波
1．超声波1超声波,频率高于20000Hz的声波,叫超声波．2超声波的特点．①几乎呈直线传播,具有较强的穿透能力和良好的反射性能．②探测距离远,定位精度高．③检测灵敏度高,可获得丰富的探测信息．④对人体危害很小．3超声波的应用：①超声波在工业生产中的应用：包括超声检测、超声探伤、功率超声、超声处理、超声诊断、超声治疗等;超声在工业中可用来对材料进行检测和探伤,可以测量气体、液体和固体的物理参数,可以测量厚度、液面高度、流量、粘度和硬度等,还可以对材料的焊缝、粘接等进行检查;超声清洗和加工处理可以应用于切割、焊接、喷雾、乳化、电镀等工艺过程中;超声清洗是一种高效率的方法,已经用于尖端和精密工业;大功率超声可用于机械加工,使超声在拉管、拉丝、挤压和铆接等工艺中得到应用;②在农业中,可以用超声对有机体细胞的杀伤的特性来进行消毒灭菌,对作物种子进行超声处理,有利于种子发芽和作物增产;③在医学中的超声诊断发展甚快,已经成为医学上三大影象诊断方法之一,与X线、同位素分别应用于不同场合,例如超声理疗、超声诊断、肿瘤治疗和结石粉碎等;④液体处理和净化可应用于环境保护中,例如超声水处理、燃油乳化、大气除尘等;⑤在生活中的应用：超声波驱蚊器等;2．次声波1次声波：频率低于20Hz的声波,叫次声波.2次声波的特点：①次声波可以传播很远的距离．②次声波在传播过程中不易被障碍物阻挡．③次声波容易与生物发生作用.3人类周围的次声波①自然次声．如狂风暴雨、闪电雷鸣、极光放电、流星爆炸、火山爆发以及地震、海啸、台风等都可以发出频率在 Hz至10Hz的次声波．②人体次声．人体本身也是次声源,如心脏跳动可发出5 Hz到20Hz的次声波．我们称之为人体次声．如高速行驶的卡车可产生次声,核爆炸、火箭起飞都能产生次声．4次声的应用．①研究自然次声的特性和产生机制,预测自然灾害性事件．例如台风和海浪摩擦产生的次声波,由于它的传播速度远快于台风移动速度,因此,人们利用一种叫“水母耳”的仪器,监测风暴发出的次声波,即可在风暴到来之前发出警报．利用类似方法,也可预报火山爆发、雷暴等自然灾害;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;③通过测定人和其他生物的某些器官发出的微弱次声的特性,可以了解人体或其他生物相应器官的活动情况．例如人们研制出的“次声波诊疗仪”可以检查人体器官工作是否正常;④次声在军事上的应用次声武器,利用次声的强穿透性制造出能穿透坦克、装甲车的武器,次声波和人体器官的固有频率很相近,于是会产生共振;次声波与人体器官的共振,最终会导致器官变形、移位、甚至破裂,从而达到杀伤的目的,但一般只伤害人员,而且不会造成环境污染;⑤国防服务:建设次声波服务站,探测分析世界各处的核爆炸,火箭发射等重大军事动态．目前,还研制出了一种特别灵敏的次声探测仪,用在边防检查上,看是否有人混在车辆行李中出入边境．⑥为农林生产服务:利用次声波给树治病、刺激植物生长．是频率大于两万赫兹的,是低于二十赫兹的声波,都能和能量.详细来说呢,超声波可用作声呐,,超生检测,贵重金属;波弱与超声波,但持久性强于超声波,两者皆可用作军事近距离武器尤其是次声生物破坏力极强是频率大于两万的波,可以应用于卫星等,可信息、是频率小于两百的波,应用像这些;这两种波都是人的肉眼无法察觉的;1.超一般由具有磁致伸缩或的晶体的振动产生;它的显著特点是频率高,短,不严重,因而具有良好的定向传播特性,而且易于聚焦;也由于其频率高,故而超声波的通常比一般声波大得多;用聚焦的方法,可以获得声强高达109W／m2的超声波;超声波在液体、固体中传播时,衰减很小;在不透明的固体中,能穿透几十米的厚度;超声波的这些特性,在技术上得到广泛的应用;利用超声波的定向发射性质,可以探测水中物体,如探测鱼群、等,也可用来测量海深;由于海水的良好,在海水中传播时,吸收非常严重,因而电磁无法使用;利用声波雷达——,可以探测出潜艇的方位和距离,因为超声波碰到杂质或介质分界面时有显著的反射,所以可以用来探测工件内部的缺陷;的优点是不伤损工件,可以探测大型工件,如用于探测万吨水压机的主轴和等;此外,在医学上可用探测人体内部的病变,如“B超”仪就是利用超声波来显示人体的图像;2.是频率低于可听声的声,它的频率范围大致为10-4～20Hz;由于次声的频率很低,所以大气对次声波的很小,因而其,可传播至极远处而能量衰减很小;10Hz以下的次声波可以传播至数千千米的距离;1983年夏,位于和之间的喀拉喀托,火山爆发时产生的强次声波绕地球转了3圈,历时108小时后才慢慢消逝;全世界的都记录到了它的振动;1986年1月29日,""号升空爆炸,爆炸产生的次声波历时12小时53分钟,其爆炸威力之强,连远在1万多千米处的我国声学研究所监测站的监测仪都"听"到了;通常的隔音吸音方法对次声波的特强作用极微,7000 Hz的声波用一张纸即可隔挡,而7Hz的次声波用一堵厚墙也挡不住,次声波可以穿透十几米厚的;很多时候我们是听不到"声音"的.人耳听不见的声音有：次声波和超声波,两者特性完全不一样;频率小于20Hz的声波叫做次声波;次声波会干扰人的神经系统正常功能,危害人体健康;一定强度的次声波,能使人头晕、恶心、呕吐、丧失平衡感甚至精神沮丧;有人论为,晕车、晕船就是车、船在运行时伴生的次声波引起的;住在十几层高的楼房里的人,遇到大风天气,往往感到头晕、恶心,这也是因为大风使高楼摇晃产生次声波的缘故;更强的次声波还能使人耳聋、昏迷、精神失常甚至死亡;从20世纪50年代起,核武器的发展对次声学的建立起了很大的推动作用,使得对次声接收、抗干扰方法、定位技术、信号处理和传播等方面的研究都有了很大的发展,次声的应用也逐渐受到人们的注意．其实,次声的应用前景十分广阔,大致有以下几个方面：1．研究自然次声的特性和产生机制,预测自然灾害性事件．例如台风和海浪摩擦产生的次声波,由于它的传播速度远快于台风移动速度,因此,人们利用一种叫“水母耳”的仪器,监测风暴发出的次声波,即可在风暴到来之前发出警报．利用类似方法,也可预报火山爆发、雷暴等自然灾害．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．3．通过测定人和其他生物的某些器官发出的微弱次声的特性,可以了解人体或其他生物相应器官的活动情况．例如人们研制出的“次声波诊疗仪”可以检查人体器官工作是否正常．4．次声在军事上的应用,利用次声的强穿透性制造出能穿透坦克、装甲车的武器,次声武器——般只伤害人员,不会造成环境污染频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”;超声波具有如下特性：1．超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播;2．超声波可传递很强的能量;3．超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象;4．超声波在液体介质中传播时,可在界面上产生强烈的冲击和空化现象;超声波具有方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远等特点;可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石等;在医学,军事、工业、农业上有很多的应用;。
超声与次声(解析版)
超声与次声(解析版)超声与次声（解析版）超声波和次声波是声波的两种形式，它们在不同领域有着广泛的应用。
本文将详细解析超声和次声的特点、原理以及应用，帮助读者更好地理解这两种声波。
一、超声的特点和原理超声是频率高于20kHz的声波，其特点如下：1. 高频率：超声波的频率通常在20kHz至1GHz之间，远超人耳可听到的范围。
这使得超声波具有很强的穿透力和传播能力。
2. 短波长：超声波的波长较短，能够有效地穿透和传播在其他波长下受到阻碍的介质中。
3. 方向性：超声波的传播是定向的，能够通过聚焦和反射来控制传播的方向。
4. 易于控制：超声波的传播速度较快，能够精确地测量距离和检测物体的位置。
超声波的原理基于声波在介质中的传播和反射。
当声波遇到介质的边界时，会发生反射、折射和透射现象，通过测量这些现象可以获取目标物体的位置、形状以及材料性质等信息。
二、超声的应用领域1. 医学影像学：超声在医学中应用广泛，通过超声波的传播和反射，医生可以实时观察人体内部的器官、组织和血液流动情况，辅助诊断疾病。
2. 工业检测：超声波能够穿透金属、非金属材料，用于检测和评估材料的质量、厚度、裂纹等缺陷。
在航空、汽车、建筑等领域有重要应用。
3. 水下探测：超声波在水下传播能力强，能够用于水下地质勘探、潜水器控制和海底资源勘探等。
4. 生物科学：超声波可用于生物分子的纯化、分析和检测，具有无创和非侵入性的优势。
次声的特点和原理次声是指频率低于20Hz的声波，其特点如下：1. 低频率：次声波的频率通常在1Hz至20Hz之间，远低于人耳可听到的范围。
这使得次声波在传播时会受到较大的阻尼和衰减。
2. 长波长：次声波的波长较长，传播距离短，容易在空间中发生干涉、衍射等现象。
3. 不易聚焦：次声波的传播不易聚焦，对于精确测量和定位较为困难。
4. 对颗粒物质的激发：次声波能够通过共振和激发颗粒物质，从而改变颗粒物质的结构和性质。
次声的应用领域1. 地震学：次声波可以用于地壳运动和地震活动的监测和研究，帮助科学家预测地震和提前采取防范措施。
沪科版八上物理超声与次声
当堂演练
1、人无法听到飞翔的蝙蝠发出声音的原因是（ B） A.蝙蝠没有发出声音 B.蝙蝠发出声音的频率太高 C.蝙蝠发出声音的频率太低 D.蝙蝠发出声音的响度太小
2、昆虫飞行时翅膀要振动，甲昆虫飞行时翅膀每
秒振动200次，乙昆虫飞行时翅膀每秒振动40次，
一位听力正常的人能听到飞行时发出声音的昆虫是
人能够听到声音需要四个条件：一是有声波 到达人耳；二是人的听觉系统不出现故障；三是声 响达到一定值；四是声音的频率在某一范围内，这 四个条件只要有一个不满足，人就无法听到声音。
知识板块二 次声
自主阅读教材P48～49的内容，独立思考并完成： 4．火山爆发、地震、风暴、核爆炸、导弹发射等都 能产生__次__声__，能量高的次声具有极大的_破__坏__力___。 人在强次声环境中，器官将受到破坏，产生不适感， 严重时造成内脏出血，危及生命。因此应_远__离___次声 源。
5．次声的破坏性强，在“5·12”汶川大地震时， 人们会出现头晕、恶心等症状，危害性大，人却 __不__能___(选填“能”或“不能”)听见次声。 6．大象可以用人类听不到的“声音”进行交流，实 际上，大象的语言属于_次__声__(选填“超声”或“次 声”)。
交流展示
方案 找一个空可乐瓶，去掉瓶底，给开口处蒙上 橡皮膜并扎紧。对着火焰敲橡皮膜，由于膜的 __振__动___，压缩空气，靠空气的挤压，可将烛焰吹 灭，此实验说明声波具有_能__量___。
4.同样在你身边飞过的苍蝇和蝴蝶，为什么凭听觉 你只能发现苍蝇而不能发现蝴蝶?
答：因为蝴蝶发出声音的频率低，低于了人的听 觉下限20Hz，所以人听不到。而苍蝇的发出声音 的频率在人的听觉范围内，故能听到。
5、据说：美国研制出一种用超声波做子弹的枪，当超
超声与次声PPT课件
超声与次声技术面临的挑战与问题
技术研发
目前超声与次声技术仍存在一些技术瓶颈，如高精度检测、信号 处理等方面需要进一步研究和突破。
设备成本
由于超声与次声技术的设备成本较高，限制了其在一些领域的应用 和普及。
法律法规
目前关于超声与次声技术的法律法规尚不完善，需要加强相关法律 法规的制定和实施。
对超声与次声技术发展的展望
诊断疾病
超声波能够穿透人体组 织，显示内部结构，常 用于诊断肿瘤、结石、
炎症等疾病。
监测胎儿发育
通过高频超声波，可以 实时观察胎儿的生长发 育情况，确保母婴健康。
引导介入治疗
在超声引导下，医生可 以对肿瘤、囊肿等进行
穿刺活检或治疗。
பைடு நூலகம்
物理治疗
低强度超声波可以促进 血液循环、缓解疼痛， 常用于治疗慢性疼痛和
超声与次声的应用领域
医学领域
超声在医学领域的应用包括超声成像、超声治疗、超声手 术等。通过高频声波显示人体内部结构，为医生提供准确 的诊断信息。
军事领域
超声在军事领域的应用包括超声武器、超声侦查等。利用 超声的高能量密度和方向性特点，可以对敌人造成伤害或 侦查敌情。
工业领域
超声在工业领域的应用包括超声清洗、超声焊接、超声检 测等。通过高频声波对物体进行清洗、焊接或检测，提高 生产效率和产品质量。
次声的应用领域
次声在自然界中的应用包括预测地震、海啸等自然灾害。 同时，次声也被应用于一些特殊领域，如次声武器等。
02 超声的产生与传播
超声的产生机制
超声的产生
超声波是由于物体振动产生的。当物 体振动频率超过人耳的听觉范围上限 （20000Hz）时，产生的波即为超声 波。
超声波与次声波
03
超声波与次声波的区别
频率差异
超声波
频率高于20000赫兹的声波，人耳无法听到。
次声波
频率低于20赫兹的声波，人耳同样无法听到。
传播特性差异
超声波
在气体、液体和固体中均能传播，不易被吸收，遇到障碍物 会发生反射和折射。
次声波
在气体和液体中传播效果较好，但在固体中传播效果较差， 容易被吸收，遇到障碍物时不易发生反射和折射。
超声波和次声波的传播速度都与介质的特性有关， 例如温度、压力和密度。
超声波和次声波的传播都需要介质，因为它们都 是机械波，需要物质来传递振动。
对人体影响
超声波和次声波都对人体有一 定的影响，主要取决于波的强
度和暴露时间。
高强度的超声波和次声波可 以引起人体不适，如头痛、
恶心、失眠等。
长期暴露于低强度的超声波和 次声波可能对人体健康产生潜 在影响，需要进一步研究。
磁致伸缩效应
利用磁致伸缩材料的磁致 伸缩效应将电能转换为超 声波。
其他方式
如机械振动、电磁振动等。
应用领域
无损检测
利用超声波的穿透能力 和回声技术，检测材料
内部缺陷。
医学成像
利用超声波的反射和折 射技术，生成人体内部
结构图像。
清洗与加工
利用超声波的振动和微 射流技术，清洗和加工
各种材料和零件。
其他领域
超声波与次声波
• 超声波 • 次声波 • 超声波与次声波的区别 • 超声波与次声波的共性 • 超声波与次声波的未来发展
01
超声波
定义与特性
定义
超声波是指频率高于20000赫兹的声 波，人类无法听到。
特性
具有波长短、频率高、穿透力强、方 向性好等特点。
超声与次声知识点总结
超声与次声知识点总结1. 超声与次声的概念与特点1.1 超声超声是指频率高于人类听觉范围（20 Hz - 20 kHz）的声波。
超声波的频率通常在20 kHz至1 GHz之间。
超声波的特点有： - 高频率：超声波的频率高于人类听觉范围，通常在20 kHz至1 GHz之间。
- 短波长：由于频率高，超声波的波长相对较短，使得超声波能够在物体中产生衍射和散射现象。
- 直线传播：超声波在均匀介质中以直线传播，可以沿直线路径传播到较远距离。
1.2 次声次声是指频率低于人类听觉范围的声波。
次声波的频率通常在20 Hz以下。
次声波的特点有： - 低频率：次声波的频率低于人类听觉范围，通常在20 Hz以下。
- 长波长：由于频率低，次声波的波长相对较长，使得次声波能够在物体表面产生衍射和散射现象。
- 多为低能量：次声波的能量通常较低，不易引起物体的共振和破坏。
2. 超声与次声的应用2.1 超声的应用超声在医学、工业、科学研究等领域有着广泛的应用。
2.1.1 医学领域•超声成像：超声波在人体组织中的传播速度与密度有关，利用超声波在人体内部的反射和散射，可以生成人体组织的影像，用于诊断和监测疾病。
•超声治疗：通过超声波的热效应、机械效应和化学效应，对疾病进行治疗，如超声刀、超声消融等。
•超声检测：利用超声波对血流、心脏功能等进行检测和监测。
2.1.2 工业领域•超声清洗：利用超声波的高频振动作用，清洗物体表面的污垢和杂质。
•超声焊接：利用超声波的振动和热效应，将物体的两个部分焊接在一起。
•超声测厚：利用超声波的传播速度和反射特性，测量物体的厚度。
2.2 次声的应用次声在科学研究和工程实践中也有一些应用。
•地震学：次声波能够传播到较远的距离，被广泛应用于地震勘探、地震监测和地震预警等领域。
•大气物理学：次声波可以传播到大气中的较高层次，用于研究大气的结构和运动。
2.2.2 工程实践•振动检测：次声波可以用于检测和分析机械设备、工程结构等的振动情况，用于预测和预防故障。
八年级《超声与次声》优秀教学案例
1.采用问题驱动的教学方法，引导学生提出问题、分析问题、解决问题，培养科学探究精神。
2.设计小组合作、讨论交流等互动环节，提高学生的合作意识和沟通能力。
3.利用多媒体、实验等教学手段，让学生在直观感知的基础上，形成抽象思维能力。
4.通过对比分析、归纳总结等方法，帮助学生建立完整的知识体系。
3.小组合作，提高团队协作能力
本案例强调小组合作的重要性，让学生在讨论、研究、实践过程中相互学习、共同成长。小组合作不仅有助于提高学生的沟通能力，还能培养他们的团队协作精神，为未来社会的发展奠定基础。
4.多元化评价，关注个体差异
案例中采用多元化的评价方式，如小组互评、教师评价、学生自评等，全面评估学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的表现。这种评价方式关注学生的个体差异，有助于激发学生的学习潜能，提高他们的自信心。
八年级《超声与次声》优秀教学案例
一、案例背景
《超声与次声》是八年级物理课程中一个兼具理论深度与实际应用的章节。在教学过程中，如何让学生理解抽象的声波概念，并激发他们对科学探索的热情，成为本次教学案例设计的核心目标。为此，本案例将紧密结合教材内容，以生活实例为导入，运用互动式、探究式的教学方法，引导学生深入了解超声与次声的特性及其在现实生活中的应用。
3.各小组汇报讨论成果，教师给予点评和指导，引导学生深入思考。
（四）总结归纳
1.教师引导学生回顾本节课的学习内容，总结超声波和次声波的特点、传播规律及应用。
2.强调本章节的重点和难点，帮助学生梳理知识体系。
3.鼓励学生提出疑问，解答他们在学习过程中遇到的问题。
（五）作业小结
1.布置书面作业，如教材中的练习题、思考题，巩固学生对课堂所学知识的掌握。
超声与次声 课件 沪科版物理八年级
课堂引入
海豚靠发出超声波来捕食
01
Part one
超声与次声
人的耳朵只能听到20Hz到20000Hz的声音，通常把频率高于 20000Hz的声音称为超声，频率低于20Hz的声音称为次声。
知识普及 人类与某些动物的发声及听觉频率范围
应用 声音可以传递信息
监测地震火山的产生
倒车雷达
B超
应用 声音可以传递能量
超声波粉碎结石
超声波清洗眼镜
次声波武器
02
Part two
如图所示，用超声测位仪测量海水深度，它是利用超声波的反射以及可以在液体中传 播来工作的。若海水的深度是6.75km，超声波在海水中的速度是1500m/s。求：超 声测位仪向海底发出的超声波经过多少秒才能接收到反射超声信号？
已知：超声波传播的距离s=2×6.75km=13.5km=1.35×104m， 超声波在海水中的传播速度v=1500m/s;
求：超声波传播的时间t
课堂 小结
超声：频率高于20000Hz
超
声
次声：频率低于20Hz
与
次
声
传递信息：声呐、回声测距
应用
B超
传递能量：超声波粉碎结石、 超声波清洗眼镜
（声源的材料和结构决定）
特
性
在声源处防治噪声产生
噪声防 治途径
在传播过程中阻断噪声传播
在人耳处防止噪声进入人耳
八年级全一册
第三章
3.3 超声与次声
学习 目标
1 知道正常人耳的听觉范围，了
解超声波与次声波
2 知道声波可以传递信息与能量
3 了解超声在生产生活、科技军
事等方面的应用
4 了解次声的产生与危害
沪科版物理八年级上册 第三章 第三节 超声与次声课件
回声定位应用： 汽车倒车雷达、声呐探测海洋深度、声音捕鱼、“B超”等。
探测金属内部缺陷
对器械和食物消毒
使油和水混合
提高发芽率，缩短发芽时间
三、次声
不同的动物感受声波的频率范围不同，有些动物对高频声波 有很好的反应，有些动物对低频声波有很好的反应。
大象用人类听不到的 “声音”进行交流
大自然的许多活动，如地震、火山喷发、台风等，都 伴有次声波产生，它的一个特点是传播的距离很远。
人和一些动物的听觉范围
பைடு நூலகம்
20Hz
人
20000Hz
15Hz 60Hz
狗
50000Hz
猫
65000Hz
1000Hz 蝙蝠
120000Hz
150Hz
海豚
150000Hz
二、超声的应用
蝙蝠采用的方法叫做回声定位
蝙蝠觅食
蝙蝠夜间探路
蝙蝠在在飞行时会发出超声波，这些超声波碰到墙壁或昆 虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间,蝙蝠可以确 定目标的位置和距离。
第三节 超声与次声
一、超声波与超声波
人能感受的声音频率有一定的范围。在20Hz~20000Hz的声音叫声波, 也称可闻声,是人耳可以听到的声音。 （1）把频率高于20000Hz的声音称为超声波。 （2）把频率低于20Hz的声音称为次声波。
思考:为什么我们可以听到蜜蜂飞行的 声音,却听不到蝴蝶飞行的声音?
碎石、B超、声纳定位、超声导航等。 4.次声的危害：
对机械、建筑物、人体有伤害。
次声的危害：对机械、建筑物、人体有伤害。
次声的防止：人耳无法直接听到次声，要防止次声 的危害就要尽量防止次声的产生，尽量远离次声源。
课堂小结
超声与次声资料课件
超声波在军事领域有广泛的应用，如声呐、潜艇探测等。
军事
次声的应用
03
次声波在大气中传播时，会受到风、温度和气压变化的影响，通过分析次声波的变化，可以监测气象变化，如风速、风向、温度和气压等。
次声波在大气中的传播速度和方向可以反映大气的状态和变化风等。
预测天气
监测气象变化
次声波在地下传播时，会受到地质构造和地震波的影响，通过分析次声波的变化，可以监测地震活动，如地震发生的时间、地点和震级等。
地震监测
在地震发生前，次声波的传播特征会出现异常变化，通过分析这些变化，可以及时发出地震预警，减少灾害损失。
地震预警
次声波具有较好的穿透能力和抗干扰能力，在军事通信中可以利用次声波进行隐蔽通信，提高通信的安全性和保密性。
超声与次声的探测技术
04
超声探测技术概述：超声探测技术是一种利用超声波进行信息获取和测量的技术。它通过向目标物体发射超声波，然后接收和处理反射回来的波束，实现对目标物体的探测和测量。
次声探测技术概述：次声波是指频率低于20赫兹的声波，人耳无法听到。次声探测技术是一种利用次声波进行信息获取和测量的技术。它通过接收和测量次声波的传播特性，实现对目标物体的探测和测量。
超声与次声探测技术在原理、应用领域、优缺点等方面存在较大的差异。超声波具有较高的频率和较强的穿透能力，主要应用于医学和工业领域；而次声波具有较低的频率和较好的传播特性，主要应用于气象、地震和军事等领域。两种技术各有千秋，但在应用上需要根据具体需求进行选择。
超声与次声探测技术的比较
随着科技的进步和应用需求的增加，超声与次声探测技术都将得到进一步的发展。未来，两种技术将不断融合，相互借鉴优点，形成更加高效、智能的探测技术。同时，随着人们对自然现象和未知领域的不断探索，超声与次声探测技术的应用领域也将不断拓展。
超声与次声
声音的利用【基础知识点】1.超声（1）. 超声的定义：的声音。
（2）. 超声的特点：频率，穿透力、“破碎”能力，传播时好。
（3）. 超声的应用：广泛应用于、和等方面。
2.次声（1）. 次声的定义：声音。
（2）. 次声的特点：频率，破坏力。
（3）. 危害：能量大的次声波对和建筑物等都有很强的。
（4）、产生：、、风暴、、导弹发射等。
3噪声定义：物理学：叫噪声。
环境保护：叫噪声。
人刚能听到的最微弱的声音是 0 dB；较为理想的安静环境为 30～40 dB；干扰谈话、影响工作效率的声强为 70 dB；听力会受到严重影响的声强为90 dB以上；能引起双耳失去听力的声强为 150 dB。
为了保护听力，声音不能超过 90 dB；为了保证工作和学习，声音不能超过 70 dB；为了保证休息和睡眠，声音不能超过 50 dB。
噪声的来源：交通工具、工厂机械、家用电器等。
危害：噪声对人们心理和生理都会有伤害。
心理影响：使人烦躁、精力不集中，妨碍睡眠和休息；生理影响：使人耳聋、头痛、消化不良、视觉模糊等，严重的神志不清、休克或死亡；防止办法：①.在声源处减弱；②.在传播过程中减弱；③.在人耳处减弱【经典例题讲解】【例1】下列有关超声对说法错误的是（）A.超声是指发声频率高于2000Hz的声音B.超声也是由振动而产生的C.超声因频率过高使人耳无法听到D.人虽然听不到超声，但能发出超声【例2】小猫、小狗等动物比人对声音更敏感，这是因为（）A、这些动物的发生频率范围大B、这些动物的听觉频率范围大C、这些动物的耳朵比较大D、这些动物比人更专心听声音【例3】下列事实中，应用了次声的是（）A.用声纳测海底深度B.蝙蝠确定目标的方向和距离C.预报台风和地震D.海豚判断物体的位置和大小【例4】昆虫飞行是翅膀都要振动，蝴蝶翅膀每秒振动5—6次，蜜蜂翅膀每秒振动300—400次，当他们都从你身旁飞过时，凭你的听觉（）A.能感到蝴蝶从你身旁飞过B.能感到蜜蜂从你身旁飞C.都能感到它们从你身旁飞过D.都不能感到它们从你身旁飞过【例5】大街上的"超声波洁牙"美容店中，超声之所以能洁牙，是因为（）A、超声是清洁剂B、超声发生反射C、超声传递去污的信息D、超声引起液体的振动，振动把污垢敲下来【例6】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。
超声与次声(解析版)
沪科版八年级上册第三章《声的世界》3.3 超声与次声【知识梳理】一、人的听觉频率范围人的听觉频率是有一定范围的，正常人的耳朵只能听到20 Hz到20000Hz之间的声音。
二、超声波及其应用1．定义通常把频率高于20000Hz的声音叫超声。
2．特点超声的频率高，穿透能力和破碎能力强。
3．应用（1）利用超声方向性好，制成声呐或超声雷达可以测距。
（2）超声有很强的穿透能力，制成了超声诊断仪（B超）可用来检查或治疗人体疾病、超声金属探伤仪探测金属内部存在的缺陷。
（3）利用超声破碎能力强，对医疗器械和食品进行杀菌消毒，还可以制成超声波清洗器、超声碎石、超声去污。
三、次声波及其危害1．定义通常把低于20Hz的声音叫次声。
2．来源自然界中，火山爆发、地震、海啸、风暴都能产生次声；核爆炸、导弹发射也能产生次声。
3．危害次声的频率低，但是能量很高的次声具有极大的破坏力，对人体危害很大。
使人恶心、眩晕，造成内脏破裂，危及生命。
四、超声与次声应用（1）超声波传递信息：回声定位（声呐，蝙蝠超声仪，倒车雷达）；“B超”；超声波探伤；超声波测速。
（2）超声波传递能量：超声波清洗、超声波除结石、超声波加湿器。
（3）次声波传递信息：检测火山爆发、龙卷风、核爆炸的发生的方位和强度。
（4）次声波传递信息：次声武器让心脏、肺等出现强烈共振而受损。
【易错点】声与声音不同。
声音是指人耳能听到的声；声的范围包括超声波、次声波和声音。
【规律总结】超声波和次声波是振动频率高于或低于人耳听觉范围的声音，它们的传播同样需要介质，也不能在真空中传播。
因此，阻挡超声波和次声波的传播可用一层薄薄的真空带即可。
【典例分析】（2022·甘肃金昌·中考真题）下列关于声波的应用说法不正确的是（）A．医生通过听诊器给病人诊病的原理是减少声音的分散，增大响度B．倒车雷达的原理就是采用蝙蝠的“回声定位”的方法C．通过灵敏的声学仪器接收到的次声波可以判断地震的方位和强度D．城市里安装噪声监测装置，是通过音色来反映噪声大小的【答案】D【解析】A．医生通过听诊器给病人诊断的原理是减少声音的分散，增大响度，故A正确，不符合题意；B．倒车雷达的原理就是采用蝙蝠的“回声定位”的方法，故B正确，不符合题意；C．通过灵敏的声学仪器接收到的次声波可以判断地震的方位和强度，属于利用声音传递信息，故C正确，不符合题意；D．城市里安装噪声监测装置，是通过响度来反映噪声大小的，故D错误，符合题意。
超声与次声
• 次声时刻在产生并威胁着人类的安全。在自然界 ，太阳磁暴、海峡咆哮、雷鸣电闪、气压突变； 在工厂，机械的撞击、摩擦；军事上的原子弹、 氢弹爆炸试验等等，都可以产生次声波。
• 二、次声波的应用 • 1.由于次声波具有极强的穿透力，因此，国际海
难救助组织就在一些远离大陆的岛上建立起“次 声定位站”，监测着海潮的洋面。一旦船只或飞 机失事附海，可以迅速测定方位，进行救助。
• 4、超声波的特点 • 研究表明,在振幅相同的条件下,一个物体振动的能
量与振动频率成正比,超声波在介质中传播时,介质 质点振动的频率很高,因而能量很大。 • 1）超声波可传递很强的能量。
• 2）超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质 中有效传播，在传播时，方向性强，且可传播足 够远的距离。
• 3）超声与传声媒质的相互作用适中，易于携带有 关传声媒质状态的信息（诊断或对传声媒质产生 效应），可以作为探测与负载信息的载体。
• 但两者相比，次声弹杀伤力远比中子弹强得多。
• 3．研究自然次声的特性和产生机制，预测自然灾 害性事件。例如台风和海浪摩擦产生的次声波， 由于它的传播速度远快于台风移动速度，因此， 人们利用一种叫“水母耳”的仪器，监测风暴发 出的次声波，即可在风暴到来之前发出警报。利 用类似方法，也可预报火山爆发、雷暴等灾害。
• 声呐与雷达的区别：声呐通过超声波；雷达通过 无线电波。
• 6）玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻烦事,如果把这 些物品放入清洗液中,再通入超声波,清洗液的剧烈 振动冲击物品上的污垢,能够很快清洗干净。
• 清洗的超声波应用原理就是由超声波发生器发出 的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振 荡而传播到介质，超声波在清洗液中疏密相间的 向前辐射。
• 3）虽然说人类听不出超声波，但不少动物却有此 本领。它们可以利用超声波“导航”、追捕食物 ，或避开危险物。
第三章 第三节 超声与次声
第三章声现象第三节超声、次声、可听声【知识点一】声音分类根据声音振动的频率不同，声音分为三种：超声、次声、可听声。
1.次声波：振动频率0~20 Hz（大物体振动，如地球．大型机器等。
）如下图，地震、海啸、火山喷发、台风都会产生次声波。
特点：不容易衰减，不易被水和空气吸收。
而次声波的波长往往很长，因此能绕开某些大型障碍物发生衍射。
某些次声波能绕地球2至3周。
某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近，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。
这些动物可以听见次声波应用：预测自然灾害；可以穿透坦克．装甲车等武器。
2.可听声：20~20000 Hz（人耳听觉范围）3.超声波：20000 Hz以上。
特点：它方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。
应用：在医学、军事、工业、农业上有很多的应用，蝙蝠超声波定位、彩超、B超、碎石，还能破坏细菌结构，对物品进行杀菌消毒。
【经典例题】例1.“B超”机是利用超声波来诊断病情的，但是人们却听不到它发出的声音，是因为（）A．声音太大B．声音的频率大于人们能听到声音的频率C．声音太小D．声音的频率小于人们能听到声音的频率例2.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超声波，穿透黑布，清楚地看到黑布外面的目标B．蝙蝠在飞行时会发出次声波，根据回声定位原理来飞行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【习题精练】1.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2.在图所示的四幅图中，不是利用回声的是（）【知识点二】声音可传递信息和能量1.传递信息：大象用脚踩踏地面发出次声波，在远处的同类用脚就能感觉到同类了远处的雷声预示着下雨；医生用听诊器了解病人心．肺情况；蝙蝠靠回声定位法探测障碍物和发现昆虫等等2.传递能量：声波洗钟表、超声波碎石、超声波洗牙等【经典例题】例1. 下列图1中，主要描述声音能够传递能量的是（）例2. 以下实例中不能说明声音可以传递信息的是（）A．铁路工人用铁锤敲击钢轨检查螺栓是否松动B．牙医用超声波洁牙C．医生用听诊器了解病人心肺工作状况D．利用声呐测海深【习题精练】1.声波既能传递信息也能传递能量。
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感谢各位老师和同学的参与
祝各位老师工作顺利 同学们学习进步
（1）核爆炸、火山爆发、地震等
（2）一些机械工作时
次声的危害:
①使机器设备破裂、飞机解体、 建筑物被破坏 ②在强次声环境中会产生 恶心、眩晕等症 状，甚至会造成内脏 出血破裂，危及生命。
1.人无法听到飞翔的蝙蝠发出的声音的原因是（ B ）
A.蝙蝠没有发出声音
B.蝙蝠发出声音的频率太高
C.蝙蝠发出声音的频率太低
因为蝴蝶发出声音的频率低，低于人的听觉下限 20 Hz，所以人听不到。而苍蝇发出声音的频率在 人的听觉范围内，故能听到。
4、看图回答，为什么地震来临之前一些小 动物会有异常反应呢？
• 一些动物的听觉大大优于人类的听觉。如 狗和海豚能听到音频每秒钟高于50000次的 声音，像狗和大象能听到音频每秒钟低于 20次的声音，而这些音频我们人类却听不 到，所以地震来临之前一些小动物会有异 常反应。
1.声音的三要素是： 响度 。ຫໍສະໝຸດ 音调、 音色、
2.声音的音调决定于发声体振动的
频率
，
频率 越快，音调越高。 3.响度与发声体的 有关，__________ 振幅 振幅 越大，响度越大。 4.蒙上眼睛也能分辨同学们的说话声音是因为每个同 学的
音色
不同。
• • • •
浏览诊断 整体感知 1、内容：P47---P49 2、时间：约5分钟 3、方法：浏览教材，诊断出这节课的知 识重点、你个人的难点（疑点），并用铅 笔进行预标，（对其中重要的的条件进行 圈点）。 • 4、小组内交流与展示：将捕捉到的重点 在小组内交流。
1.了解超声的特点。 2.了解超声在现代技术中的应用。 3.了解次声的一般特点 4、了解次声的应用和危害性。
• 确认标识 合作探究 精读教材，以小组合作的方式 • 1、要求： 完成下列思考题。
对所确定的重要知识点 • 2、标示： 再次进行标注。 • 3、思考：
自习课文，小组讨论下列问题， 1.声波的频率范围是多少？ 10-4～1012 Hz 2.正常人耳朵听到声音的频率范围是多少？ 20～20 000 Hz
碎石、B超、声呐定位、超声导航
7.你知道次声有哪些危害吗？
对机械、建筑物、人体有伤害
次 声
正常人耳能听到的声音的频率范围
超 声
20Hz
20000Hz
超声的应用
超声的导航能力
声呐
超声波诊断仪(B超) 探测金属内部缺陷 检查、治疗疾病 超声的穿透能力
超声的“破碎”能力
超声波碎石机
超声清洗
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 能冲击物品上的污垢， 能够很快清洗干净。
⑷缩短种子发芽时间，提高发芽率；促进植物生长 ⑸超声加工如金刚石、玻璃等 ⑹超声除尘如烟囱里冒的黑烟
医学方面:
1、超声治牙 2、超声诊断仪（B超） 3、人体内结石击碎 4、超声波加湿器（雾化） 5、医疗器械杀菌、消毒
次声的危害
核爆炸
次声
导弹发射
风 暴 与 海 啸
火山
次声
地震
什么情况下会产生次声？
D.蝙蝠发出声音的响度太小
2.昆虫飞行时翅膀要振动，甲昆虫飞行时翅膀每秒振 动200次，乙昆虫飞行时翅膀每秒振动40次，一位听
力正常的人能听到飞行时发出声音的昆虫是（ C Ａ.甲昆虫 Ｂ.乙昆虫 Ｃ.都能听到 Ｄ.都听不到
）
3.同样在你身边飞过的苍蝇和蝴蝶，为什么凭听觉你
只能发现苍蝇而不能发现蝴蝶?
3.狗能听到声音的最高频率是多少？ 50 000 Hz
4.什么是超声？超声的特点？ 频率高于20 000 Hz的声音称为超声 特点：频率高，穿透能力强，方向性好等 5.什么是次声？次声的特点？ 频率低于20 Hz的声音称为次声。 特点：频率低，传播距离远，具有很强的穿透力 6.你知道超声都有哪些应用？
5.一艘国际商船在“火地岛”，发现了多年前神秘失
踪的“马可·波罗”号帆船，而船上的一切设备及物
品却完好无损。经科学家们多年的研究和探索，终于
揭开了这些遇难者的“死亡之迷”。原来他们都死于
风暴所产生的“次声波”。次声为什么能杀人呢?
当外界的次声频率与内脏的频率相同或相近 时，就会形成人体内脏的共振状态，产生种种不良 反应。还会导致视觉模糊，吞咽困难，肝功能失调 等症状，严重时还会四肢麻木，胸部产生压迫感。 尤其是当人的腹腔、胸腔及颅腔内的固有振动频率 与外来的次声频率相一致时，就会使人体的内脏系 统振坏而丧生。因此有人正在利用次声的性质与特 点，探索研制一种能导致人神经麻痹的“次声武 器”。 答案：原来，人们内脏固有的振动频率和次声频率极 为相近(0.01～20 Hz)。
本节课你 学到了什 么？
1.人耳听到声音的频率范围：20～20 000 Hz 2.超声与次声 频率高于20 000 Hz的声音称为超声; 频率低于20 Hz的声音称为次声。 3.超声的应用： 碎石、B超、声呐定位、超声导航等。 4.次声的危害： 对机械、建筑物、人体有伤害。
• 作业： • 1、完成自主学习指导课程自我评价和拓展提升部分 • 2.复习第三章声的世界
超声加湿器 如果把超声波通入水
罐中，剧烈的振动会使罐
中的水破碎成许多小雾
滴，再用小风扇把雾滴吹
入室内，就可以增加室内
空气的湿度。这就是超声
波加湿器的原理。
使油和水混合
提高发芽率，缩短发芽时间。 超声与农业
超声的应用：
⑴超声导航 ⑵穿透能力强 声呐 ①超声诊断仪
⑶破碎能力强
②金属探伤仪 ①杀菌、消毒 ②清洗精密零件 ③将不可混合液体混合如油和水