声现象在科技中的应用课程教材(整编汇总)北师大版.ppt

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1、第四章 声现象,第四节 声现象在科技中的应用,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,你能否回答下列问题： （1）你相信真的有“鬼”吗？ （2）为什么燃得好好的蜡烛会熄灭？,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（supersonic wave）,1.超声波 高于20 000Hz的声波称为超声波. 蚊子

2、、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.,读书完成下列问题,1.什么样的声波称为超声波？ 2.超声波有什么特点？ 3.超声波有哪些应用？,1.什么样的声波称为次声波？ 2.次声波有什么特点？ 3.次声波有哪些应用？,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）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

3、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）= 水中的声速(v)所花时间（t） 黑夜里，蝙蝠利用超声波导航,2.超声波的应用,（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，,2.超声波的应用,（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；,2.超声波的应用,（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；,2.超声波的

4、应用,（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，,1 超声波具有、等特点， 超声波主要用于、_、 _等方面.,合作探究,应用,2. 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v1450ms，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 t0.146s，则潜艇沉没的实际深度h约为多大（取整数值）？,应用,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

5、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）；,（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；,次声波的应用,（3）

6、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”.,语音识别,语音识别技术，就是让机器把语言信号转变为相应的文本或命令的高技术。 声音具有不会遗失或忘记，不需要记忆，使用方便等特点。 我国语音识别技术的研究水平与国外同步，在汉语语音识别技术上还有自己的特点和优势。,1.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2020000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

7、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赫兹 D.次声波的频率小于20赫兹,当堂检测,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3ms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1500ms）？,3.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.声音是噪声而不是乐音,