第3節(jié)聲的利用預(yù)習(xí)檢測(cè)1.用超聲測(cè)位儀向海底垂直發(fā)射聲波，經(jīng)過(guò)4s后收到回波。若海水中聲音的平均傳播速度為1500m/s，則此處海水約有多深?vt海水中聲音的平均傳播速度為1500m/s，聲音傳播時(shí)間為4s，聲音傳播的路程s==1500m/s×4s=6000m海水的深度h==3000m此處海水約有3000m深2.請(qǐng)你分析下列事例是利用聲傳遞能量，還是利用聲傳遞信息(1)利用超聲波給金屬工件探傷(2)醫(yī)生通過(guò)聽(tīng)診器給病人診病(3)通過(guò)聲學(xué)儀器接收到的次聲波等信息判斷地震的方位和強(qiáng)度(4)利用超聲波排除人體內(nèi)的結(jié)石。聲傳遞能量聲傳遞信息聲傳遞信息聲傳遞信息3.除了課本中的事例，請(qǐng)你根據(jù)對(duì)周?chē)畹挠^(guān)察，再舉一個(gè)利用聲音的例子，并說(shuō)明這個(gè)例子應(yīng)用了聲音的什么性質(zhì)。(1)樓道里的聲控?zé)?，利用了聲可以傳遞，應(yīng)用了聲音的這一特性。(2)薊州的聲控噴泉，利用了聲可以傳遞，應(yīng)用了聲音的這一特性。(3)門(mén)上的聲控鎖，利用了聲可以傳遞，應(yīng)用了聲音的這一特性。能量響度能量響度信息音色4.聲音在傳播過(guò)程中遇到障礙物會(huì)發(fā)生反射。我國(guó)古代建筑師利用這一特點(diǎn)建造了許多神奇的建筑。例如北京天壇的回音壁、重慶潼南大佛寺的石琴、山西永濟(jì)普救寺的鶯鶯塔(圖2.3-11)等。請(qǐng)你查閱資料，向同學(xué)們介紹并展示我國(guó)古代建筑應(yīng)用聲學(xué)知識(shí)的實(shí)例。人從呱呱墜地時(shí)起，就開(kāi)始利用聲音來(lái)表達(dá)自己的情緒和需求。人們?cè)趦?yōu)美的音樂(lè)中愉悅身心，從彼此的對(duì)話(huà)中獲得信息……除了人類(lèi)，動(dòng)物也能利用聲。例如，大象就可以用人類(lèi)聽(tīng)不到的“聲音”進(jìn)行交流(圖2.3-1)。問(wèn)題你能舉出其他一些例子嗎?聲與信息不同的動(dòng)物感受聲波的頻率范圍不同。有些動(dòng)物對(duì)高頻聲波的反應(yīng)很靈敏，有些動(dòng)物則容易感受到低頻聲波。大象就可以發(fā)出次聲波，并通過(guò)次聲波互相交流。蝙蝠就可以發(fā)出超聲波，并通過(guò)超聲波互相交流。

大自然的許多活動(dòng)，如地震、火山爆發(fā)(圖2.3-2)、臺(tái)風(fēng)、海嘯等，都伴有次聲波產(chǎn)生。一些機(jī)器在工作時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生人耳聽(tīng)不到的次聲波。次聲波傳播的距離很遠(yuǎn)，發(fā)生地震、臺(tái)風(fēng)、核爆炸時(shí)，即使在幾千千米以外，使用靈敏的聲學(xué)儀器也能接收到它們產(chǎn)生的次聲波。處理這些信息，可以確定這些活動(dòng)發(fā)生的方位和強(qiáng)度。幾千千米外的次聲波檢測(cè)儀檢測(cè)到火山爆發(fā)的次聲波火山爆發(fā)蝙蝠通常只在夜間出來(lái)活動(dòng)、覓食，但它們不會(huì)撞到墻壁、樹(shù)枝，并且能準(zhǔn)確定位。它們的這些“絕技”靠的是什么?超聲波碰到墻壁或昆蟲(chóng)時(shí)會(huì)反射回來(lái)，根據(jù)回聲到來(lái)的方位和時(shí)間，蝙蝠就可以確定目標(biāo)的位置。原來(lái)，蝙蝠在飛行時(shí)會(huì)發(fā)出超聲波(右圖)蝙蝠采用的方法叫作回聲定位。現(xiàn)在，利用這個(gè)方法制成的超聲導(dǎo)盲儀可以探測(cè)前進(jìn)道路上的障礙物，以便幫助視障人士出行?？茖W(xué)家利用這個(gè)方法還發(fā)明了聲吶。利用聲吶系統(tǒng),人們可以探知海洋的深度，繪出水下數(shù)千米處的地形圖，捕魚(yú)時(shí)還可以獲得水中魚(yú)群的信息。有的倒車(chē)?yán)走_(dá)也是利用超聲波來(lái)定位的(右圖)。而借助超聲波，醫(yī)生還可以準(zhǔn)確地獲得人體內(nèi)部臟器的圖像信息。醫(yī)生用B型超聲波診斷儀向就診者體內(nèi)發(fā)射超聲波，然后接收體內(nèi)臟器的反射波，反射波攜帶的信息經(jīng)過(guò)處理后顯示在屏幕上。這就是常說(shuō)的“B超”。醫(yī)生利用聽(tīng)診器捕獲人體內(nèi)的聲音信息來(lái)診斷疾病。在上圖中，醫(yī)生正在用B超查看胎兒的發(fā)育情況。中醫(yī)診病通過(guò)“望、聞、問(wèn)、切”四個(gè)途徑，其中“聞”也有聽(tīng)的意思。通過(guò)聽(tīng)呼吸、咳嗽、嘔吐、腸鳴等聲響特征來(lái)分析判斷病情。在生產(chǎn)實(shí)踐中，超聲波檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用很廣。例如，利用超聲波可以檢測(cè)出鍋爐有沒(méi)有裂紋，甚至還可以知道裂紋有多大、多深。利用超聲波可以檢測(cè)出鐵軌有沒(méi)有裂紋利用超聲波可以檢測(cè)出厚鋼板板有沒(méi)有砂眼二、聲與能量1.聲可以傳遞能量如圖所示，將揚(yáng)聲器對(duì)準(zhǔn)燭焰，播放音樂(lè)，你看到了什么現(xiàn)象？這說(shuō)明了什么問(wèn)題？音響發(fā)出的聲音在空氣中傳播，引起燭焰顫動(dòng)，說(shuō)明聲波能傳遞能量。類(lèi)比法—理解聲波傳遞能量將一塊石頭扔進(jìn)水里，可以看到一圈一圈的水波向四周散去，水波把振動(dòng)傳向了遠(yuǎn)方，說(shuō)明水波具有能量；由于聲波的能量傳遞和水波有類(lèi)似特點(diǎn)，故聲波也具有能量。拓展應(yīng)用：聲波也是一種波，聲波可以傳遞能量，生活、生產(chǎn)中有很多方面都應(yīng)用了聲波的這一特性。（1）超聲波去污：_______可以用來(lái)清洗沾有污垢的機(jī)器零件、精密儀器、醫(yī)療設(shè)備等。利用超聲波使清洗液產(chǎn)生劇烈運(yùn)動(dòng)，把物體上的污垢“敲”下來(lái)而不損壞被清洗的物體。超聲波（2）超聲波碎石：高壓放電產(chǎn)生一個(gè)沖擊聲波，再用橢球形凹面使聲波經(jīng)反射后集中到結(jié)石上，使結(jié)石粉碎，在藥物的疏導(dǎo)下，粉末可以排出體外。（3）次聲波武器：由于_______傳播的路程遠(yuǎn)、穿透能力強(qiáng)，且較低頻率的次聲波達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)可以致人死亡，所以在科技發(fā)達(dá)的今天，次聲波可以被用來(lái)制造武器。手持次聲波驅(qū)散器次聲波透析聲波的利用

[聲波的利用與防止都是與其特點(diǎn)對(duì)應(yīng)的]聲音特點(diǎn)利用與防止超聲波頻率高，發(fā)射強(qiáng)超聲雷達(dá)（聲納）穿透能力強(qiáng)超聲診斷儀（B超）、超聲金屬探傷儀“破碎”能力強(qiáng)超聲波消毒殺菌、超聲碎石、超聲潔牙生理作用縮短種子發(fā)芽時(shí)間，提高發(fā)芽率次聲波傳播過(guò)程中能量損失小，能繞過(guò)障礙物，傳播距離大預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)、地震和檢測(cè)核爆炸強(qiáng)大的次聲波破壞性大能震裂建筑物甚至使建筑物擺動(dòng)，對(duì)人體有危害，當(dāng)人處在2-20Hz次聲波的環(huán)境中時(shí)，會(huì)產(chǎn)生失明、惡心、神經(jīng)錯(cuò)亂等癥狀小結(jié)生活中有很多噪聲，對(duì)你來(lái)說(shuō)，哪些聲音是噪聲呢？樂(lè)音和噪聲的區(qū)別樂(lè)音噪聲區(qū)別概念聽(tīng)起來(lái)優(yōu)美動(dòng)人的聲音聽(tīng)起來(lái)嘈雜刺耳的聲音產(chǎn)生原因波形圖物體按一定規(guī)律振動(dòng)產(chǎn)生的聲音物體做無(wú)規(guī)則振動(dòng)產(chǎn)生的聲音二、噪聲的危害1、噪聲的單位人們以分貝(符號(hào)是dB)為單位來(lái)表示聲音強(qiáng)弱的等級(jí)。聲音強(qiáng)弱的等級(jí)/dB人的感覺(jué)與危害0人剛能聽(tīng)到的最微弱的聲音較為理想的安靜環(huán)境影響睡眠和休息干擾談話(huà)，影響工作效率超過(guò)90聽(tīng)力受到嚴(yán)重影響，并產(chǎn)生神經(jīng)衰弱、頭痛、高血壓等疾病超過(guò)150可能使鼓膜破裂出血，雙耳完全失去聽(tīng)力2、噪聲的等級(jí)及危害30~40超過(guò)50超過(guò)70三、噪聲的控制1、防止噪聲產(chǎn)生聲音的傳播由三個(gè)部分組成：聲源，傳播途徑和接收體(聽(tīng)眾)，所以控制噪音就可以從聲源著手，防止噪聲的產(chǎn)生就能有效地控制噪音。安裝消聲器安裝消聲槍管2.阻斷噪聲傳播聲音在傳播的過(guò)程中需要介質(zhì)，聲音在真空中不能傳播，所以隔音玻璃由于其中空的特殊結(jié)構(gòu)，能夠有效地控制噪音。全封閉聲屏障3.防止噪聲進(jìn)入人耳最簡(jiǎn)便的控制噪音的方法就是防止噪聲進(jìn)入人耳中，只需要一副小小的耳機(jī)就能很好地控制噪音。降噪耳機(jī)隔音耳罩小結(jié)第一次第一次第二次第二次第三次第三次第一次回聲是東西配殿反射引起的第二次回聲是回音壁反射引起的第三次回聲是第二次回聲繼續(xù)向前傳播到對(duì)面的回音壁再次反射引起的三音石為什么會(huì)出現(xiàn)三次回聲5.我國(guó)有些地方修筑了“音樂(lè)公路”。當(dāng)汽車(chē)以一定速度勻速行駛時(shí)，就會(huì)奏出一段悅耳的樂(lè)曲。音樂(lè)公路的路面上分布著許多橫向凹槽，如右圖所示。汽車(chē)每經(jīng)過(guò)一個(gè)凹槽，就會(huì)上下振動(dòng)一次。路面上凹槽的分布比較密，汽車(chē)行進(jìn)時(shí)振動(dòng)很快，于是就發(fā)出了聲音。凹槽的疏密可以根據(jù)樂(lè)曲的音調(diào)高低來(lái)設(shè)計(jì)，假設(shè)某音樂(lè)公路規(guī)定的行駛速度是54km/h，設(shè)定樂(lè)曲為《歌唱祖國(guó)》，第一個(gè)音符“sol”的頻率為392Hz，汽車(chē)發(fā)出這個(gè)音時(shí)，所對(duì)應(yīng)的相鄰凹槽之間的距離是多少?5.我國(guó)有些地方修筑了“音樂(lè)公路”。當(dāng)汽車(chē)以一定速度勻速行駛時(shí)，就會(huì)奏出一段悅耳的樂(lè)曲。音樂(lè)公路的路面上分布著許多橫向凹槽，如右圖所示。汽車(chē)每經(jīng)過(guò)一個(gè)凹槽，就會(huì)上下振動(dòng)一次。路面上凹槽的分布比較密，汽車(chē)行進(jìn)時(shí)振動(dòng)很快，于是就發(fā)出了聲音。凹槽的疏密可以根據(jù)樂(lè)曲的音調(diào)高低來(lái)設(shè)計(jì)，假設(shè)某音樂(lè)公路規(guī)定的行駛速度是54km/h，設(shè)定樂(lè)曲為《歌唱祖國(guó)》，第一個(gè)音符“sol”的頻率為392Hz，汽車(chē)發(fā)出這個(gè)音時(shí)，所對(duì)應(yīng)的