蘇科版（2024）八年級上冊物理

第一章聲現(xiàn)象第4課時人耳聽不到的聲音翅膀在振動蚊子飛行時聲音我們聽得見翅膀也在振動蝴蝶飛行時聲音我們卻聽不見發(fā)出聲音物體振動一定有物體在振動是否一定發(fā)生聲音？科學研究表明，一切物體的振動都能發(fā)生聲音。之所以有些振動我們聽不到聲音，是因為人耳只能聽到一定頻率范圍內(nèi)的聲音。人耳能聽到的聲音叫作可聽聲波，它的頻率范圍通常為20~20000Hz。頻率高于20000Hz的聲音叫作超聲波。頻率低于20Hz的聲音叫作次聲波。人和一些動物聽覺的頻率范圍1.波速(v)：波傳播的速度稱為波速。聲波的波速是由傳播介質(zhì)決定的。不同頻率的聲波在同一種介質(zhì)中波速相同。例如：所有的聲波在空氣中（15℃）的傳播速度都是340m/s。2.波的頻率(f)：1秒鐘波的振動次數(shù)稱為波的頻率。聲波的頻率是由振源的頻率決定的。同一聲波在不同介質(zhì)中振動頻率不變。3.波長（λ）：振源完成一個全振動，波向前推進的距離。在聲波動畫中，相鄰最密處之間的距離。波長是由振源（頻率）和介質(zhì)（波速）共同決定的。4.波速、頻率和波長的關(guān)系：完成一次全振動所需的時間稱為周期，用T表示。v=λ/T=λf波速一定（同一介質(zhì)），頻率越高（不同的波），波長越短。頻率一定（同一聲波），波速越快（不同介質(zhì)），波長越長。由此可知：次聲波波長較長，超聲波波長較短。5.波能繞過跟自身波長相當?shù)恼系K物：一般男人的聲音在100Hz左右：一般女人的聲音在400Hz左右：若有3米的實心圍墻（考慮人的身高，實際起障礙作用的尺寸是1.2米左右）對女聲的隔音效果好一些，對男聲的隔音效果差一些6.波的頻率越高，穿透效果越好。若圍墻足夠的高，如故宮的圍墻，男聲和女聲都繞不過來。但若如果圍墻的厚度不太厚，響度充夠大，則女聲更易穿透過來。一、超聲波的特點：1.方向性好：超聲波的頻率遠高于次聲波和可聽波。頻率越高，繞行能力越差，越接近沿直線運動，所以方向性越好。人耳總是反向確定聲源位置方向性更好一、超聲波的特點：2.能成像：頻率越高，越沿直線傳播，方向性越好，能像越清晰。反之，成像越模糊。超聲波能成像，而次聲波和可聽波不能成像。3.穿透能力強：頻率越高，穿透能力越強。超聲波的穿透能力比可聽波強，更比次聲波強。4.易獲得較集中的能力：方向性好，能量易集中。振幅相同的情況下，頻率越高，能量越強。二、超聲波的應(yīng)用：1.聲吶：蝙蝠多在夜幕降臨后活動，在黑暗中捕食飛蟲。有人曾將蝙蝠的眼睛蒙住，發(fā)現(xiàn)它仍可以在布滿縱橫交錯細線的空間里穿梭自如。蝙蝠為什么會有如此高超的本領(lǐng)？原來，它不是靠眼睛看清目標，而是靠發(fā)射超聲波和接收反射回來的超聲波進行目標定位的。向水中發(fā)射各種形式的聲信號,碰到需要定位的目標時產(chǎn)生反射波,接收反射波并進行信號分析,處理,除掉干擾,從而顯示出目標所在的方位和距離.二、超聲波的應(yīng)用：1.聲吶：它用于對水下目標的探測、定位、跟蹤、識別，以及水下導航、通信等，在海洋科學探測、海洋資源開發(fā)和海洋軍事等方面也發(fā)揮了重要作用。艦船上的聲吶向水中發(fā)射超聲波，超聲波遇到魚群、潛艇、海底山巒和礁石時反射回來，經(jīng)聲吶系統(tǒng)處理，從而確定它們的位置、距離等。聲吶應(yīng)用了超聲波的什么特點？方向性好；穿透能力強（在水中傳播距離遠）二、超聲波的應(yīng)用：2.B型超聲波診斷儀（B超）在醫(yī)療領(lǐng)域，人們利用超聲成像技術(shù)發(fā)明了超聲診斷儀。這種診斷儀通過探頭發(fā)射超聲波進入人體，并從體內(nèi)組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的回聲中提取信息組成圖像。B超應(yīng)用了超聲波的什么特點？穿透能力強、能成像二、超聲波的應(yīng)用：3.超聲波清洗機

超聲波能使清洗液劇烈振動，有去污作用，人們制成超聲波清洗器。超聲波清洗應(yīng)用了超聲波的什么特點？易于獲得較集中的聲能二、超聲波的應(yīng)用：4.超聲波金屬探傷儀

超聲波在被檢測材料中傳播時,材料的聲學特性和內(nèi)部組織的變化對超聲波的傳播產(chǎn)生一定的影響，通過對超聲波受影響程度和狀況的探測了解材料性能和結(jié)構(gòu)變化的技術(shù)稱為超聲檢測。例如，可以用它探測鐵軌內(nèi)部是否存在裂紋、氣孔和雜質(zhì)等。超聲波金屬探傷儀應(yīng)用了超聲波的什么特點？穿透能力強二、超聲波的應(yīng)用：5.超聲波焊接

超聲波還能使塑料膜之間摩擦熱，粘合在一起，制成超聲波焊接器。超聲波焊接應(yīng)用了超聲波的什么特點？易于獲得較集中的聲能二、超聲波的應(yīng)用：6.超聲波電機有一種超聲電機（圖1-28），它能把超聲振動的形式轉(zhuǎn)換為移動的形式，比傳統(tǒng)電機體積更小，并具有低速、高精度等優(yōu)點，不少數(shù)碼相機的光學鏡頭都采用了這項技術(shù)。超聲波焊接應(yīng)用了超聲波的什么特點？易于獲得較集中的聲能1.次聲波的產(chǎn)生：自然現(xiàn)象都會產(chǎn)生次聲波：狂風暴雨、電閃雷鳴、火山爆發(fā)、隕石墜落、臺風、地震、海嘯等。人為產(chǎn)生次聲波：核爆炸、火箭發(fā)射、飛機飛行和列車行駛等。2.次聲波的特點：次聲波在傳播過程中能量衰減較慢，且不易被障礙物遮擋，因而可以傳播得很遠，且無孔不入。強烈地震、火山爆發(fā)產(chǎn)生的次聲波，能繞地球傳播2~3圈。3.次聲波的危害：（1）較強的次聲波會對人體產(chǎn)生嚴重損害，使人惡心、神經(jīng)衰弱甚至內(nèi)臟破裂。（2）強度更大的次聲波（如地震產(chǎn)生的次聲波）還會對機器設(shè)備、建筑物等造成嚴重破壞。2．一艘國際商船在“火地島”，發(fā)現(xiàn)了多年前神秘失蹤的“馬可波羅”號帆船，而船上的一切設(shè)備及物品卻完好無損。經(jīng)科學家們多年的研究和探索，終于揭開了這些遇難者的“死亡謎”。原來都死于風暴所產(chǎn)生的次聲波。4.次聲波的應(yīng)用：目前，科學家正在研究、監(jiān)測和控制次聲波，以便有效避免它的危害，或從次聲波中獲取信息來預報地震、臺風等。風暴生成后產(chǎn)生的次聲波，傳