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(共26张PPT)
2024年秋季
人教版（2024）物理
八年级上册
第二章 声现象
人教版（2024）
2.3 声的利用
学习目标
1.了解声的有关知识和应用，知道声可以传递信息，传递能量。
2.通过学习声在现代技术中的应用，体会科学、技术与社会的联系。
课堂导入
人从呱呱坠地时，就开始利用声音了。妈妈能从婴儿的啼哭声中发现宝宝情绪的变化；水手可以通过汽笛的回声判断悬崖的距离；医生会用各种各样的超声仪器为患者诊病……
大象利用次声波交流
蝙蝠利用超声波捕食
自然界的声现象实在是太多了。除了人类，动物中也有不少是利用声的高手。
今天我们一起学习声的应用。
请同学们分析以下场景有什么共同点？说明了什么问题？
医生用听诊器了解
人体器官的健康状况
老师讲课，同学们听明白了
汽车修理师傅听汽车发动机的声音判断故障
新知探究
知识点1 声与信息
海豚利用声波与人交流
听到远处隆隆的雷声，可以
判断一场大雨即将来临
分析上述场景发现：
当人们感知到不同的声音时，就会传递给人们不同的信息。
用铁锤敲击钢轨，根据声音中发现松动的螺栓
（1）声可以传递信息
新知探究
知识点1 声与信息
（2）声传递信息的应用
①回声定位与应用
想一想，蝙蝠是怎样确认目标的？它采用的方法叫做什么？
蝙蝠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弹回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置。
这种根据回声探测目标的方法叫做回声定位。
新知探究
知识点1 声与信息
倒车雷达
倒车雷达在汽车上得到了广泛的应用。
倒车雷达在倒车时，利用超声波原理，由装置在车尾保险杠上的探头发送超声波撞击障碍物后反射此声波，计算出车体与障碍物间的实际距离，然后提示给司机，使停车或倒车更容易、更安全。
倒车雷达
新知探究
知识点1 声与信息
人们利用声呐可以来测量海底的深度。
测量海底深度的原理：
从船上发出声脉冲至海底，通过测算接收，然后将接收到的回声所经历的时间自动转换为深度值显示出来。
声呐
新知探究
知识点1 声与信息
医生用B超查看胎儿发育情况
② “B超”原理
医生利用听诊器捕获人体内的声音信息，来诊断疾病。而借助超声波，医生还可以准确地获得人体内部脏器的图像信息。医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波，然后接收体内脏器的反射波，反射波携带的信息经过处理后显示在屏幕上。这就是常说的“B超”。
新知探究
知识点1 声与信息
超声波探伤仪
超声波探伤仪是利用超声波能透入金属材料的深处，并由一界面进入另一界面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法。
新知探究
知识点1 声与信息
③超声波探伤仪
频率低于20 Hz的声叫做次声波。地震、火山爆发、台风、海啸、核爆炸等发生时，都伴有次声波产生。对人类生命和财产造成严重威胁。
新知探究
知识点1 声与信息
④次声波监测仪
把一块石头扔进水里，可以看到一圈一圈的水波向四周散去，水面上的树叶也随之起伏。树叶获得的能量是从哪里来的？这说明扔石头的能量通过水波传给了树叶。
声波也是一种波动，那么，声波能传递能量吗？
新知探究
知识点2 声与能量
（1）声具有能量，也可以传递能量
传递声的过程实际上就是传递能量的过程。
将扬声器对准烛焰，播放音乐，你看到了什么现象？这说明了什么问题？
会看到烛焰跳动。说明声音具有能量。
新知探究
知识点2 声与能量
①超声波清洗机
超声波产生的振动比可听声更加强烈，常被用来清洗物体。把被清洗的物体放在清洗液里，超声波穿过液体并引起激烈的振动，振动把物体上的污垢敲击下来而不会损坏被洗的物体。
超声波牙刷、洗牙也是利用了超声波的振动原理。
新知探究
知识点2 声与能量
（2）声具有能量的应用
②超声波碎石
超声波碎石是利用电能转变成声波，声波在超声转换器内产生机械振动能，通过超声电极传递到超声探杆上，使其顶端发生纵向振动，当与坚硬的结石接触时产生碎石效应，但对柔软的组织并不造成损伤。不用开刀，不会对身体造成伤害。
新知探究
知识点2 声与能量
把超声波通入水罐中，采用超声波高频振荡原理将水雾化为1～5微米的超微粒子，再用小风扇把雾滴吹入室内，从而达到均匀加湿空气的目的，就可以增加室内空气的湿度。这就是超声波加湿器的原理。
③超声波雾化器
对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达到患病的部位。利用超声波的高能量将药液打碎成小雾滴，让病人吸入，能够增进疗效。
新知探究
知识点2 声与能量
由于次声波传播的路程远、穿透能力强、且较低频率的次声波达到一定强度时可以致人死亡，所以在科技发达的今天，次声波可以作为武器。
④次声波武器
新知探究
知识点2 声与能量
（1）天坛的回音壁
人站在圆形围墙内附近说话，声音经过多次反射，可以在围墙的任何位置听到。
驰名中外的北京天坛，是明清两代皇帝祈谷、祈雨、祈天的地方，其中的回音壁、三音石、圜丘三处建筑有非常美妙的声音现象。
科学世界
（2）圜丘
圜丘在天坛公园的南部，是一座分成三层的圆形平台，每层的周边都有汉白玉栏杆，每层平台的台面都有光滑的石板铺成。
第三层台面高出地面约5m，半径约11.5m，第三层中心是一块圆形的大理石。俗称天心石或太极石，当你站在天心石上说话或唱歌时，你会觉得声音特别洪亮。
科学世界
这种奇妙的现象是声音反射造成的音响效果。圜丘第三层台面中心略高，四周微微向下倾斜。当有人在台中心喊叫一声，传向四处的声音有一部分被四周的石栏杆反射，射到稍有倾斜的台面后又反射到台中心。
因为圜丘第三层半径仅11.5m，从发声到回声返回中心约需0.07s，所以回声跟原来的声音混在一起，分辨不开，只觉得声音格外响亮，还使人觉得似乎有声音从地下传来。
科学世界
课堂小结
声的利用
声能传递信息
声能传递能量
回声定位——声呐
医学检查——B超
穿透能力——超声波探伤仪
超声波清洗物体、
超声波去除结石
随堂练习
1.下列事例能说明声能传递信息的是（ ）
A. 用超声波美白牙齿
B. 在食品工厂里人们常用超声波给牛奶消毒
C. 外科医生利用超声波除去病人体内的结石
D. 用手拍打西瓜，通过听声音来辨别西瓜的生熟
D
传递能量
2.下列事例是利用声传递能量的是（ ）
A.利用超声波洗牙
B. 医生用听诊器诊断病情
C.渔民捕鱼时利用声纳探测鱼群的位置
D. 蝙蝠利用“回声定位”确定目标的位置
A
传递信息
随堂练习
3.汽车已进入千家万户，给人们的出行带来方便。司机倒车时因看不到车后的障碍物容易撞到障碍物，为了安全，轿车装有倒车雷达。
（1）倒车防撞超声波雷达安装在车的 _______（选填“前”“中”或“尾”）部；
（2）倒车防撞超声波雷达是利用 ______测距原理来测量距离的。这种倒车雷达 _______（选填“能”或“不能”）用在月球探测车上预防月球车撞到障碍物。原因是 _____________。
（3）倒车防撞超声波雷达向障碍物发出超声波信号后，经过0.02s后其接收装置收到返回的信号，则车尾与障碍物之间的距离大约是多少？
3.4m
尾
回声
真空不能传声
不能
超声波到达障碍物所用的时间t=0.02s/2=0.01s
车尾与障碍物之间的距离s=vt=340m/s×0.01s=3.4m
随堂练习
谢谢！同学们再见！

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