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(共36张PPT)
物理 沪粤版（2024）
八年级上册
第二章 声音与环境
2.4 让声音为人类服务
新课引入
新课讲授
课堂小结
随堂练习
新课引入
生活中有许多利用或控制声音的例子，除了以下实例外，你还能想到哪些？
汽车的消声器可以有效减少汽车行驶中产生的噪声
利用声音的特性可以制作音乐喷泉
根据声速和回声可制作声呐系统
新课讲授
知识点
一
声音与音乐、建筑
1.声音与音乐：对声音的研究推动了音乐的发展。现在，利用计算机技术进行音乐的数字合成，已经能够逼真地模仿出各种声音。
2.声音与建筑：我国不少古建筑巧妙地应用了声学知识，充分展示了建造者的智慧，其中最著名的如北京天坛的“回音壁”和“三音石”。
（1）“回音壁”和“三音石”都是利用了声音的反射原理。
（2）现代建筑如礼堂、音乐厅等,通过采用不同的吸声材料、设置不同方向的反射板等,使人们听到的声音更为清晰、丰满。
3.双耳效应：由于同一个声音传到人双耳的时间、强弱和其他特征会有微小的差别，因此人们就可以判断声源的方位，这就是双耳效应。
日常生活中的左声道、右声道、立体声和听声辨位等，都是双耳效应的直接应用。
知识点
二
超声与次声
1.声波的范围
（1）根据声音的频率，我们对其进行了进一步的划分：
20Hz
20000Hz
人能听到的声音频率范围
超声
次声
（2）常见的听觉频率范围
人
20 Hz
20 000 Hz
狗
15 Hz
50 000 Hz
猫
60 Hz
65 000 Hz
蝙蝠
1 000 Hz
120 000 Hz
海豚
150 Hz
150 000 Hz
通常把频率高于20 000 Hz的声音称为超声，频率低于20 Hz的声音称为次声。
人耳听不到超声和次声。
典例
2.超声
（1）超声的定义
物理学中，把振动频率高于20 000 Hz的声音叫超声。
（2）超声的特点
①超声的方向性好，几乎沿直线传播；
②穿透能力强；
③在介质中传播时能产生巨大的能量，具有很强的“破碎”能力。
针对超声的这些特点，我们可以怎样利用超声？
传递信息
传递能量
3.超声的应用
（1）回声定位
声呐
人们利用超声波方向性好，在水中传播距离远的特点制成声纳，可以发现潜艇和鱼群，还可以测绘海底形状。
手机的超声波指纹识别利用的便是回声定位。
回声定位利用了超声可以传递_______。
信息
3.超声的应用
（2）超声波金属探伤仪
超声检测
超声波在被检测材料中传播时,材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测可以了解材料性能和结构变化。
检验仪器内部是否有故障元件
超声波金属探伤仪利用了超声可以传递_______。
信息
3.超声的应用
（3）超声诊断仪（B超）
超声诊断仪
超声具有很强的穿透能力。超声诊断仪（B超）可用来检查、诊断人体疾病。
超声诊断仪（B超）利用了超声可以传递_______。
信息
3.超声的应用
（4）超声雾化
应用于生活:在我国干燥的北方，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。
应用于医学：对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达到患病的部位。利用加湿器的原理，把药液雾化，让病人吸入，能够增进疗效。
超声雾化利用了超声可以传递_______。
能量
3.超声的应用
（5）超声波清洗器
金属零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻烦事．如果在放有这些物品的清洗液中通入超声波，清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢，能够很快将这些物品清洗干净。
超声波清洗器利用了超声可以传递_______。
能量
3.超声的应用
（6）超声波体外碎石机
（7）超声处理种子
3.超声的应用
①超声波作为信息载体，已应用于研究物质结构及性质、水下定位、通信、地下资源勘探、工业检测与控制、声光器件、超声诊断及超声盲人探路等。
②利用超声波的能量形式，可进行工业超声处理加工（清洗、焊接钻孔、粉碎、凝聚和乳化）、超声医疗、超声处理种子等。
典例
4.次声
（1）次声的定义:物理学中，把振动频率低于20 Hz的声音叫超声。
（2）次声的特点
①来源广；
②很容易绕开阻碍物；
③传的很远（某些次声波能绕地球2到3周）。
（3）常见的次声（次声源）
核爆炸
导弹发射
火山
地震
风暴
海啸
（4）次声的危害
①能量很大的次声具有极强的破坏力，它能使机器设备破裂、飞机解体、建筑物垮塌等。
②在强次声环境中，人的平衡器官功能将受到破坏，使人产生恶心、眩晕、旋转感等症状，严重的会造成内脏破裂出血，危及生命。
（5）次声的防护
由于次声的破坏性强、危害大，但人耳却无法直接听见，所以，在生产等活动中要尽量防止次声的产生，尽量远离次声源。
《三体》小说中有一种叫次声波氢弹的武器，从声音的传播角度分析，航天员们应如何避免受到次声的伤害？
将周围环境抽成真空
5.次声的应用：次声的应用也已渗透到军事、经济、环保和日常生活的许多方面。
（1）利用次声定位系统可以确定火箭发射和着陆的位置;
（2）有一种叫“水母耳”的风暴预测仪，可以利用次声来预测风暴。
知识点
三
噪声的危害与控制
1.乐音与噪声：通常，人们将有规律的、好听悦耳、使人愉快的声音称为乐音；无规律的、难听刺耳、让人心烦的声音称为噪声。
刮玻璃产生的噪声的波形
音叉产生的乐音的波形
乐音的波形通常是有规律的
噪声的波形通常是杂乱无章的
2.噪声的界定
（2）环境保护角度：一切干扰人们休息、学习和工作的声音，即对身心健康，特别是对听觉有损害的声音都是噪声。
（1）物理学角度：发声体做无规则振动产生的声音是噪声；发声体做有规则振动发出的声音是乐音。
典例
日常生活中都有哪些噪声？
交通噪声 各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等。
工业噪声 纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声。
施工噪声 筑路、盖楼、打桩等。
生活噪声 家庭噪声，娱乐场所、商店、集贸市场里的喧哗声。
3.噪声的强弱及危害
居民区、行政办公区及文化教育等场所的理想声音环境是白天不高于55 dB，夜间不高于45 dB。超过70 dB，人就会心烦意乱，神经紧张，学习与工作的效率下降。若长期在80~100 dB的噪声环境中工作和学习，听觉就会迟钝，甚至耳朵变聋。噪声还能诱发多种疾病，严重时会导致死亡。
3.噪声的控制
声音的产生与传播
减弱途径
对应措施
声源振动
介质传播
进入人耳
防止噪声产生
阻断噪声传播
防止噪声进入人耳
消声
吸声与隔声
隔声
摩托车的消声器
禁止鸣笛
4.噪声的控制实例
上述方法属于从______处控制噪声，减弱途径为_____________,属于在______方面采取措施。
声源
防止噪声产生
消声
4.噪声的控制实例
高速路上的隔音板
公路旁的绿化带
上述方法属于在__________中减弱噪声，减弱途径为_____________,属于在______方面采取措施。
传播过程
阻断噪声传播
隔声
4.噪声的控制实例
用手捂住耳朵
工厂用的防噪声耳罩
上述方法属于从______处减弱噪声，减弱途径为_________________,属于在______方面采取措施。
人耳
防止噪声进入人耳
隔声
4.噪声的控制实例
录音室的墙面上多装有吸音材料，这样可以减少录音室内的回声，保证录音的品质和稳定性。这一过程中，回声属于______，减少噪声的方法属于在_________中减弱噪声，减弱途径为_________________,属于在______方面采取措施。
噪声
传播过程
阻断噪声传播
吸声
典例
课堂小结
让声音为人类服务
声音与音乐、建筑
噪声的危害与控制
超声与次声
概念
应用
减弱途径与措施
随堂练习1
小聪观察蝴蝶翅膀的扇动过程发现：蝴蝶5 s内扇动了30次翅膀。则蝴蝶扇动翅膀所发出的声音频率为______Hz，属于____声，小聪______（选填“一定能”“可能”或“不可能”）听到蝴蝶翅膀的扇动声。
6
次
不可能
随堂练习2
①②
③④
随堂练习3
我们生活在声音的世界里，声音无处不在，下列说法错误的是 （ ）
A.放鞭炮能增加节日的喜庆气氛，鞭炮声不能看作是噪声
B.另一个班的歌声对于隔壁教室里正在考试的同学们来说是美妙的乐音
C.上音乐课时，老师弹奏的钢琴声不属于噪声
D.在安静的图书馆里，个别同学的说话、嬉笑声属于噪声
B
随堂练习4
B
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