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(共22张PPT)
物理 教科版（2024）
八年级上册
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第3章 声的世界
4 声的应用
新课引入
新课讲授
随堂练习
课堂小结
生活中有许多利用声音的例子，你能想到哪些？
利用超声波反射回来的超声能量的不同来观察胎儿的发育情况
利用声音的特性可以制作音乐喷泉
根据声速和回声制作的声呐系统
新课引入
1.声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来，这种现象叫声的反射。
声音的反射——各种声技术的基础
知识点1
2.回声测距
（1）如图所示，当声源静止时，声源到障碍物的距离，其中是声速，t 是从发出声音到接收到回声所用的时间。
新课讲授
回声就是反射回来的声音。
3.北京天坛的“回音壁”和“三音石”的声现象都是利用了声音的反射原理。
（2）人耳区分开原声和回声的条件：回声到达人耳比原声晚0.1 s以上。即声音在空气中传播时，人耳若想区分原声和回声，声源和障碍物之间的距离应大于17 m；当二者之间的距离小于或等于17 m时，原声和回声混在一起，使人感觉声音加强。
20 Hz
20 000 Hz
人能听到的声音频率范围
超声
次声
超声与次声：探测技术
知识点2
1.物理学中，把振动频率高于20 000 Hz的声叫超声，把振动频率低于20 Hz的声叫次声。
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能量大且密集。
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.超声应用
（1）回声定位
回声测深仪
人们利用超声波方向性好，在水中传播距离远的特点制成回声测深仪，可以探测海底形状，还可以探测潜艇和鱼群的位置。
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
（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。
超声波金属探伤仪利用了超声可以传递_______。
信息
（4）超声雾化
应用于生活:在我国北方干燥的冬季，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
（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，能够很快清洗干净。
超声波清洗器利用了超声可以传递_______。
能量
4.次声的特点
①传播时能量损失小；
②传的很远（某些次声波能绕地球2到3周）。
常见的次声（次声源）
核爆炸
导弹发射
火山
地震
风暴
海啸
检测核试验；监测海洋温度；预测火山喷发、龙卷风、泥石流、地震等自然灾害。
5.次声的应用
6.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。
水声通信与语音识别
知识点3
1.水声通信
声波是唯一能在海水中有效进行远距离信息传递的载体。潜水器在进行深海作业时，水面人员联系的主要方式是水声通信。
2.声识别技术
每个人的声音各有特色，每个字的发音都有它们各自的特征。计算机程序可以分析出这些特征并储存起来。当人说话时计算机程序通过分析每个字的读音特征，并与各个字的标准读音特征进行比对，再联系上下文，就可以判断出人说的话。这就是声识别技术。
课堂小结
回声测距
振动频率高于20 000 Hz 的声叫超声
声呐、倒车雷达、B超、超声碎石、超声洗涤
2.振动频率低于20 Hz 的声叫次声
对地震、火山喷发、龙卷风等灾害预警，监测核爆炸
声的应用
声音的反射
超声与次声
水声通信与语音识别
随堂练习1
萌小牛同学去琴房练琴时，发现琴房的墙壁和普通屋子的墙壁不同，装饰材料摸起来松松软软且有很多小孔。你认为这种设计在声学方面所起的作用是（　　）
A. 可以改善声音的音色
B. 增强回声，使回声叠加原声，从而使声音更响亮
C. 可以吸收声音，减弱声音的反射
D. 对琴房进行保温，保护钢琴
C
随堂练习2
人们可以利用声呐系统探测海洋深度。在与海平面垂直的方向上，声呐向海底发射________波。若声呐经过4 s接收到来自海底的回波信号，则该处的海深为________m（海水中的声速是1 500 m/s）。声呐不能用于太空测距（比如测量地球与月球的距离），这是因为________________________。
超声
3 000
真空不能传声
随堂练习3
声纹锁是基于声纹识别的一种新型智能门锁，将人体声纹特征作为密码，通过结合声纹、语音以及动态密码等技术，对用户身份进行确认后控制开锁。声纹锁辨别声音主要依据声音的（　　）
A. 频率 B. 音调 C. 音色 D. 响度
C
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