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(共19张PPT)
第三节 超声波与次声波
第二章 声的世界
知识点
超声波及其应用
知1－讲
1
1. 人的听觉频率范围：20～2 0 000 Hz。
2. 超声波：频率高于20 000Hz的声波，简称超声。
3. 超声波的特点：超声波具有方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等特点。
知1－讲
4. 超声波的应用：
(1)超声波可以传递信息
①超声导航：蝙蝠利用超声波进行导航。根据蝙蝠的超声波导航，人们制作了倒车雷达、超声导盲仪、声呐等。
②诊断：利用B 超检查、治疗人体疾病；利用超声金属探伤仪探测金属内部存在的缺陷。
知1－讲
(2)超声波可以传递能量
①将一般情况下不能混合的液体混合在一起；
②破坏细菌结构，从而对医疗器械和食物进行杀菌消毒；
③除结石、清洗精密钟表仪器等。
知1－讲
知识归纳 超声波的应用
知1－讲
深度思考 超声波有能量吗？
深度理解
超声波有能量。这种能量主要通过机械振动形式传播，并且可以在不同介质中有效应用。
知1－练
例 1
随着科学技术和社会的发展，超声波已广泛应用于各个领域。下列事例中利用超声波传递信息的是( )
A. 用超声波电动牙刷刷牙
B. 用超声波给金属工件探伤
C. 用超声波加湿器给居室加湿
D. 用超声波除去人体内的结石
知1－练
解题秘方：通过声获取信息的事例是利用声来传递信息，通过声使物体运动或振动的事例是利用声来传递能量。
解析：超声波告诉我们一些信息，说明超声波可以传递信息；超声波改变了一些东西，说明超声波可以传递能量。
答案：B
知1－练
1. 如图所示，将眼镜放在超声波清洗机中清洗时，超声波清洗机的频率一定大于______Hz，超声波可以让物体振动，说明超声波可以传递_______。
20 000
能量
知2－讲
知识点
次声波及其作用
2
1. 次声波：频率低于20 Hz的声波称为次声波，简称次声。
2. 次声波的来源：火山爆发、地震、海啸、风暴等都能产生次声波；核爆炸、导弹发射等也能产生次声波。
3. 次声波的特点：次声波具有来源广、传播远、能绕过障碍物、破坏力强等特点。
知2－讲
4. 次声的危害
(1)能使机器设备破裂、飞机解体、建筑物垮塌等。
(2)能使人体平衡器官的功能遭到破坏，使人产生恶心、晕眩等症状，严重的会造成内脏破裂出血，危及生命。
知2－讲
5. 次声的应用
(1)次声传递信息：预报海啸、台风：由地震引起的巨大海浪的传播速度和台风中心的移动速度都小于次声波的传播速度，所以接收次声波能预报破坏性很大的海啸、台风。
(2)次声波传递能量：制造次声波武器。
知2－讲
特别提醒
1. 超声波、次声波具有声音的所有特征，由物体振动产生。
2. 次声和超声,都在人的听觉频率范围之外,人是听不到的。
知2－讲
关联思考 次声波能传递信息和能量吗？
关联结果
次声波和超声波一样也能传递能量和信息，次声波的危害就是能量传递的结果，预报台风实际上就是应用次声波传递信息。
知2－练
目前研制出来的次声波武器分为两种：一种是神经型次声波武器，它通过发射频率与大脑的“阿尔法节律”相近(约5 Hz)的次声波，刺激人的神经，使人晕眩头痛、精神错乱；另一种是器官型次声波武器，通过发射频率与人体内脏固有频率相当(4~8 Hz)的次声波，使人出现恶心呕吐、胃痛、呼吸困难等症状，
例 2
知2－练
关于次声波武器，下列说法正确的是( )
A. 次 声波不是由物体振动产生的，任何物体本身就能产生一定频率的次声波
B. 次声波武器在未来可能的星球大战中使用效果显著
C. 次声波在空气中传播速度肯定小于340 m/s
D. 次声波武器的发明，说明次声波具有能量
知2－练
解析：次声波属于声音，也是由物体振动产生的；次声波不能在真空中传播，次声波武器在未来可能的星球大战中不能使用；次声波属于声音，次声波在空气中传播速度也等于340 m/s；次声波武器的发明，说明次声波具有能量。
答案：D
知2－练
2. 某日盐城附近海域发生4.2 级地震，地震时正逢考试，在监考老师有序组织下，考试很快恢复正常。地震时会伴有_______(填“ 超声波”或“次声波”)产生，其频率______20 Hz。在一般情况下，声波在地下岩石中的传播速度比在空气中的传播速度______(填“快”或“慢”)。
次声波
小于
快
超声波与次声波
频率范围
危害
应用
次声
声的分类
可听声
超声
频率范围
应用(共16张PPT)
第四节 噪声控制与健康生活
第二章 声的世界
知识点
噪声及其危害
知1－讲
1
1. 噪声 噪声一般是指发声物体做无规则振动时发出的声音，噪声的波形图杂乱无章，而乐音的波形图则有规则(如图1)。
知1－讲
2. 噪声的来源 公路上的汽车声、建筑工地上的机器轰鸣声、清晨睡眠中广场舞的音乐声、安静的图书馆里的说话声、课堂上周围同学的窃窃私语等。
知1－讲
3. 噪声的危害
(1)心理效应：使人烦躁、注意力不集中、妨碍工作和休息。
(2)生理效应：使人听力下降并产生头昏、头痛、神经衰弱、消化不良、心脏病、高血压等疾病。
(3)物理效应：高强度噪声能损坏建筑物，使一些自动控制仪表设备失效。
知1－讲
4. 噪声强弱的表示和监测
以分贝(dB)为单位表示噪声的强弱。
用噪声监测仪来监测噪声，噪声监测仪只能监测噪声，不能减弱噪声。
知1－讲
深度理解
多角度理解噪声：
(1)从物理学角度看，噪声是物体做无规则振动时发出的声音。
(2)从环保角度看，凡是妨碍人们正常生活和工作的声音都是噪声。
知1－练
例 1
[中考·桂林]下列情景中的声音属于噪声的是( )
A. 音乐厅中的演奏声 B. 教室里的读书声
C. 报告厅中的演讲声 D. 建筑工地上嘈杂的响声
解题秘方：物理学中的噪声是指无规律、难听刺耳的声音，但是从环保角度来说，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音都是噪声。
知1－练
解析：音乐厅中的演奏声属于乐音，没有影响他人，不是噪声；教室里的读书声没有影响别人的学习，不是噪声；报告厅中的演讲声没有影响他人，不是噪声；建筑工地上嘈杂的响声会影响别人的学习和生活，属于噪声。
答案：D
知1－练
1. 某小区一些居民常跳广场舞，优美的舞曲声对于附近居民楼上的居民来说是_____(填“乐音”或“噪声”)。该舞曲的波形图可能是如图中的______图。
噪声
(a)
知2－讲
知识点
噪声的防治
2
1. 防治噪声的方法 人们通常从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防治。
知2－讲
2. 拓展 防治噪声也可以采用“以声消声”的方法，即针对原来噪声的特征，发出一种新的噪声，使原来噪声的“密部”和新噪声的“疏部”恰好相遇从而达到消除或降低噪声的目的。
知2－讲
方法点拨
运用流程图分析噪声的防治方法：
流程图，是以特定的图形符号加上说明，表示事件顺序流程的图。
根据声音传播过程的流程图，我们确定了声音传播的三个环节，然后在每个环节采取相应的措施，来控制噪声。
知2－练
“保护环境, 人人有责”。下列措施是在声源处减弱噪声的是( )
A. 教室周围植树
B. 机场工作人员戴耳塞
C. 公共场所禁止大声喧哗
D. 高速公路两旁安装隔音板
例 2
解题秘方：根据控制噪声的位置，判断控制噪声的方法。
知2－练
解析：教室周围植树、高速公路两旁安装隔音板，都是在声音传播的过程中减弱噪声，故AD 不符合题意；机场工作人员戴耳塞，是在人耳处减弱噪声，故B 不符合题意：公共场所禁止大声喧哗，是在声源处减弱噪声，故C 符合题意。
答案：C
知2－练
2. [中考·赤峰] 教师监考时不能穿硬底鞋，以减小噪声对考生的干扰，这是( )
A. 在声源处减弱噪声
B. 阻断噪声的传播
C. 防止噪声进入耳朵
D. 减小噪声传播速度
A
噪声控制与健康生活
概念
声音
危害
噪声
防治
来源(共30张PPT)
第一节 声音的产生与传播
第二章 声的世界
知识点
声音的产生
知1－讲
1
1. 声音的产生条件
知1－讲
知1－讲
(1)声音的产生条件：声音是由物体振动产生的；振动停止，声音的产生就停止。
(2)常见乐器的发声原理：
①打击乐器：如锣、鼓是由于锣面、鼓面振动发声的。
② 弦乐器：如二胡、提琴是靠弓和弦的相互摩擦产生振动发声的。
③管乐器：如笛子是由管内的空气柱振动发出声音的。
知1－讲
2. 声源：正在发声的物体。
知1－讲
思想方法
把不易观察或测量的物理量，转换为容易观察或测量的物理量的方法，叫做转换法。
知1－讲
科学推理
我们通过观察生活中一些与声音有关的现象，发现这些声音都是由振动产生的，由此得出“声音是由物体的振动产生的”这个一般性的结论，这里用到了归纳法。
知1－练
例 1
[期中·宿迁]关于声音的产生，下列说法不正确的是( )
A. 固体、液体和气体都能振动发声
B. 人说话的声音是由声带振动产生的
C. 吹笛子时，笛声是由笛管内空气柱振动产生的
D. 手机能发声，说明声音的产生不需要振动
解析：声音是由物体的振动产生的，物体不振动不产生声音。
D
知1－练
1. [中考·辽阳改编] 如图是小明用发卡制作的发卡琴，发卡琴发出的声音是由发卡______产生的。
振动
知2－讲
知识点
声音的传播
2
知2－讲
知2－讲
方法点拨
在做真空不能传声实验时，由于实验操作过程中,不可能把玻璃钟罩内的空气完全抽出,因此只能通过声音的逐渐变小，推断真空不能传播声音,这种研究物理问题的方法叫理想实验法，也叫实验推理法。
知2－讲
1. 声音的传播条件：声音的传播需要物质，物理学中把这样的物质叫做介质，传播的介质可以是气体、液体和固体，真空不能传声。
知2－讲
2. 人耳听到声音的过程
知2－讲
拓展延伸
骨传导
声音可以通过头骨、颌骨传到听觉神经，科学中把这种传导方式叫骨传导。骨传导的原理是固体可以传声。
知2－讲
3. 声音的传播速度
(1)声波：声音是以波动的方式传播的，物理学中将这样的波称为声波。
(2)声速：声波传播的距离与传播时间之比叫声音的传播速度，即声速。
知2－讲
①常见介质中的声速
介质 声速/(m·s-1)
空气(0 ℃) 331
空气(15 ℃) 340
空气(25 ℃) 346
煤油(25 ℃) 1 324
水(常温) 1 500
介质 声速/(m·s-1)
冰 3 230
铜 3 750
大理石 3 810
铝 5 000
铁 5 200
知2－讲
②声速大小与介质的温度有关。同种介质中，温度越高，声速越大。
③声速大小与介质的种类有关。一般情况下声音在固体中的传播速度最快，其次是液体，在气体中最慢。
④记住特殊值：15 ℃时空气中的声速是340 m/s。
知2－讲
方法点拨
类比法理解声波：当我们在平静的水面上，投入一枚小石子，水面就会形成一圈一圈的水波，不断向远处传播，如图2 甲所示；声音在空气中传播与这个过程相似。以敲击音叉为例：音叉振动使附近的空气形
成疏密相间的波动状态，并向远处传
播，如图乙所示。
知2－练
沈括的《梦溪笔谈》中有这样的描述：士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能及早听到夜袭敌人的马蹄声，这是因为______能传声，且声速比在空气中传播______。
例 2
固体
快
知2－练
解析：夜袭敌人的马蹄声可以通过地面、箭筒等固体传入耳朵，也可以通过空气传入耳朵，但由于声音在固体中比空气中传播速度快，所以士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，可以及早听到夜袭敌人的马蹄声。
知2－练
2. 我国航天员在“天宫”舱外工作时，他们之间的对话必须借助电子通信设备才能进行，而在“天宫”舱内却可以直接对话，其原因是( )
A. 太空中噪声太大
B. 太空是真空， 不能传声
C. 用通信设备对话更方便
D. 声音只能在地面附近传播
B
知3－讲
知识点
回声
3
1. 回声：声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来，这种现象是声音的反射，通常称为回声(或回音)。
2. 听到回声的条件：回声到达耳朵的时间与原声相差0.1 s 以上时，人耳可以将回声与原声区分开。
知3－讲
3. 若回声与原声到达耳朵的时间间隔在0.1 s 以内，原声和回声混合在一起，可以加强声音。
4. 回声的利用
利用回声现象制成的各种探测仪在生产、医疗和科学技术等方面被广泛应用(如：回声测距)。
知3－讲
建构模型
知3－讲
深度思考 人要想区分自己说话的原声和回声，人到障碍物的距离至少是多少？
思考结果
空气中声音在0.1 s内传播的距离s＝vt＝340 m/s×0.1 s＝34 m，可见，障碍物与人之间的距离至少等于＝17 m 时，人耳才能把回声与原声区分开。
知3－练
有一口竖井，深度未知。在井口大喊一声，0.5 s 后听到井底回声，已知声音在空气中的传播速度为 340 m/s，则井深为_______m。
例 3
解题秘方：根据速度公式进行计算，注意各物理量的对应。
85
知3－练
解析：声音传播的路程
s1＝v1t1＝340 m/s×0.5 s ＝170 m ，
则井的深度h＝s1＝×170 m＝85 m 。
知3－练
3. 某海域水深4 500 m，用声波测位仪向海底垂直发射声波，则经过_______s后收到回波。(声音在海水中的传播速度是1 500 m/s)
6
声音的产生与传播
振动
产生
声音
介质
传播
人耳
声速与介质种类和温度有关
真空不能传声
发声体(共28张PPT)
第二节 声音的特性
第二章 声的世界
知识点
响度
知1－讲
1
1. 响度 声音的强弱称为响度。通俗地说，响度就是声音的大小。
知1－讲
2. 响度的影响因素
(1)响度与振幅的关系
●探究响度与振幅的关系
●响度与振幅的关系：振动幅度越大，响度越大。
知1－讲
(2)响度还与声音的传播距离和分散程度有关。
(3)用波形图表示响度的大小，如图2 所示，甲的振幅较大，响度较大。
知1－讲
思想方法
控制变量法：在探究响度与振幅的关系时，控制尺子伸出桌面的长度不变，只改变拨动尺子的力度，从而改变尺子振动的幅度。
知1－讲
知识链接
变化的操作、自变量和因变量：
一般来说，操作改变了自变量，自变量影响了因变量。
探究响度的影响因素时，三个量如下：
变化的操作 自变量 因变量
探究响度与振幅的关系 增大拨动尺子的力度 振幅 响度
知1－讲
3. 声音的强弱如何表示
声音强弱的单位常用分贝(dB)表示。声音的强弱不同，人们听起来的感觉也不同。0 dB是人耳刚刚能够听到的声音。
知1－练
例 1
如图3所示，小演员正在进行击鼓表演，以下说法中正确的是( )
A. 观众听到的鼓声是空气振动产生的
B. 演员击鼓时, 鼓面振动幅度越大，响度越大
C. 观众离鼓越远，感觉声音越大
D. 观众听到的鼓声主要是靠大地传入耳中的
知1－练
解析：鼓声是由鼓面振动产生的，故A 错误；鼓面振动幅度越大，响度越大，故B 正确；响度还与距离发声体的远近有关，离鼓越远，感觉声音越小，故C 错误；观众听到的鼓声主要是靠空气传入耳中的，故D 错误。
答案：B
知1－练
1. [中考·徐州] 唱歌、鼓掌、踏步、牙齿相扣，身体的不同部位可以发出各种声音。鼓掌声是由于空气______产生的；鼓掌声比牙齿相扣的声音传得更远，是因为鼓掌声的______更大。
振动
响度
知2－讲
知识点
音调
2
1. 音调 声音的高低称为音调。
2. 音调的影响因素
(1)探究音调与物体振动快慢的关系
知2－讲
(2)音调与物体振动快慢的关系：物体振动越快，音调就 越高。
(3)频率
① 含义：物体振动的次数与所用时间之比。频率通常用字母f表示。
② 单位：赫兹，简称赫，用符号Hz 表示。若每秒振动5 次，则其振动频率为5 H z。
知2－讲
方法点拨
感觉器官判断音调的依据:
音调高的声音尖锐；音调低的声音低沉。
实验要点
把尺子紧压在桌面上，使伸出桌面的尺子振动发声，而不是尺子拍打桌面发声。
知2－讲
3. 用波形图表示音调的高低，如图5 所示，其中甲音叉振动频率较低，音调较低。
知2－练
如图6所示，用硬纸片接触转速相同、齿数不同的旋转齿轮时，齿轮撞击纸片发声。
例 2
知2－练
(1)用此装置可以完成的实验：探究物体发出声音的音调与______的关系。
解题秘方：明确音调的高低与发声物体的振动频率有关，频率越大，音调就越高。
解析：当纸片与齿轮接触时，齿数越多，相同时间内齿轮撞击纸片振动次数越多，即振动频率越大，所以可以探究音调与频率的关系。
频率
知2－练
(2)若轴的转速不变，则当硬纸片放在_____(填“A”“B”或“C”)齿轮边上时，齿轮撞击纸片发声的音调最低。
解题秘方：分析齿轮A、B、C的齿数对音调的影响。
解析：当纸片与齿轮接触时，齿数越多，在相同时间内齿轮撞击纸片振动次数越多，发声的音调就会越高；由图可知，C齿轮齿数最多，因此在相同的时间内纸片振动次数最多，音调最高；A齿轮齿数最少，因此在相同的时间内纸片振动次数最少，音调最低。
A
知2－练
2. 箫是我国的一种传统乐器，如图所示， 演奏者吹箫时，发出的声音是由于空气柱的______而产生的，演奏者用手指按压不同位置的气孔，是为了改变声音的______。
振动
音调
知3－讲
知识点
音色
3
1. 音色 也叫音品，反映了声音的品质和特色。
2. 影响因素 不同物体发出的声音音色不同，音色由发声体的材料、结构决定。
知3－讲
3. 比较不同乐器发出声音的波形
将音叉、钢琴与长笛发出的C调1(do)的声音分别输送到计算机(或示波器)中，观察它们的波形图(图7)，比较它们的波形有何异同。
知3－讲
归纳概括 响度、音调、音色的比较
比较项目 物理意义 影响因素 相互关系
音调 指声音的高低 发声体的振动 频率 音调、响度、音色是三个不同的特性，它们之间没有必然联系，互不影响
响度 指声音的强弱 振动幅度、分散程度及距离远近 音色 指声音的品质 发声材料、结构
知3－讲
深度思考 在任何情况下都可以运用音色辨人或辨乐器吗？对陌生人如何根据声音来辨识男性和女性？
深度理解
对熟悉的人或乐器可以根据音色来辨识。对陌生的人或乐器不能根据音色进行判断。对陌生人可以根据音调或响度大致判断是男性或女性，因为女性的音调一般比男性高，响度一般比男性低。
知3－讲
4. 乐音
通常，人们将有规律的、好听悦耳的、使人愉快的声音叫做乐音，响度、音调和音色则是决定乐音特征的三个因素。
知3－练
[中考·聊城]如图8所示，小慧同学用木槌轻敲和重敲音叉，并将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，听音叉发声的同时观察乒乓球被弹开
的幅度变化。她想探究的问题是(　　)
A. 声音产生的原因 B. 声音传播的条件
C. 音调与频率的关系 D. 响度与振幅的关系
例 3
知3－练
解析：轻敲和重敲，改变的是物体的振幅，物体的振幅影响的是声音的响度。
答案：D
知3－练
我们能辨别出熟悉同学的声音，从物理学角度讲，这主要是因为他们声音的( 　)
A．响度不同 B．音调不同
C．频率不同 D．音色不同
例 4
解题秘方：发声体不同，声音的音色不同。
D
知3－练
3. [中考·菏泽]1987年我国发现了公元前6 000 年前的一支完整骨笛—贾湖骨笛(如图所示)， 它是由丹顶鹤尺骨制成的，其上有七个音孔。演奏时用手指控制不同音孔的开闭， 使它发出声音的______变化。
我们能够区分骨笛和古筝的声音是因
为它们的_______不同。
音调
音色
声音的特性
定义
影响因素
声音的强弱如何表示
响度
声
音
的
特
性
定义
音调
影响因素
定义
音色
影响因素

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