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苏科版（2024）八年级上册物理
第一章 声现象
第 4 课时 人耳听不到的声音
翅膀在振动
蚊子飞行时
声音我们听得见
翅膀也在振动
蝴蝶飞行时
声音我们却听不见
发出声音
物体振动
一定有物体在振动
是否一定发生声音？
科学研究表明，一切物体的振动都能发生声音。
之所以有些振动我们听不到声音，是因为人耳只能听到一定频率范围内的声音。
人耳能听到的声音叫作可听声波，
它的频率范围通常为20 ~ 20 000 Hz。
频率高于20 000 Hz的声音叫作超声波。
频率低于20 Hz的声音叫作次声波。
人和一些动物听觉的频率范围
1.波速(v)：
波传播的速度称为波速。
声波的波速是由传播介质决定的。
不同频率的声波在同一种介质中波速相同。
例如：所有的声波在空气中（15℃）的传播速度都是340m/s。
2.波的频率(f)：
1秒钟波的振动次数称为波的频率。
声波的频率是由振源的频率决定的。
同一声波在不同介质中振动频率不变。
3.波长（λ）：
振源完成一个全振动，波向前推进的距离。
在声波动画中，相邻最密处之间的距离。
波长是由振源（频率）和介质（波速）共同决定的。
4.波速、频率和波长的关系：
完成一次全振动所需的时间称为周期，用T表示。
v=λ/T=λf
波速一定（同一介质），频率越高（不同的波），波长越短。
频率一定（同一声波），波速越快（不同介质），波长越长。
由此可知：次声波波长较长，超声波波长较短。
5.波能绕过跟自身波长相当的障碍物：
一般男人的声音在100Hz左右：
一般女人的声音在400Hz左右：
若有3米的实心围墙（考虑人的身高，实际起障碍作用的尺寸是1.2米左右）对女声的隔音效果好一些，对男声的隔音效果差一些
6.波的频率越高，穿透效果越好。
若围墙足够的高，如故宫的围墙，男声和女声都绕不过来。
但若如果围墙的厚度不太厚，响度充够大，则女声更易穿透过来。
一、超声波的特点：
1.方向性好：
超声波的频率远高于次声波和可听波。
频率越高，绕行能力越差，越接近沿直线运动，所以方向性越好。
人耳总是反向确定声源位置
方向性更好
一、超声波的特点：
2.能成像：
频率越高，越沿直线传播，方向性越好，能像越清晰。反之，成像越模糊。
超声波能成像，而次声波和可听波不能成像。
3.穿透能力强：
频率越高，穿透能力越强。
超声波的穿透能力比可听波强，更比次声波强。
4.易获得较集中的能力：
方向性好，能量易集中。
振幅相同的情况下，频率越高，能量越强。
二、超声波的应用：
1.声呐：
蝙蝠多在夜幕降临后活动，在黑暗中捕食飞虫。有人曾将蝙蝠的眼睛蒙住，发现它仍可以在布满纵横交错细线的空间里穿梭自如。
蝙蝠为什么会有如此高超的本领？
原来，它不是靠眼睛看清目标，而是靠发射超声波和接收反射回来的超声波进行目标定位的。
向水中发射各种形式的声信号,碰到需要定位的目标时产生反射波,接收反射波并进行信号分析,处理,除掉干扰,从而显示出目标所在的 方位和距离.
二、超声波的应用：
1.声呐：
它用于对水下目标的探测、定位、跟踪、识别，以及水下导航、通信等，在海洋科学探测、海洋资源开发和海洋军事等方面也发挥了重要作用。
舰船上的声呐向水中发射超声波，超声波遇到鱼群、潜艇、海底山峦和礁石时反射回来，经声呐系统处理，从而确定它们的位置、距离等。
声呐应用了超声波的什么特点？
方向性好；
穿透能力强
（在水中传播距离远）
二、超声波的应用：
2.B型超声波诊断仪（B超）
在医疗领域，人们利用超声成像技术发明了超声诊断仪。这种诊断仪通过探头发射超声波进入人体，并从体内组织结构产生的回声中提取信息组成图像。
B超应用了超声波的什么特点？
穿透能力强、
能成像
二、超声波的应用：
3.超声波清洗机
超声波能使清洗液剧烈振动，有去污作用，人们制成超声波清洗器。
超声波清洗应用了超声波的什么特点？
易于获得较集中的声能
二、超声波的应用：
4.超声波金属探伤仪
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了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。
例如，可以用它探测铁轨内部是否存在裂纹、气孔和杂质等。
超声波金属探伤仪应用了超声波的什么特点？
穿透能力强
二、超声波的应用：
5.超声波焊接
超声波还能使塑料膜之间摩擦热，粘合在一起，制成超声波焊接器。
超声波焊接应用了超声波的什么特点？
易于获得较集中的声能
二、超声波的应用：
6.超声波电机
有一种超声电机（图1-28），它能把超声振动的形式转换为移动的形式，比传统电机体积更小，并具有低速、高精度等优点，不少数码相机的光学镜头都采用了这项技术。
超声波焊接应用了超声波的什么特点？
易于获得较集中的声能
1.次声波的产生：
自然现象都会产生次声波：
狂风暴雨、电闪雷鸣、火山爆发、陨石坠落、台风、地震、海啸等。
人为产生次声波：
核爆炸、火箭发射、飞机飞行和列车行驶等。
2.次声波的特点：
次声波在传播过程中能量衰减较慢，且不易被障碍物遮挡，因而可以传播得很远，且无孔不入。
强烈地震、火山爆发产生的次声波，能绕地球传播2~3圈。
3.次声波的危害：
（1）较强的次声波会对人体产生严重损害，使人恶心、神经衰弱甚至内脏破裂。
（2）强度更大的次声波（如地震产生的次声波）还会对机器设备、建筑物等造成严重破坏。
2．一艘国际商船在“火地岛”，发现了多年前神秘失踪的“马可波罗”号帆船，而船上的一切设备及物品却完好无损。经科学家们多年的研究和探索，终于揭开了这些遇难者的“死亡谜”。原来都死于风暴所产生的 次声波。
4.次声波的应用：
目前，科学家正在研究、监测和控制次声波，以便有效避免它的危害，或从次声波中获取信息来预报地震、台风等。风暴生成后产生的次声波，传播速度远大于风暴移动速度，人们根据监测到的次声波，即可在风暴到来之前发出警报。人们还通过研究次声波在大气层中传播的特性，来探测某些大规模气象过程的性质和规律，预报沙尘暴、龙卷风等。
预报地震、台风、沙尘暴、龙卷风、监测核爆炸等.
课堂小结
下课了！同学们再见！

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