资源简介

幻灯片 1：封面
标题：2.3 声的利用
幻灯片 2：学习目标
知道声可以传递信息，能举例说明声在生活、医疗、工业等领域传递信息的应用。
知道声可以传递能量，能举例说明声在实际生活中传递能量的应用。
了解回声定位、声呐等技术的原理及应用，认识到声的利用对人类生活和科技发展的重要意义。
幻灯片 3：引入 —— 声的作用
情景回顾：我们每天都在通过声音交流信息，听到老师讲课、同学说话、电话铃声等。除了传递信息，声音还有其他作用吗？
问题提出：医生用听诊器诊断病情，利用了声音的什么特性？超声波能清洗精密仪器，又体现了声音的什么作用？这节课我们就来探究声的利用。
幻灯片 4：声传递信息 —— 生活中的实例
语言交流：人们通过说话、交谈传递思想、情感和各种信息，这是声传递信息最直接、最常见的应用。例如，课堂上老师讲课传授知识，家人之间的日常对话交流生活琐事。
声音信号：生活中的许多声音都包含着特定的信息，如汽车的鸣笛声提示行人注意安全，门铃响表示有人来访，闹钟的铃声提醒我们按时起床。
自然现象的声音：自然界中的一些声音能传递重要信息，如雷声预示着可能要下雨，狗的狂吠可能表示有陌生人靠近，鸟类的鸣叫可能是在传递同伴聚集或危险警示的信号。
幻灯片 5：声传递信息 —— 医疗领域的应用
听诊器：医生通过听诊器听取病人心脏和肺部的声音，根据声音的变化判断病情。听诊器的工作原理是减少声音的分散，增大声音的响度，使医生能更清晰地听到体内器官的声音信息。
B 超：B 超是利用超声波来传递信息的医疗检查技术。超声波在人体内传播时，遇到不同组织会产生反射，反射回来的声波被接收后经过处理，可形成人体内部器官的图像，帮助医生观察胎儿的发育情况、诊断内脏器官的病变等。
超声心动图：通过超声波检查心脏的结构和功能，能清晰显示心脏各房室的大小、瓣膜的运动情况等，为心脏病的诊断提供重要信息。
幻灯片 6：声传递信息 —— 工业与交通领域的应用
超声探伤：在工业生产中，利用超声波对金属、混凝土等材料进行探伤。超声波在材料中传播时，遇到缺陷（如裂缝、气泡）会发生反射，根据反射波的情况可以判断材料内部是否存在缺陷以及缺陷的位置和大小，确保工程质量和设备安全。
声呐技术：声呐是利用回声定位原理工作的设备，广泛应用于航海、渔业等领域。在航海中，声呐可探测水下目标（如潜艇、暗礁、鱼群）的位置、距离和形状；在渔业中，渔民利用声呐寻找鱼群，提高捕鱼效率。
铁路探伤：铁路工人利用超声波检测铁轨是否存在裂纹等隐患，及时发现问题并进行维修，保障铁路运输的安全。
幻灯片 7：声传递信息 —— 军事与科研领域的应用
军事侦察：在军事上，声呐可用于探测敌方潜艇的位置和运动情况；通过监听炮弹、导弹的飞行声音，可判断其发射方向和距离。
地震监测：利用次声波监测地震、火山喷发等地质活动。地震发生时会产生次声波，次声波传播距离远、能量衰减小，通过检测次声波的特性可以提前预警地震，为防灾减灾争取时间。
考古探测：利用声波探测地下文物的位置和分布情况，减少考古挖掘的盲目性，保护文物古迹。
幻灯片 8：声传递能量 —— 实例探究
实验演示：将一支点燃的蜡烛放在扬声器前方，当扬声器播放音量较大的音乐时，观察到烛焰会随着音乐的节奏晃动甚至熄灭。这说明声音能传递能量，使烛焰的运动状态发生改变。
现象分析：扬声器振动发出声音，声音以声波的形式传播，声波携带的能量传递给烛焰，导致烛焰晃动。声音的响度越大，传递的能量越多，烛焰晃动越明显。
幻灯片 9：声传递能量 —— 生活与医疗领域的应用
超声波清洗：精密仪器（如钟表零件、眼镜镜片）、医疗器械等难以用常规方法清洗干净，可利用超声波来清洗。超声波在液体中传播时会产生剧烈的振动，使液体内部形成大量微小气泡，气泡破裂时产生的冲击力能将物体表面的污垢清除掉。
超声波碎石：在医疗领域，利用超声波的能量可以击碎人体内的结石（如肾结石、胆结石）。超声波聚焦在结石上，将能量传递给结石，使结石破碎成小块，然后随尿液或粪便排出体外，避免了手术的痛苦。
超声波雾化：超声波雾化器利用超声波的能量将液体（如药液）变成微小的雾滴，雾滴可以随呼吸进入呼吸道，用于治疗呼吸道疾病。
幻灯片 10：声传递能量 —— 工业领域的应用
超声波焊接：在工业生产中，利用超声波的高频振动产生的能量使两个物体的接触面发生塑性变形并焊接在一起。超声波焊接广泛应用于电子、汽车、医疗器械等行业，如焊接集成电路引线、塑料零件等，具有焊接速度快、质量好、无污染等优点。
超声波钻孔：对于一些坚硬或脆性材料（如玻璃、陶瓷），利用超声波进行钻孔可以提高加工精度和效率，减少材料的破损。
幻灯片 11：回声定位与声呐技术原理
回声定位原理：某些动物（如蝙蝠、海豚）在飞行或游动时，会发出超声波，超声波遇到障碍物后反射回来，动物根据反射波的方向和时间就能判断障碍物的位置和距离，这种方法称为回声定位。
声呐工作原理：声呐技术模仿了动物的回声定位原理。声呐设备发出超声波，超声波在水中传播，遇到目标后反射回来，被声呐接收设备接收。根据超声波发出到接收反射波的时间间隔和超声波在水中的传播速度，可计算出目标到声呐的距离，即\( s = \frac{1}{2}vt \)（其中\( v \)为超声波在水中的传播速度，\( t \)为时间间隔）。
幻灯片 12：声的利用与噪声防治的联系
合理利用声能：在利用声传递信息和能量的同时，要注意避免声音对环境造成污染。例如，工业生产中的超声波设备要采取隔音措施，减少对周围环境的影响。
区分有益声和噪声：声的利用中，我们需要的声音是有益声，而妨碍人们正常休息、学习和工作的声音则是噪声。在利用声的过程中，要尽量减少噪声的产生，营造良好的声环境。
幻灯片 13：课堂小结
声传递信息：在生活交流、医疗诊断（听诊器、B 超）、工业探伤、声呐探测、地震监测等领域广泛应用，帮助我们获取各种有用信息。
声传递能量：用于超声波清洗、碎石、焊接、雾化等，通过声波携带的能量实现对物体的加工或处理。
回声定位与声呐：基于回声原理，用于探测目标位置和距离，在航海、渔业等领域作用重大。
幻灯片 14：课堂练习
下列实例中，利用声传递信息的是（ ）A. 利用超声波清洗眼镜 B. 利用超声波碎石 C. 医生通过听诊器给病人诊病 D. 利用超声波焊接金属
声呐在海洋勘察和军事方面都是一种重要的仪器，它是利用（ ）来工作的。A. 次声波 B. 超声波 C. 可听声 D. 以上都不对
简述超声波清洗精密仪器的原理。
幻灯片 15：课后作业
完成课本上关于声的利用的练习题。
收集生活中更多声传递信息和能量的实例，与同学交流分享。
查阅资料，了解声呐技术在深海探测中的最新应用进展，写一篇简短的报告。
2024人教版物理八年级上册
2.3声的利用
第二章 声现象
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
了解现代技术中与声有关的知识的应用。（重点、难点）
1.从声音中获得信息
远处轰隆隆的雷声预示着可能有一场大雨。
医生通过听诊器诊断疾病。
把脉（切脉）——利用声音诊病的最早的例子。
我们通过敲击西瓜知道其是否成熟了。
我们通过敲击铁轨了解铁轨是否存在问题。
回顾：你还记得声速是多少吗？
海面上起了茫茫大雾，水手按了一声汽笛，预估0.5s后听到了回声，水手判断前面有悬崖，那么悬崖离船约有多远？
解：
????=????????2=0.5s×340m/s2=85m
?
一、声与信息
超声波也能够传递信息
蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫，根据回声到来的方位和时间，来确定目标的位置和距离。
蝙蝠采用的这种方法叫做回声定位。
一、声与信息
超声波
导盲仪
声呐
一、声与信息
倒车雷达
B型超声波诊断仪
一、声与信息
二、声与能量
思考：往水中丢一块石头，会发生什么呢？
树叶晃动说明它获得了能量，它的能量是如何获得的呢？
思考：声波能传递能量吗？
演示实验：
声波可以传递能量
二、声与能量
思考：在社会生活中有哪些声波传递能量的应用呢？
超声波清洗机
超声波洁牙
二、声与能量
超声波加湿器
超声波加湿器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，通过风动装置，将水雾扩散到空气中，从而达到均匀加湿空气的目的。
二、声与能量
超声波碎石机
向人体内的结石发射超声波，结石会被击成细小的粉末，从而可以顺畅地排出体外。
二、声与能量
建筑声学的杰作
科学世界
天坛圜丘
圜丘示意图
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，传向四周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，如图所示。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
科学世界
剧院及音乐厅，四周墙壁常挂呢绒帘幕，同时墙壁会做成凹凸不平的蜂窝状，俗称燕子泥。这是为了吸收声波，减小嘈杂的回声，使听众听到的声音更加饱满、悦耳。
区分声音可以传递信息与能量
1. 【原创题】下列实例中属于声音可以传递信息的是 ；可以传递能量的是 ?。
A. 蝙蝠利用回声定位在夜间活动、觅食
B. 生命探测仪依靠声波振动来识别被困者发出的声音的位置
C. 有经验的养蜂人听蜜蜂的“嗡嗡”声就知道它是否采了蜜
D. 利用超声波为孕妇做检查，确定胎儿的发育情况
E. 利用超声波来探测物体内部是否有气泡或裂纹
F. 医生利用超声波为病人击碎体内结石
G. 用超声波清洗精密的器械
H. 张飞喝断“当阳桥”
I. 铁路工人用铁锤敲击钢轨，从异常的声音中发现松动的螺栓
ABCDEI　
FGH　
2
3
4
5
6
7
1
2. 扬声器发出的声是由锥形纸盆的 产生的；如图所
示，在正发声的扬声器前点燃一支蜡烛，可以观察到烛焰
在摇曳，这表明声可以传递 ?。
振动　
能量　
2
3
4
5
6
7
1
利用声波测距
3. [太原月考]小君向着远处的山崖大喊一声，约3 s后听到回
声，则小君距山崖大约 m(在空气中声速为340
m/s)。这种方法 (填“能”或“不能”)用来测量
地球和月球之间的距离，请说明理由： ?。
510　
不能　
真空不能传
声　
2
3
4
5
6
7
1
4. [太原期中]如图所示，在定位和测量海深时都要用到超声
测位仪，测位仪是利用声音可以在 ?中传播来工作
的，若海的深度是6.75 km，声音在海水中的速度是1 500
m/s，则测位仪在发出超声波后经过 s才能接收到回
波信号。
液体　
9　
2
3
4
5
6
7
1
5. [运城期末]如图所示为北京天坛公园里堪称声学建筑奇观
之一的圜丘。当游客站在圜丘顶层的天心石上说话时，会
感到声音特别洪亮。下列解释正确的是(　D　)
A. 声音变成了超声波
B. 圜丘上装有扩音器
C. 建筑师利用了声音的折射原理
D. 回声与原声混在一起，声音得到了加强
D
2
3
4
5
6
7
1
6. 【新情境题】如图是手机内置的超声波识别系统，手机发
出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回
收信号的时间分别为0.27 ms、0.41 ms、0.27 ms、0.41
ms、0.19 ms，根据时间可求出手指与手机平面的距离，
可绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状是
(　B　)
B
A
B
C
D
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4
5
6
7
1
点拨：手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个
位置，测得回收信号的时间分别为0.27 ms、0.41 ms、
0.27 ms、0.41 ms、0.19 ms，超声波在空气中传播速度
相同，根据s＝vt可知，速度一定时，时间越长通过的路
程越远，因为0.41 ms＞0.27 ms＞0.19 ms，所以sB＝sD
＞sA＝sC＞sE，即B、D到手机的距离是相同的(最远)，而
离手机最近的是E，A、C在中间且距手机的距离相等，因
此，对照图片可知，则该处指纹的大致形状如
图中的B。故选B。
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5
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7
1
7. [质疑创新]如图所示，小刚家新买的车安装了倒车防撞超
声波雷达。小刚说：“只要在车内听到超声波发出的警报
声越急促，说明车的尾部离障碍物就越近。”你认为小刚
的说法是 (填“正确”或“错误”)的，你的依据
是 ?。
错误　
人耳听不到超声波　
2
3
4
5
6
7
1
声的利用
声与信息
声与能量
课堂小结
谢谢观看！

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