2024年秋新北師大版八年級上冊物理教學課件 第三章 聲現(xiàn)象 第四節(jié) 聲波的應用

第四節(jié)聲波的應用情景導入生活中，人們常常利用聲音來交流和傳遞信息。除此之外，聲波還有很多其他領(lǐng)域的應用。你還知道聲波的其他應用嗎？它們利用了聲波的哪些特性？醫(yī)院利用超聲波獲得人體內(nèi)器官或胎兒的圖像信息超聲探傷儀可以探查出金屬零件內(nèi)部的裂紋等隱患新課探究超聲波頻率高，波長短，方向性好，幾乎沿直線傳播，易發(fā)生反射，在水中傳播距離遠，穿透能力強；具有很強的振蕩、沖擊和破壞作用。一、超聲波的應用人耳能聽見的聲音超聲波（1）方向性強——聲吶：在船上用聲吶向海中發(fā)射一束超聲波，依靠回波可以探測出海洋的深度，以及魚群、礁石和敵方潛艇的方位等信息。1.超聲波可以傳遞信息汽車的倒車雷達也應用了這個原理。點擊圖片播放視頻（2）反射能力強——超聲檢查：超聲波在不同組織交界面上會反射，利用其反射和回波來形成人體組織結(jié)構(gòu)的圖象。（3）穿透力強——超聲探傷儀：工業(yè)上用其探查出金屬零件內(nèi)部的裂紋等隱患。超聲波測速利用超聲波可以測量物體運動的速度。向移動物體發(fā)射一定頻率的超聲波，被移動物體反射回來的超聲波的頻率會發(fā)生改變。根據(jù)頻率的變化，就能確定物體運動的速度。利用超聲波還可以測量流體的流速。超聲波測速2.超聲波可以傳遞能量（1）超聲碎石：醫(yī)院用超聲波擊碎病人體內(nèi)的結(jié)石。（2）超聲波加濕器：把超聲波導入水中，劇烈的振動會使水“破碎”成許多小霧滴，再用小風扇把這些小霧滴吹入室內(nèi)，就可以增加室內(nèi)空氣的濕度。點擊圖片播放視頻（3）超聲波清洗器：利用超聲波使清洗液產(chǎn)生劇烈的振蕩，能在不損傷物體表面的情況下把污物除掉，可以用它清洗眼鏡片或首飾。醫(yī)院里還會利用超聲波給病人清潔牙齒等。例下列不屬于超聲波的應用的是（）蝙蝠利用聲波定位用聲吶

探測海深倒車雷達用聽診器檢查身體D二、次聲波的應用1.次聲波的特點次聲波頻率低，傳播距離遠，不容易被吸收，具有很強的穿透能力。人耳能聽見的聲音次聲波頻率低于1Hz的次聲波可以傳到幾千千米乃至上萬千米遠的地方。2022年1月15日湯加海域火山發(fā)生大規(guī)模噴發(fā)，并在大氣層中激發(fā)出強烈的沖擊波，我國所有次聲波臺陣均觀測到了此次火山噴發(fā)引起的次聲波。2.次聲波的來源地震、臺風、火山爆發(fā)、龍卷風等自然現(xiàn)象及核試驗、導彈發(fā)射等都可以產(chǎn)生次聲波。3.次聲波的利用（1）次聲波的傳播速度大于風暴——災害預警：利用儀器監(jiān)測風暴發(fā)出的次聲波，可在風暴到來之前發(fā)出警報。利用類似方法，也可以預報火山爆發(fā)、雷暴等自然災害。自然災害次聲波產(chǎn)生預報（2）次聲波在大氣層中傳播的過程中，會受到氣流、大氣溫度分布等因素的影響——氣象監(jiān)測：通過測定自然或人工產(chǎn)生的次聲波在大氣中的傳播特性，探測出某些大規(guī)模氣象活動的性質(zhì)和規(guī)律，如沙塵暴、龍卷風及大氣中電磁波的擾動等。這種方法的優(yōu)點在于可以對大范圍內(nèi)大氣進行連續(xù)不斷的探測和監(jiān)視。3.次聲波的利用（3）在大氣層內(nèi)進行核爆炸會產(chǎn)生很強的次聲波——監(jiān)測核試驗：用高靈敏度的監(jiān)測裝置可以探測到遠方核爆炸的強度和位置。目前，全球性核試驗監(jiān)測網(wǎng)已經(jīng)建成，可監(jiān)測地球任何一個角落進行的核試驗。3.次聲波的利用次聲波特點來源應用（1）頻率很低（2）在空氣中傳播的距離遠（3）不容易被吸收地震、火山爆發(fā)、臺風、極光等自然現(xiàn)象及核試驗、導彈發(fā)射等都可以產(chǎn)生次聲波預報自然災害、氣象監(jiān)測、監(jiān)測核試驗等

例

海上發(fā)生風暴時會產(chǎn)生次聲波，次聲波在空氣和海水中傳播的速度比風暴移動的速度大。次聲波接收處理設備就是利用這一特點提前感知并預報海上風暴，從而為漁業(yè)、航海等服務。下列說法正確的是（）次聲波不能傳遞信息次聲波是由物體振動產(chǎn)生的次聲波在海水中比在空氣中傳播得慢次聲波的頻率太高，人耳聽不見B三、語音識別與機器進行語音交流，讓機器明白你說什么，已經(jīng)從夢想變成了現(xiàn)實。語音識別技術(shù)就是讓機器把語言信號轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳奈谋净蛎畹母咝录夹g(shù)。與其他生物識別技術(shù)相比較，聲音具有不會遺失或忘記、不需記憶、使用方便等優(yōu)點。1.語音識別技術(shù)的原理語音識別技術(shù)是利用了每種聲音的____不同這一特征。音色語音識別流程點擊圖片播放視頻2.語音識別技術(shù)的歷史3.語音識別技術(shù)的應用1.根據(jù)聲音的特征迅速驗證用戶身份、利用語音控制機器人等。2.智能家居、手機的語音輸入系統(tǒng)等。

我國的語音識別技術(shù)已經(jīng)達到了國際先進水平。未來，語音識別技術(shù)研究和應用的重要發(fā)展趨勢是，讓人在任何地方、任何時間，都能夠通過語音交互的方式，更加方便地享受到更多的社會信息資源和現(xiàn)代化服務。

例

某款辦公軟件，只要配備有麥克風，就可以通過對著麥克風講話錄入文字和執(zhí)行操作。下列物理知識或應用中與這項功能有關(guān)的是（）回聲定位控制噪聲的途徑語音識別技術(shù)超聲波能在空氣中傳播C隨堂練習關(guān)于聲波的應用，下列說法正確的是(

)A.聲音不僅能夠傳遞信息，還能傳遞能量B.聲吶主要利用了回聲C.“聲紋門鎖”是依據(jù)聲音的音色來識別的D.利用超聲波可以測量地球到月球之間的距離ABC2.關(guān)于超聲波和次聲波，下列說法正確的是(

)A.超聲波不是由物體振動產(chǎn)生的B.地震、火山噴發(fā)等自然現(xiàn)象會伴有次聲波的產(chǎn)生C.發(fā)射火箭時，震耳的轟鳴聲屬于超聲波D.利用次聲波可以監(jiān)測地震、臺風和核爆炸的強度BD有一種電動牙刷能發(fā)出超聲波，直達牙刷刷不到的地方，可以把牙齒刷得更干凈，它是利用了超聲波___________(選填“傳遞信息”或“具有能量”)的特點。超聲波測距儀_____(選填“能”或“不能”)在太空中使用。具有能量不能查閱資料了解一下，在什么情況下可以產(chǎn)生次聲波？次聲波在傳播特點上與超聲波相比有什么不同？一定強度的次聲波為什么容易對人體造成危害？火山爆發(fā)、地震、海嘯、風暴、核爆炸等都能產(chǎn)生次聲波。超聲波頻率高，方向性好，“破碎”能力強；次聲波頻率低，傳播時能量損失小，傳播得很遠。

由于某些頻率的次聲波和人體器官的振動頻率相近甚至相同，容易和人體器官產(chǎn)生共振，對人體有很強的傷害性，甚至可致人死亡。課堂小結(jié)超聲波次聲波語音識別頻率低