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(共28張PPT)
第二章　聲的世界
超聲波與次聲波
第三節
01
能通過實例認識超聲波與次聲波。
02
了解超聲波在聲吶、金屬探傷、醫學檢查等方面的應用。
03
了解次聲波在監測預警等方面的作用。
夏天到了，又是一個和蚊蠅大戰的季節，這天，小明正躺在院子里午睡，突然耳邊聽到嗡嗡嗡的聲音，小明頓時坐起來大喊：“不好，蚊子來了！”于是小明開始了滅蚊大戰，經過不懈努力終于成功拍死蚊子。
不一會兒，小明又聽到一個嗡嗡嗡的聲音，以為又來一只蚊子哪，可是等小明起來一看這次原來是只蒼蠅，善于發現問題的小明發現這兩次“嗡
嗡”聲是不一樣的，他發現這只蒼蠅發出的“嗡嗡”聲沒有剛才蚊子發出的“嗡嗡”聲尖。
小明發現不是蚊子就安心的躺下，剛躺下身邊飛來一只蝴蝶，小明心想：蝴蝶飛舞也煽動翅膀，為什么我聽不到蝴蝶發出的聲音哪？
（1）小明聽到蚊子發出嗡嗡嗡的聲音是翅膀 產生的。
（2）小明發現蒼蠅發出的“嗡嗡”聲沒有蚊子發出的“嗡嗡”聲尖是指聲音特性中的 不同，造成這一特性不同的原因是 不一樣。
（3）小明查找資料發現：蚊子發出聲音的頻率大約500Hz，蒼蠅發出聲音的頻率大約160Hz，蝴蝶翅膀振動頻率為5Hz。你能猜想小明聽不到蝴蝶煽動翅膀發出聲音的原因嗎？
振動
音調
振動頻率
答案：頻率太低
狗不僅能聽到次聲波，也能聽到超聲波，所以有時我們人類認為很安靜的時候，狗可能會表現的非常警覺。
蝙蝠可以聽到并發出超聲波，蝙蝠正是靠超聲波回聲定位在黑暗中捕食的。
為什么我們聽不到蝴蝶翅膀振動發出的聲音，卻能聽到討厭的蚊子聲？
蝴蝶翅膀的振動頻率小于10Hz，為次聲波；
蚊子翅膀的振動頻率為500-600Hz ，屬于聲音。
超聲波與次聲波
一、超聲波及其應用
閱讀教材第48~49頁，完成以下內容。
1.人耳不能聽見所有的聲音，人耳的聽覺頻率范圍約為 Hz，人們把頻率高于20 000 Hz的聲波稱為 ，簡稱 。
2.超聲波具有 好、 強、易于獲得 等特點。
20~20 000
超聲波
超聲
方向性
穿透能力
較集中的聲能
生活：回聲定位
蝙蝠在飛行時會發出超聲波，這些超聲波碰到墻壁或昆蟲時會反射回來，根據回聲到來的方位和時間,蝙蝠可以確定目標的位置和距離。
蝙蝠采用的這種方法叫做回聲定位
超聲波與信息——生活：回聲定位
聲吶
雷達
導盲儀
醫療
醫生通過B超、聽診器可以捕獲人體內的聲音信息，來診斷疾病。
其他
鐵路工人用鐵錘敲擊鋼軌，會從異常的聲音中發現松動的螺栓。
超聲波探傷儀
超聲波測速儀
超聲波測厚儀
3.超聲波在 、 和 等方面得到了廣泛的應用。人們利用超聲波制成了 ，可探測海的深度、海中暗礁，還可以探測魚群、潛艇的位置等。現在，有些 和 等都利用了超聲波。
生產
醫療
科學研究
聲吶
倒車雷達
盲杖
4.醫院里利用超聲波進行 ，工業上使用 ，能探測金屬內部的缺陷。超聲波還能對醫療器械和食物進行 。
超聲檢查
超聲探傷儀
殺菌消毒
　
(2024·黃岡開學考)如圖所示，有一種電動牙刷，它能發出超聲波，直達牙刷棕毛刷不到的地方，這樣刷牙既干凈又舒服。關于電動牙刷，正確的說法是(　　)
A.刷牙時，人聽不到超聲波，是因為超聲波不能在空氣中傳播
B.超聲波的音調很低，所以人聽不到
C.超聲波不是由物體振動產生的
D.電動牙刷是利用超聲波能傳遞能量
D
解析　刷牙時，人聽不到超聲波，是因為超聲波的振動頻率高，
音調高，不在人耳的聽覺頻率范圍之內，故A、B錯誤；
超聲波是由物體振動產生的，故C錯誤；
電動牙刷是利用超聲波能傳遞能量來清洗牙齒的，故D正確。
二、次聲波及其作用
閱讀教材第49~50頁，完成以下內容。
1.頻率 的聲波稱為次聲波，次聲波 、 、能繞過障礙物。
2.自然界中， 、 、 、 、 、 等都能產生次聲波。人們利用次聲波的特點，進行 等。
3.能量很大的次聲波具有 。
低于20 Hz
來源廣
傳播遠
火山爆發
地震
海嘯
風暴
核爆炸
導彈發射
檢測預警
極大的破壞力
次聲波與信息——動物利用次聲波接收信息
大象利用次聲波向同類傳遞信息
狗能聽到人類聽不到的次聲波
次聲波與信息——監控自然災害
地震
火山
臺風
海嘯
核爆可以產生強烈的次聲波，這些次聲波繞地球若干圈后仍能被儀器探測到
　
1.(2024·鹽城濱海縣模擬)2024年3月19日11時3分，濱海縣海域發生了3.5級地震，地震監測的是(　　)
A.太陽光 B.次聲波
C.超聲波 D.動物狀態
B
2.如圖所示為狗和大象的發聲和聽覺頻率范圍。某種蝴蝶飛行時在1 min內翅膀振動480次，蝴蝶發出的聲
音能被　　　　(選填“狗”或“大象”)
聽到，這種聲音屬于　　　　(選
填“超聲波”或“次聲波”)。
大象
次聲波
解析　某種蝴蝶飛行時在1 min內翅膀振動480次，則蝴蝶翅膀的振動頻率為f==8 Hz，故蝴蝶發出的聲音能被大象聽到，這種聲音屬于次聲波。
1.(2024·太原迎澤區模擬)如圖所示是一款新型的折疊導盲杖，使用時導盲杖會持續發出超聲波，若前進方向上遇到障礙物，導盲杖會接收到反射信號并產生提示音，離障礙物越近提示音越尖銳，提醒盲人繞開障礙物。關于導盲杖發出的超聲波與提示音，下列敘述正確的是(　　)
A.超聲波不是由物體振動產生的
B.超聲波的傳播不需要介質
C.超聲波的頻率比提示音的頻率高
D.提示音的傳播速度小于原先發出的超聲波的傳播速度
C
解析　超聲波是由物體振動產生的，故A錯誤；
超聲波的傳播需要介質，故B錯誤；
超聲波的頻率高于20 000 Hz，人耳聽不到，提示音能
被人聽到，頻率在20~20 000 Hz之間，故超聲波的頻率
比提示音的頻率高，故C正確；
提示音的傳播速度等于原先發出的超聲波的傳播速度，故D錯誤。
2.(2024·廈門思明區模擬)現代社會里，養狗成為一種“時尚”，但遛狗傷人事故也時有發生。超聲驅狗器能讓狗聽到巨大的噪聲而躲開，而旁邊的人什么也沒聽見。這是因為驅狗器(　　)
A.發出聲音的響度小
B.發出聲波的頻率不在人耳能夠感受的頻率范圍內
C.發出的聲音不是振動產生
D.聲波不能在空氣中傳播
B
解析　超聲驅狗器產生的是超聲波，不在人耳的聽覺頻率范圍之內，故B正確，A、C、D錯誤。
3.(2024·深圳模擬)下列事例是利用次聲波的是(　　)
D
解析　蝙蝠靠發出超聲波利用回聲定位發現昆蟲，故A錯誤；
醫生查看胎兒的發育情況用的B超是利用超聲波工作的，故B錯誤；
聲波清洗機清洗眼鏡上的污漬，是利用超聲波工作的，故C錯誤；
火山噴發會發出次聲波，所用儀器利用次聲波進行預警，故D正確。
4.(2024·蘇州吳江區模擬)關于聲現象，下列說法正確的是(　　)
A.次聲波的頻率很高，所以人耳聽不到
B.聲音是由于聲源振動產生的
C.聲音在真空中的傳播速度是3×108 m/s
D.超聲波碎石是因為聲音可以傳遞信息
B
解析　次聲波頻率很低，低于20 Hz，是人耳聽不到的聲音，故A錯誤；
聲音是由于聲源振動產生的，故B正確；
聲音的傳播需要介質，真空不能傳聲，故C錯誤；
超聲波碎石，說明聲音具有能量，故D錯誤。
5.(2024·西安雁塔區模擬)2023年12月18日23時59分，在我國甘肅省積石山縣發生6.2級地震，災情牽動全體中國人的心。有些動物比人提前覺察到，是因為有些動物能感受到地震時產生的　　　　(選填“超聲波”或“次聲波”)；動物的叫聲是通過　　　　傳入人耳，對人類有預警作用；救治傷員時，醫生用的B超是利用　　　　(選填“超聲波”或“次聲波”)獲得信息。
次聲波
空氣
超聲波
6.通常把頻率高于　　　　 Hz的聲音稱為超聲波，聲吶系統就是利用超聲波回聲定位原理制成的。現有一聲吶系統向海底垂直發射聲波，經2 s后收到回波(已知聲音在海水中的傳播速度為1 500 m/s)，則此處海水的深度為　　　　 m。
20 000
1 500
解析　通常把頻率高于20 000 Hz的聲音稱為超聲波；聲波2 s傳播的路程 s=vt=1 500 m/s×2 s=3 000 m，此處海水的深度：h=s=×3 000 m=1 500 m。

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