資源簡介

(共23張PPT)
第四節 聲波的應用
第三章 聲現象
知識點
超聲波的應用
知1－講
1
1. 超聲波的特點
超聲波頻率高、波長短，容易會聚成一束定向發射。
知1－講
2. 超聲波的應用
(1)利用超聲波傳遞信息
領域 應用
醫學 醫生用B超檢查人體健康
工業 利用超聲波探測工件內部是否有損傷
軍事 聲吶——利用回聲定位的原理探測海洋的深度，
引導潛艇航行
知1－講
(2)利用超聲波傳遞能量
領域 應用
醫學 超聲波擊碎結石
工業 利用超聲波清洗鐘表等精密機械
日常生活利 利用超聲波洗牙、霧化等
知1－講
知識鏈接
回聲定位：聲波在傳播過程中遇到障礙物會反射回來，根據回聲反射回來的方向和時間，可以確定障礙物的方位及距離，這就是回聲定位。
知1－練
例 1
有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，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. 盲人能聽到超聲波
D. 一般情況下，超聲波在空氣中的傳播速度約是340m/s
知1－練
解題秘方：超聲波具有聲音的所有特征，是由物體振動產生的，傳播需要介質，不能在真空中傳播。
知1－練
解析：超聲波也是由物體振動產生的，其傳播也需要介質；人耳的聽覺頻率范圍是20～20 000 Hz，而超聲波的頻率大于20 000 Hz，所以盲人不能聽到超聲波；一般情況下，聲音在空氣中的傳播速度約為340 m/s，超聲波在空氣中的傳播速度也大約是340 m/s。
答案：D
知1－練
1. 如圖所示是一款超聲波驅鼠器，發出的超聲波能對鼠類聽覺系統進行有效的干擾和刺激，使其恐慌及不安，從而將鼠類驅逐。由于超聲波具有__________的特點，因此能傳遍房間中各個隱蔽的角落，且超聲
波的頻率超過__________Hz，因此不會對
人類的生活造成干擾。
穿越能力強
20 000
知2－講
知識點
次聲波的應用
2
1. 次聲波的特點
次聲波頻率低，最顯著的特點是在空氣中傳播的距離遠，且不容易被吸收。
知2－講
2. 次聲波的應用
預報火山爆發、雷暴等自然災害；探測出某些大規模氣象活動的性質和規律；探測核爆炸的強度和位置；制造次聲武器等。
知2－講
3. 次聲波的危害
一定強度的次聲波，能使人頭暈、惡心、嘔吐、喪失平衡感甚至精神沮喪。很強的次聲波還會對建筑物、機器設備等造成破壞。
知2－講
關聯思考 次聲波能傳遞信息和能量嗎？
關聯結果
次聲波和超聲波一樣也能傳遞信息和能量，預報臺風實際上就是應用次聲波傳遞信息，次聲波的危害就是能量傳遞的結果。
知2－練
目前研制出來的次聲波武器分為兩種：一種是神經型次聲波武器，它通過發射頻率與大腦的“阿爾法節律”相近(約5 Hz)的次聲波，刺激人的神經，使人暈眩頭痛、精神錯亂；另一種是器官型次聲波武器，通過發射頻率與人體內臟固有頻率相當(4～8 Hz)的次聲波，使人出現惡心嘔吐、胃痛、呼吸困難等癥狀。
例 2
知2－練
關于次聲波武器，下列說法正確的是(　　)
A. 次聲波不是由物體振動產生的，任何物體本身就能產生一定頻率的次聲波
B. 次聲波武器在未來可能的星球大戰中使用效果顯著
C. 次聲波在空氣中傳播速度肯定小于340 m/s
D. 次聲波武器的發明，說明次聲波具有能量
知2－練
解題秘方：次聲波具有聲音的所有特征，由物體振動產生。
解析：次聲波屬于聲音，也是由物體振動產生的；次聲波不能在真空中傳播，次聲波武器在未來可能的星球大戰中不能使用；次聲波屬于聲音，次聲波在空氣中傳播速度約為340 m/s；次聲波武器的發明，說明次聲波具有能量。
答案：D
知2－練
2. 地震的發生往往具有突發性，這使得人們在地震時沒法做到提前準備，也難以采取人員撤離等應急措施，導致大量的房屋損毀和人員傷亡。地震時會伴有_______(填“超聲波”或“次聲波”)的產生，其頻率______20 Hz。在一般情況下，聲波在地下巖石中的傳播速度比在空氣中的傳播速度______(填“快”或“慢”)。
次聲波
小于
快
知3－講
知識點
語音識別
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1. 語音識別技術就是讓機器把語言信號轉變為相應的文本或命令的技術。
2. 世界上沒有兩個人的聲音是完全相同的。當語音識別系統掌握了用戶個人獨有的聲音后, 便可以進行識別。
知3－講
知識鏈接
語音識別是比指紋識別更高級的識別技術，語音識別技術已經廣泛應用于各個領域，如手機、汽車的車載交互系統、智能家居等。
知3－練
有一種新型鎖—聲紋鎖。只要主人說出事先設定的暗語就能把鎖打開, 別人即使說出暗語也打不開。這種聲紋鎖辨別聲音的主要依據是( )
A. 音調 B. 響度
C. 音色 D. 聲速
例 3
知3－練
解析：聲紋鎖有聲音識別系統，存儲器記錄主人的聲音后，便能根據主人聲音的特性—音色進行識別，即使外人的暗語相同，音調相同，但是音色不同，聲紋鎖還是能分辨出來。
答案：C
知3－練
3. 近日某APP加入了語音識別支付功能，讓盲人也不需要太多操作即可輕松實現手機支付。從物理學角度分析，語音識別支付功能是通過_______(填聲音的特性)來識別主人的聲音。
音色
聲波的應用
聲
超聲波
可聽聲
語音識別
次聲波
應用
傳遞能量
傳遞信息

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