資源簡介

(共19張PPT)
第三節 超聲波與次聲波
第二章 聲的世界
知識點
超聲波及其應用
知1－講
1
1. 人的聽覺頻率范圍：20～2 0 000 Hz。
2. 超聲波：頻率高于20 000Hz的聲波，簡稱超聲。
3. 超聲波的特點：超聲波具有方向性好、穿透能力強、易于獲得較集中的聲能等特點。
知1－講
4. 超聲波的應用：
(1)超聲波可以傳遞信息
①超聲導航：蝙蝠利用超聲波進行導航。根據蝙蝠的超聲波導航，人們制作了倒車雷達、超聲導盲儀、聲吶等。
②診斷：利用B 超檢查、治療人體疾病；利用超聲金屬探傷儀探測金屬內部存在的缺陷。
知1－講
(2)超聲波可以傳遞能量
①將一般情況下不能混合的液體混合在一起；
②破壞細菌結構，從而對醫療器械和食物進行殺菌消毒；
③除結石、清洗精密鐘表儀器等。
知1－講
知識歸納 超聲波的應用
知1－講
深度思考 超聲波有能量嗎？
深度理解
超聲波有能量。這種能量主要通過機械振動形式傳播，并且可以在不同介質中有效應用。
知1－練
例 1
隨著科學技術和社會的發展，超聲波已廣泛應用于各個領域。下列事例中利用超聲波傳遞信息的是( )
A. 用超聲波電動牙刷刷牙
B. 用超聲波給金屬工件探傷
C. 用超聲波加濕器給居室加濕
D. 用超聲波除去人體內的結石
知1－練
解題秘方：通過聲獲取信息的事例是利用聲來傳遞信息，通過聲使物體運動或振動的事例是利用聲來傳遞能量。
解析：超聲波告訴我們一些信息，說明超聲波可以傳遞信息；超聲波改變了一些東西，說明超聲波可以傳遞能量。
答案：B
知1－練
1. 如圖所示，將眼鏡放在超聲波清洗機中清洗時，超聲波清洗機的頻率一定大于______Hz，超聲波可以讓物體振動，說明超聲波可以傳遞_______。
20 000
能量
知2－講
知識點
次聲波及其作用
2
1. 次聲波：頻率低于20 Hz的聲波稱為次聲波，簡稱次聲。
2. 次聲波的來源：火山爆發、地震、海嘯、風暴等都能產生次聲波；核爆炸、導彈發射等也能產生次聲波。
3. 次聲波的特點：次聲波具有來源廣、傳播遠、能繞過障礙物、破壞力強等特點。
知2－講
4. 次聲的危害
(1)能使機器設備破裂、飛機解體、建筑物垮塌等。
(2)能使人體平衡器官的功能遭到破壞，使人產生惡心、暈眩等癥狀，嚴重的會造成內臟破裂出血，危及生命。
知2－講
5. 次聲的應用
(1)次聲傳遞信息：預報海嘯、臺風：由地震引起的巨大海浪的傳播速度和臺風中心的移動速度都小于次聲波的傳播速度，所以接收次聲波能預報破壞性很大的海嘯、臺風。
(2)次聲波傳遞能量：制造次聲波武器。
知2－講
特別提醒
1. 超聲波、次聲波具有聲音的所有特征，由物體振動產生。
2. 次聲和超聲,都在人的聽覺頻率范圍之外,人是聽不到的。
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能量和信息，次聲波的危害就是能量傳遞的結果，預報臺風實際上就是應用次聲波傳遞信息。
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也等于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. 某日鹽城附近海域發生4.2 級地震，地震時正逢考試，在監考老師有序組織下，考試很快恢復正常。地震時會伴有_______(填“ 超聲波”或“次聲波”)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
超聲波與次聲波
頻率范圍
危害
應用
次聲
聲的分類
可聽聲
超聲
頻率范圍
應用(共16張PPT)
第四節 噪聲控制與健康生活
第二章 聲的世界
知識點
噪聲及其危害
知1－講
1
1. 噪聲 噪聲一般是指發聲物體做無規則振動時發出的聲音，噪聲的波形圖雜亂無章，而樂音的波形圖則有規則(如圖1)。
知1－講
2. 噪聲的來源 公路上的汽車聲、建筑工地上的機器轟鳴聲、清晨睡眠中廣場舞的音樂聲、安靜的圖書館里的說話聲、課堂上周圍同學的竊竊私語等。
知1－講
3. 噪聲的危害
(1)心理效應：使人煩躁、注意力不集中、妨礙工作和休息。
(2)生理效應：使人聽力下降并產生頭昏、頭痛、神經衰弱、消化不良、心臟病、高血壓等疾病。
(3)物理效應：高強度噪聲能損壞建筑物，使一些自動控制儀表設備失效。
知1－講
4. 噪聲強弱的表示和監測
以分貝(dB)為單位表示噪聲的強弱。
用噪聲監測儀來監測噪聲，噪聲監測儀只能監測噪聲，不能減弱噪聲。
知1－講
深度理解
多角度理解噪聲：
(1)從物理學角度看，噪聲是物體做無規則振動時發出的聲音。
(2)從環保角度看，凡是妨礙人們正常生活和工作的聲音都是噪聲。
知1－練
例 1
[中考·桂林]下列情景中的聲音屬于噪聲的是( )
A. 音樂廳中的演奏聲 B. 教室里的讀書聲
C. 報告廳中的演講聲 D. 建筑工地上嘈雜的響聲
解題秘方：物理學中的噪聲是指無規律、難聽刺耳的聲音，但是從環保角度來說，凡是妨礙人們正常休息、學習和工作的聲音都是噪聲。
知1－練
解析：音樂廳中的演奏聲屬于樂音，沒有影響他人，不是噪聲；教室里的讀書聲沒有影響別人的學習，不是噪聲；報告廳中的演講聲沒有影響他人，不是噪聲；建筑工地上嘈雜的響聲會影響別人的學習和生活，屬于噪聲。
答案：D
知1－練
1. 某小區一些居民常跳廣場舞，優美的舞曲聲對于附近居民樓上的居民來說是_____(填“樂音”或“噪聲”)。該舞曲的波形圖可能是如圖中的______圖。
噪聲
(a)
知2－講
知識點
噪聲的防治
2
1. 防治噪聲的方法 人們通常從噪聲的產生、噪聲的傳播及噪聲的接收這三個環節進行防治。
知2－講
2. 拓展 防治噪聲也可以采用“以聲消聲”的方法，即針對原來噪聲的特征，發出一種新的噪聲，使原來噪聲的“密部”和新噪聲的“疏部”恰好相遇從而達到消除或降低噪聲的目的。
知2－講
方法點撥
運用流程圖分析噪聲的防治方法：
流程圖，是以特定的圖形符號加上說明，表示事件順序流程的圖。
根據聲音傳播過程的流程圖，我們確定了聲音傳播的三個環節，然后在每個環節采取相應的措施，來控制噪聲。
知2－練
“保護環境, 人人有責”。下列措施是在聲源處減弱噪聲的是( )
A. 教室周圍植樹
B. 機場工作人員戴耳塞
C. 公共場所禁止大聲喧嘩
D. 高速公路兩旁安裝隔音板
例 2
解題秘方：根據控制噪聲的位置，判斷控制噪聲的方法。
知2－練
解析：教室周圍植樹、高速公路兩旁安裝隔音板，都是在聲音傳播的過程中減弱噪聲，故AD 不符合題意；機場工作人員戴耳塞，是在人耳處減弱噪聲，故B 不符合題意：公共場所禁止大聲喧嘩，是在聲源處減弱噪聲，故C 符合題意。
答案：C
知2－練
2. [中考·赤峰] 教師監考時不能穿硬底鞋，以減小噪聲對考生的干擾，這是( )
A. 在聲源處減弱噪聲
B. 阻斷噪聲的傳播
C. 防止噪聲進入耳朵
D. 減小噪聲傳播速度
A
噪聲控制與健康生活
概念
聲音
危害
噪聲
防治
來源(共30張PPT)
第一節 聲音的產生與傳播
第二章 聲的世界
知識點
聲音的產生
知1－講
1
1. 聲音的產生條件
知1－講
知1－講
(1)聲音的產生條件：聲音是由物體振動產生的；振動停止，聲音的產生就停止。
(2)常見樂器的發聲原理：
①打擊樂器：如鑼、鼓是由于鑼面、鼓面振動發聲的。
② 弦樂器：如二胡、提琴是靠弓和弦的相互摩擦產生振動發聲的。
③管樂器：如笛子是由管內的空氣柱振動發出聲音的。
知1－講
2. 聲源：正在發聲的物體。
知1－講
思想方法
把不易觀察或測量的物理量，轉換為容易觀察或測量的物理量的方法，叫做轉換法。
知1－講
科學推理
我們通過觀察生活中一些與聲音有關的現象，發現這些聲音都是由振動產生的，由此得出“聲音是由物體的振動產生的”這個一般性的結論，這里用到了歸納法。
知1－練
例 1
[期中·宿遷]關于聲音的產生，下列說法不正確的是( )
A. 固體、液體和氣體都能振動發聲
B. 人說話的聲音是由聲帶振動產生的
C. 吹笛子時，笛聲是由笛管內空氣柱振動產生的
D. 手機能發聲，說明聲音的產生不需要振動
解析：聲音是由物體的振動產生的，物體不振動不產生聲音。
D
知1－練
1. [中考·遼陽改編] 如圖是小明用發卡制作的發卡琴，發卡琴發出的聲音是由發卡______產生的。
振動
知2－講
知識點
聲音的傳播
2
知2－講
知2－講
方法點撥
在做真空不能傳聲實驗時，由于實驗操作過程中,不可能把玻璃鐘罩內的空氣完全抽出,因此只能通過聲音的逐漸變小，推斷真空不能傳播聲音,這種研究物理問題的方法叫理想實驗法，也叫實驗推理法。
知2－講
1. 聲音的傳播條件：聲音的傳播需要物質，物理學中把這樣的物質叫做介質，傳播的介質可以是氣體、液體和固體，真空不能傳聲。
知2－講
2. 人耳聽到聲音的過程
知2－講
拓展延伸
骨傳導
聲音可以通過頭骨、頜骨傳到聽覺神經，科學中把這種傳導方式叫骨傳導。骨傳導的原理是固體可以傳聲。
知2－講
3. 聲音的傳播速度
(1)聲波：聲音是以波動的方式傳播的，物理學中將這樣的波稱為聲波。
(2)聲速：聲波傳播的距離與傳播時間之比叫聲音的傳播速度，即聲速。
知2－講
①常見介質中的聲速
介質 聲速/(m·s-1)
空氣(0 ℃) 331
空氣(15 ℃) 340
空氣(25 ℃) 346
煤油(25 ℃) 1 324
水(常溫) 1 500
介質 聲速/(m·s-1)
冰 3 230
銅 3 750
大理石 3 810
鋁 5 000
鐵 5 200
知2－講
②聲速大小與介質的溫度有關。同種介質中，溫度越高，聲速越大。
③聲速大小與介質的種類有關。一般情況下聲音在固體中的傳播速度最快，其次是液體，在氣體中最慢。
④記住特殊值：15 ℃時空氣中的聲速是340 m/s。
知2－講
方法點撥
類比法理解聲波：當我們在平靜的水面上，投入一枚小石子，水面就會形成一圈一圈的水波，不斷向遠處傳播，如圖2 甲所示；聲音在空氣中傳播與這個過程相似。以敲擊音叉為例：音叉振動使附近的空氣形
成疏密相間的波動狀態，并向遠處傳
播，如圖乙所示。
知2－練
沈括的《夢溪筆談》中有這樣的描述：士兵枕著牛皮制的箭筒睡在地上，能及早聽到夜襲敵人的馬蹄聲，這是因為______能傳聲，且聲速比在空氣中傳播______。
例 2
固體
快
知2－練
解析：夜襲敵人的馬蹄聲可以通過地面、箭筒等固體傳入耳朵，也可以通過空氣傳入耳朵，但由于聲音在固體中比空氣中傳播速度快，所以士兵枕著牛皮制的箭筒睡在地上，可以及早聽到夜襲敵人的馬蹄聲。
知2－練
2. 我國航天員在“天宮”艙外工作時，他們之間的對話必須借助電子通信設備才能進行，而在“天宮”艙內卻可以直接對話，其原因是( )
A. 太空中噪聲太大
B. 太空是真空， 不能傳聲
C. 用通信設備對話更方便
D. 聲音只能在地面附近傳播
B
知3－講
知識點
回聲
3
1. 回聲：聲音在傳播過程中遇到障礙物會反射回來，這種現象是聲音的反射，通常稱為回聲(或回音)。
2. 聽到回聲的條件：回聲到達耳朵的時間與原聲相差0.1 s 以上時，人耳可以將回聲與原聲區分開。
知3－講
3. 若回聲與原聲到達耳朵的時間間隔在0.1 s 以內，原聲和回聲混合在一起，可以加強聲音。
4. 回聲的利用
利用回聲現象制成的各種探測儀在生產、醫療和科學技術等方面被廣泛應用(如：回聲測距)。
知3－講
建構模型
知3－講
深度思考 人要想區分自己說話的原聲和回聲，人到障礙物的距離至少是多少？
思考結果
空氣中聲音在0.1 s內傳播的距離s＝vt＝340 m/s×0.1 s＝34 m，可見，障礙物與人之間的距離至少等于＝17 m 時，人耳才能把回聲與原聲區分開。
知3－練
有一口豎井，深度未知。在井口大喊一聲，0.5 s 后聽到井底回聲，已知聲音在空氣中的傳播速度為 340 m/s，則井深為_______m。
例 3
解題秘方：根據速度公式進行計算，注意各物理量的對應。
85
知3－練
解析：聲音傳播的路程
s1＝v1t1＝340 m/s×0.5 s ＝170 m ，
則井的深度h＝s1＝×170 m＝85 m 。
知3－練
3. 某海域水深4 500 m，用聲波測位儀向海底垂直發射聲波，則經過_______s后收到回波。(聲音在海水中的傳播速度是1 500 m/s)
6
聲音的產生與傳播
振動
產生
聲音
介質
傳播
人耳
聲速與介質種類和溫度有關
真空不能傳聲
發聲體(共28張PPT)
第二節 聲音的特性
第二章 聲的世界
知識點
響度
知1－講
1
1. 響度 聲音的強弱稱為響度。通俗地說，響度就是聲音的大小。
知1－講
2. 響度的影響因素
(1)響度與振幅的關系
●探究響度與振幅的關系
●響度與振幅的關系：振動幅度越大，響度越大。
知1－講
(2)響度還與聲音的傳播距離和分散程度有關。
(3)用波形圖表示響度的大小，如圖2 所示，甲的振幅較大，響度較大。
知1－講
思想方法
控制變量法：在探究響度與振幅的關系時，控制尺子伸出桌面的長度不變，只改變撥動尺子的力度，從而改變尺子振動的幅度。
知1－講
知識鏈接
變化的操作、自變量和因變量：
一般來說，操作改變了自變量，自變量影響了因變量。
探究響度的影響因素時，三個量如下：
變化的操作 自變量 因變量
探究響度與振幅的關系 增大撥動尺子的力度 振幅 響度
知1－講
3. 聲音的強弱如何表示
聲音強弱的單位常用分貝(dB)表示。聲音的強弱不同，人們聽起來的感覺也不同。0 dB是人耳剛剛能夠聽到的聲音。
知1－練
例 1
如圖3所示，小演員正在進行擊鼓表演，以下說法中正確的是( )
A. 觀眾聽到的鼓聲是空氣振動產生的
B. 演員擊鼓時, 鼓面振動幅度越大，響度越大
C. 觀眾離鼓越遠，感覺聲音越大
D. 觀眾聽到的鼓聲主要是靠大地傳入耳中的
知1－練
解析：鼓聲是由鼓面振動產生的，故A 錯誤；鼓面振動幅度越大，響度越大，故B 正確；響度還與距離發聲體的遠近有關，離鼓越遠，感覺聲音越小，故C 錯誤；觀眾聽到的鼓聲主要是靠空氣傳入耳中的，故D 錯誤。
答案：B
知1－練
1. [中考·徐州] 唱歌、鼓掌、踏步、牙齒相扣，身體的不同部位可以發出各種聲音。鼓掌聲是由于空氣______產生的；鼓掌聲比牙齒相扣的聲音傳得更遠，是因為鼓掌聲的______更大。
振動
響度
知2－講
知識點
音調
2
1. 音調 聲音的高低稱為音調。
2. 音調的影響因素
(1)探究音調與物體振動快慢的關系
知2－講
(2)音調與物體振動快慢的關系：物體振動越快，音調就 越高。
(3)頻率
① 含義：物體振動的次數與所用時間之比。頻率通常用字母f表示。
② 單位：赫茲，簡稱赫，用符號Hz 表示。若每秒振動5 次，則其振動頻率為5 H z。
知2－講
方法點撥
感覺器官判斷音調的依據:
音調高的聲音尖銳；音調低的聲音低沉。
實驗要點
把尺子緊壓在桌面上，使伸出桌面的尺子振動發聲，而不是尺子拍打桌面發聲。
知2－講
3. 用波形圖表示音調的高低，如圖5 所示，其中甲音叉振動頻率較低，音調較低。
知2－練
如圖6所示，用硬紙片接觸轉速相同、齒數不同的旋轉齒輪時，齒輪撞擊紙片發聲。
例 2
知2－練
(1)用此裝置可以完成的實驗：探究物體發出聲音的音調與______的關系。
解題秘方：明確音調的高低與發聲物體的振動頻率有關，頻率越大，音調就越高。
解析：當紙片與齒輪接觸時，齒數越多，相同時間內齒輪撞擊紙片振動次數越多，即振動頻率越大，所以可以探究音調與頻率的關系。
頻率
知2－練
(2)若軸的轉速不變，則當硬紙片放在_____(填“A”“B”或“C”)齒輪邊上時，齒輪撞擊紙片發聲的音調最低。
解題秘方：分析齒輪A、B、C的齒數對音調的影響。
解析：當紙片與齒輪接觸時，齒數越多，在相同時間內齒輪撞擊紙片振動次數越多，發聲的音調就會越高；由圖可知，C齒輪齒數最多，因此在相同的時間內紙片振動次數最多，音調最高；A齒輪齒數最少，因此在相同的時間內紙片振動次數最少，音調最低。
A
知2－練
2. 簫是我國的一種傳統樂器，如圖所示， 演奏者吹簫時，發出的聲音是由于空氣柱的______而產生的，演奏者用手指按壓不同位置的氣孔，是為了改變聲音的______。
振動
音調
知3－講
知識點
音色
3
1. 音色 也叫音品，反映了聲音的品質和特色。
2. 影響因素 不同物體發出的聲音音色不同，音色由發聲體的材料、結構決定。
知3－講
3. 比較不同樂器發出聲音的波形
將音叉、鋼琴與長笛發出的C調1(do)的聲音分別輸送到計算機(或示波器)中，觀察它們的波形圖(圖7)，比較它們的波形有何異同。
知3－講
歸納概括 響度、音調、音色的比較
比較項目 物理意義 影響因素 相互關系
音調 指聲音的高低 發聲體的振動 頻率 音調、響度、音色是三個不同的特性，它們之間沒有必然聯系，互不影響
響度 指聲音的強弱 振動幅度、分散程度及距離遠近 音色 指聲音的品質 發聲材料、結構
知3－講
深度思考 在任何情況下都可以運用音色辨人或辨樂器嗎？對陌生人如何根據聲音來辨識男性和女性？
深度理解
對熟悉的人或樂器可以根據音色來辨識。對陌生的人或樂器不能根據音色進行判斷。對陌生人可以根據音調或響度大致判斷是男性或女性，因為女性的音調一般比男性高，響度一般比男性低。
知3－講
4. 樂音
通常，人們將有規律的、好聽悅耳的、使人愉快的聲音叫做樂音，響度、音調和音色則是決定樂音特征的三個因素。
知3－練
[中考·聊城]如圖8所示，小慧同學用木槌輕敲和重敲音叉，并將正在發聲的音叉輕觸系在細繩上的乒乓球，聽音叉發聲的同時觀察乒乓球被彈開
的幅度變化。她想探究的問題是(　　)
A. 聲音產生的原因 B. 聲音傳播的條件
C. 音調與頻率的關系 D. 響度與振幅的關系
例 3
知3－練
解析：輕敲和重敲，改變的是物體的振幅，物體的振幅影響的是聲音的響度。
答案：D
知3－練
我們能辨別出熟悉同學的聲音，從物理學角度講，這主要是因為他們聲音的( 　)
A．響度不同 B．音調不同
C．頻率不同 D．音色不同
例 4
解題秘方：發聲體不同，聲音的音色不同。
D
知3－練
3. [中考·菏澤]1987年我國發現了公元前6 000 年前的一支完整骨笛—賈湖骨笛(如圖所示)， 它是由丹頂鶴尺骨制成的，其上有七個音孔。演奏時用手指控制不同音孔的開閉， 使它發出聲音的______變化。
我們能夠區分骨笛和古箏的聲音是因
為它們的_______不同。
音調
音色
聲音的特性
定義
影響因素
聲音的強弱如何表示
響度
聲
音
的
特
性
定義
音調
影響因素
定義
音色
影響因素

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