新北師大版八年級(jí)上冊(cè)初中物理 第4節(jié) 聲現(xiàn)象在科技中的應(yīng)用 教學(xué)課件

1、第四章 聲現(xiàn)象第4節(jié) 聲現(xiàn)象在科技中的應(yīng)用1.知道超聲波的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用。2.知道次聲波的概念、特點(diǎn)及危害。 3.會(huì)區(qū)分人與其他動(dòng)物的聽(tīng)覺(jué)范圍。4.了解語(yǔ)音識(shí)別的優(yōu)點(diǎn)。點(diǎn)擊圖片播放視頻一、超聲波及其特點(diǎn)和應(yīng)用蝙蝠的飛行不是利用眼睛觀察障礙物,而是依靠耳朵聽(tīng)聲音來(lái)對(duì)障礙物進(jìn)行定位,那么蝙蝠發(fā)出的聲音它自己能聽(tīng)見(jiàn),我們?yōu)槭裁绰?tīng)不見(jiàn)呢?原來(lái)蝙蝠發(fā)出了一種人聽(tīng)不見(jiàn)的聲音超聲波。(1)頻率高于20 000 Hz的聲波叫作超聲波。(2)與可聽(tīng)聲相比,超聲波具有方向性強(qiáng)、穿透能力強(qiáng)、易于獲得較集中的聲能等特點(diǎn)。(3)超聲波在醫(yī)學(xué)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、軍事等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。超聲波的應(yīng)用主要有:聲吶探測(cè)海洋深度

2、、魚(yú)群、礁石等;B型超聲波診斷儀可以觀察到胎兒和內(nèi)臟器官,幫助醫(yī)生做出診斷;超聲波探傷儀能夠探測(cè)出金屬零件內(nèi)部的裂紋等隱患;超聲波測(cè)速儀測(cè)定運(yùn)動(dòng)物體的速度。超聲的導(dǎo)航能力聲吶超聲波診斷儀(B超)檢查、治療疾病探測(cè)金屬內(nèi)部缺陷超聲的穿透能力超聲的“破碎”能力超聲波碎石機(jī)超聲清洗如果在放有這些物品的清洗液中通入超聲波，清洗液的劇烈振動(dòng)沖擊物品上的污垢，能夠很快清洗干凈物品。如果把超聲波通入水罐中，劇烈的振動(dòng)會(huì)使罐中的水破碎成許多小霧滴，再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，就可以增加室內(nèi)空氣的濕度。這就是超聲波加濕器的原理。 超聲加濕器二、次聲波及其特點(diǎn)和應(yīng)用在地震或火山爆發(fā)之前,人通常沒(méi)有任何感覺(jué),而一些動(dòng)

3、物卻有反常行為,那么這些動(dòng)物為何能具有如此高強(qiáng)的本領(lǐng)呢?這是因?yàn)檫@些動(dòng)物能聽(tīng)到地震、海嘯、火山爆發(fā)時(shí)產(chǎn)生的另一種人耳聽(tīng)不到的聲音次聲。 (1)頻率低于20 Hz的聲波叫作次聲波。(2)次聲波又稱(chēng)亞聲波,雖然次聲波看不見(jiàn)、聽(tīng)不見(jiàn),可它卻無(wú)處不在,地震、火山爆發(fā)、臺(tái)風(fēng)、海嘯、槍炮發(fā)射、核爆炸等都會(huì)產(chǎn)生次聲波,科學(xué)家借助儀器可以“聽(tīng)到”它。(3)次聲波具有如下特點(diǎn):次聲波不容易衰減,不易被水和空氣吸收。次聲波的波長(zhǎng)往往很長(zhǎng),因此能繞開(kāi)某些大型障礙物,傳播的距離較遠(yuǎn);次聲波還具有很強(qiáng)的穿透能力,可以穿透建筑物、掩蔽所、坦克、船只等障礙物,次聲波還會(huì)干擾人神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能,危害人體健康。一定強(qiáng)度的次聲

4、波,能使人頭暈、惡心、嘔吐、喪失平衡感甚至精神沮喪。更強(qiáng)的次聲波還能使人耳聾、昏迷、精神失常甚至死亡。(4)次聲波的應(yīng)用主要有:預(yù)測(cè)自然災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間;通過(guò)測(cè)定自然或人工產(chǎn)生的次聲波在大氣中傳播的特性,可探測(cè)某些大規(guī)模氣象過(guò)程的性質(zhì)和規(guī)律,如沙塵暴、龍卷風(fēng)以及大氣中電磁波的擾動(dòng)等;通過(guò)測(cè)定人和其他生物的某些器官發(fā)出的微弱次聲波,可以了解人體或其他生物相應(yīng)器官的活動(dòng)情況,如人們研制出的次聲波診療儀可以檢查人體器官工作是否正常;利用次聲波的強(qiáng)穿透性可制造出能穿透坦克、裝甲車(chē)的武器,次聲波武器一般不會(huì)造成環(huán)境污染。核爆炸導(dǎo)彈發(fā)射次聲波的危害火山噴發(fā)地震海嘯三、語(yǔ)音識(shí)別1.語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)就是

5、讓機(jī)器把語(yǔ)言信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的文本或命令的高技術(shù)。2.語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的特點(diǎn)不會(huì)遺失或忘記、不需記憶、使用方便等。3.語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)可以應(yīng)用在保護(hù)人們的財(cái)產(chǎn),防止盜竊或者其他經(jīng)濟(jì)犯罪方面。利用聲音進(jìn)行身份識(shí)別可能是最自然和最經(jīng)濟(jì)的方法之一,更適用于電話銀行、電話炒股、電子購(gòu)物等領(lǐng)域。語(yǔ)音信息提取的過(guò)程語(yǔ)音識(shí)別的優(yōu)點(diǎn)：1.人的聲音是獨(dú)有的，具有一一對(duì)應(yīng)的樣本空間。（最自然）2.不會(huì)遺失或忘記、不需記憶、使用方便。（最經(jīng)濟(jì)）1.下列關(guān)于超聲波的說(shuō)法中正確的是( ) A.人耳聽(tīng)不到的聲波都是超聲波 B.超聲波可以探測(cè)海洋深度 C.超聲波是傳播速度超過(guò)聲音傳播速度的聲波 D.超聲波定向傳播能

6、力差解析:人耳聽(tīng)不到的聲波除了超聲波外,還有次聲波;超聲波也是聲波的一種,聲波在同種介質(zhì)中的傳播速度是不變的,不因頻率的高低而變化;超聲波具有方向性強(qiáng)、穿透能力強(qiáng)、易于獲得較集中的聲能等特點(diǎn),而且能夠透過(guò)不透明物質(zhì),被廣泛應(yīng)用于超聲探傷、測(cè)厚、測(cè)距、遙控等方面。由此可知B項(xiàng)正確。答案:B2.海上發(fā)生風(fēng)暴時(shí)會(huì)產(chǎn)生次聲波。次聲波在空氣和海水中傳播的速度比風(fēng)暴移動(dòng)的速度快。次聲波接收處理設(shè)備就是利用這一特點(diǎn)提前感知、預(yù)報(bào)海上風(fēng)暴的。風(fēng)暴產(chǎn)生的次聲波無(wú)法被人耳聽(tīng)到,原因是次聲波的( )A.速度太快 B.響度太小 C.頻率太高 D. 頻率太低解析:人耳的可聽(tīng)聲頻率范圍為2020 000 Hz,風(fēng)暴產(chǎn)生的

7、次聲波無(wú)法為人耳所聽(tīng)到,原因是次聲波的頻率低于20 Hz,其頻率太低,不在人耳的可聽(tīng)聲頻率范圍內(nèi),故D正確。答案:D3.在某些電腦辦公軟件的使用過(guò)程中,只要配備有麥克風(fēng)或話筒,就可以通過(guò)對(duì)著麥克風(fēng)或話筒講話錄入文字和執(zhí)行操作。下例所說(shuō)的物理知識(shí)中與此功能有關(guān)的是( )A.回聲定位 B.控制噪聲的途徑C.語(yǔ)音識(shí)別技術(shù) D.超聲波也能在空氣中傳播解析:題目中“對(duì)著麥克風(fēng)或話筒講話錄入文字和執(zhí)行操作”利用的是語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)。答案:C4.同樣在你身邊飛過(guò)的蒼蠅和蝴蝶，為什么憑聽(tīng)覺(jué)你只能發(fā)現(xiàn)蒼蠅而不能發(fā)現(xiàn)蝴蝶?解答：因?yàn)楹l(fā)出聲音的頻率低，低于人的聽(tīng)覺(jué)下限20Hz，所以人聽(tīng)不到。而蒼蠅發(fā)出聲音的頻率在人的聽(tīng)覺(jué)范圍內(nèi)，故能聽(tīng)到。一艘國(guó)際商船在“火地島”，發(fā)現(xiàn)了多年前神秘失蹤的“馬可波羅”號(hào)帆船，而船上的一切設(shè)備及物品卻完好無(wú)損。經(jīng)科學(xué)家們多年的研究和探索，終于揭開(kāi)了這些遇難者的“死亡迷”。原來(lái)都死于風(fēng)暴所產(chǎn)生的“次聲”。次聲為什么能殺人呢?原來(lái)，人們內(nèi)臟固有的振動(dòng)頻率和次聲頻率極為相近(0.01Hz20Hz)。 當(dāng)外界的次聲頻率與內(nèi)臟的頻率相同或相近時(shí)，就會(huì)形成人體內(nèi)臟的共振狀態(tài)，產(chǎn)生種種不良反應(yīng)。還會(huì)導(dǎo)致視覺(jué)模糊，吞