（通用）物理八年级上册-2.5超声与次声【预习课程+知识精讲】课件PPT

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1948年，一艘名为“乌兰格梅奇号”的荷兰货船，在通过马六甲海峡时，突然遇到海上风暴，当救助人员赶到时，船上所有人员都莫明其妙地死了。

对于无人船案件，科学家给人们提供了一个谜底：海洋之声。确切地说，此类事件的出现，大都可能是受到海洋次声波的作用而造成的。
海洋次声波一般在风暴和强风下出现，其频率低于2O赫兹。以波浪表面波峰部波流断裂的程度，决定次声波的能量。如果是大风暴，次声波的功率可达数十千瓦。而次声波属弱衰减型能量），因而可以传得很远。当海船遇到这种强能量的次声波时，次声波对生物体会造成辐射现象。某些频率的次声波，可引起人的疲劳。痛苦，甚至导致失明。同时，过强的次声波常使人们惊恐导致人员失踪。
次声波是频率为0.0001～20Hz的声波，这个频段通常是人耳听不到的。由于人体各部位都存在细微而有节奏的脉动，这种脉动频率一般为2～16Hz。人体的这些固有频率正好在次声波的频率范围内，一旦大功率的次声波作用于人体，就会引起人体强烈的共振，从而造成极大的伤害。
正常人耳能听到的声音的频率范围
超 声 波
声波的频率范围10-4～1012Hz
高于20000Hz的声
人们受到 启示
（1）超声波的导航能力
超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波远得多。水声测位仪既能发出短促的超声波脉冲．又能接收被潜艇、鱼群或海底反射回来的超声波，根据反射波滞后的时间和波速，就可以确定潜艇、鱼群的位置或海水深度．
（2）超声波的穿透能力
超声波诊断仪(B超)检查、治疗疾病
（3）超声波的“破碎”能力
超声波细胞破碎仪又叫超声波细胞粉碎仪是一种利用强超声在液体中产生空化效应，对物质进行超声处理的多功能、多用途的仪器。能用于多种动植物细胞、病毒细胞的破碎，同时超声波细胞破碎仪可用来乳化、分离、匀化、提取、消泡、清洗及加速化学反应等。
在我国北方干燥的冬季，如果把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气的湿度。这就是超声波加湿器的原理。
金属零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻烦事．如果在放有这些物品的清洗液中通入超声波，清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢，能够很快清洗干净。
农业方面：缩短种子发芽时间，提高发芽率；促进植物生长
工业方面：超声加工如金刚石、玻璃等、超声除尘如烟囱里冒的黑烟。
对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达到患病的部位。利用加湿器的原理，把药液雾化，让病人吸入，能够增进疗效。
利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎;利用超声波作用于人体时．机体细胞受到振荡和刺激，可起按摩作用，治疗神经痛等疾患．
2、什么情况下会产生次声波?
⑴一些动物运动时(如蝴蝶振翅)
(3)人类活动中，诸如核爆炸、导弹飞行、火炮发射、轮船航行、汽车急驰、高楼和大桥摇晃，甚至像鼓风机、搅拌机、扩音喇叭等也都能产生次声波.
(2)自然界中，海上风暴、火山爆发、大陨石落地、海啸、电闪雷鸣、波浪击岸、水中漩涡、空中湍流、龙卷风、磁暴、极光等等都可能伴有次声波的发生。
1883年，印尼的克拉托火山大爆发，巨大的喷发激起强大的次声波，它绕了地球3周，在远离火山几万千米的观测站测到了这次次声波，这是世界上首次记录的次声波。
⑴应用: 预报海上风暴等
①使机器设备破裂、飞机解体、建筑物被破坏。
②在强次声环境中会产生恶心、眩晕等症状，甚至会造成内脏出血破裂，危及生命。
1、同时在你身边飞过的苍蝇和蝴蝶，为什么凭听觉你只能发现苍蝇而不能发现蝴蝶?
此题考查人的听觉范围。苍蝇翅膀振动发声的频率在人的听觉范围内，所以听得到。蝴蝶翅膀振动发声的频率不在人的听觉范围内，所以听不到。
2、超声波雷达也叫声呐，可以用来探测海洋深度，探测时是如何工作的?
解答：需要先知道超声波在水中的传播速度，用v表示，需要测出从海面上发声到海底及返回的时间t，便可知道海面到海底的深度。如：超声波在海水中的传播速度为1500m/s，从海面发出超声到接受到回声的时间为4s，海深则为S=vt/2=1/2×1500m/s×4s=3000m