教科版八年级物理上册 3.4声的应用（第3章 声的世界 学习、上课课件）

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声音的反射超声与次声：探测技术水声通信与语音识别
1. 回声　声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来，这种现象叫作声音的反射，我们听到的回声就是反射回来的声音。
2. 人耳分清回声和原声的条件如果回声到达人耳所用的时间比原声晚0.1 s 以上，人耳就能把回声和原声区分开，若不到0.1 s，回声和原声混在一起，使原声加强。在屋子里讲话听起来比在旷野中讲话响亮就是这个道理。
3. 回声的应用(1)利用回声和速度公式可以测距离，即“回声测距”。如测定海底的深度、冰山的距离、潜艇的位置等。
(2)在我国的许多古代建筑中，例如北京天坛“回音壁”和莺莺塔都利用了回声。
拓展延伸0.1 s是人的反应时间。产生回声的条件是，常温(15 ℃)下，声音在空气中传播速度为340 m/s，声音往返时间至少为0.1 s，要听到自己发出声音的回声，至少要距离障碍物17 m。
[中考·乐山] 在花样游泳比赛中，运动员在水中也能听到音乐，这是因为__________能传播声音；小华向着远处的山崖大喊一声，约3 s 后听到回声，则小华距山崖大约______ m。(在空气中声速为340 m/ s)
解题秘方：利用回声测距离时，可以先计算出声音通过的路程，再确定距离。
解题技巧由速度公式的变形式s=vt 求出声音传播的路程，该路程的一半就是人到山崖的距离。
1. 超声和次声 物理学中，把振动频率高于20000 Hz 的声叫作超声；把振动频率低于20 Hz 的声，叫作次声。
2. 超声的应用(1)利用超声传递信息超声因为频率高、反射能力强、方向性好、穿透能力强，广泛应用于：①声呐(超声雷达)：用于探测鱼群、水下定位、发现潜艇、通信、导航等；② B 超(B 型超声波诊断仪)：通过超声来探测胎儿的发育状况；③超声探伤仪：用于探测金属制品内在的缺陷等。
(2)利用超声传递能量超声因为频率高、破碎能力强，可进行超声碎石、洗牙、消毒、凝聚和乳化、焊接钻孔、超声处理种子等。
3. 次声的应用次声因为不容易衰减，不易被水和空气吸收，来源广、传播远、频率低，具有极强的穿透力，广泛应用于：(1)次声定位系统：确定火箭发射和着陆的位置；(2) 次声监测系统：判断核爆炸的时间、地点乃至爆炸的方式；(3)“水母耳”风暴预测仪：预测风暴的来临。
知识拓展●固有频率和共振现象：每个物体都有各自的固有频率，由物质结构和材料等自身因素决定。两物体的固有频率相同时，保持较近的距离，当其中一个振动时，另一个也会发出声音，这种现象就叫共振现象。●为什么次声会给人体的内脏带来很大危害？答：人体内脏固有的振动频率和次声频率近似(0.01~20 Hz)，倘若外来的次声频率与身体内脏的振动频率相似或相同，就会引起人体内脏的共振，从而使人产生头晕、烦躁、耳鸣、恶心等一系列症状。
下列事实中，应用了次声波的是( )A. 湖水下考古用声呐探测湖底情况B. 对钢铁、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工C. 可以击碎人体内的结石D. 预报海啸、台风
解析：湖水下考古是利用超声波探测；利用超声波可以对坚硬的物体进行钻孔、切削，击碎人体内结石；海啸、台风能产生次声波，通过对次声波的监测可以预报海啸、台风，故选D。
解题秘方：利用超声波和次声波的应用不同分析此题。
方法点拨超声波和次声波在能量和信息方面的应用不同是解题的关键，我们要识记两种声波在能量和信息方面的应用。
1. 水声通信(1)定义：是一项在水下收发信息的技术，使得水下也能像在陆地一样快速地传输语音、图像、文字及数据的通信方式。(2)水声通信的原理：携带声信号的声波通过水这一声音的传播介质时发生反射来传递信息。
(3)水声通信的实例：2013 年蛟龙号接收的由水声通信系统传回的水底岩石和生物群落画面。
2. 声识别技术(1) 定义：当人说话时，计算机程序通过分析每个字的读音特征，并与各个字的标准读音进行比对，再联系上下文，就可以判断出人说的话，这就是声识别技术。(2)原理：每个字的读音都有各自的特征。(3)特点：声识别技术是声技术和计算机技术的结合。(4)应用：语音识别、语音输入、语音搜索、文字语音转换等。
规律总结1. 声音可以传递能量2. 声音可以传递信息3. 水声通信是声音可以传递信息的应用。
拓展生活中的声纹锁、声控等装置工作时是通过对声音的音色来完成识别的。
一种新型锁——声纹锁，只要主人说出事先设定的暗语就能把锁打开，别人即使说出暗语也打不开。这种声纹锁辨别声音的主要依据是( )A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 声速
解析：声纹锁是声识别技术的一种具体应用。因为不同人发出声音的音色不同，所以声纹锁能辨声识人。
解题秘方：利用音色不同来区分不同的声源。