2.3超声波与次声波（课件）2025-2026学年八年级物理全册沪科版（2024）

幻灯片 1：封面标题：2.3 超声波与次声波副标题：探秘人耳听不到的 “声音”学科：物理适用年级：八年级教材版本：人教版幻灯片 2：学习目标知道超声波和次声波的定义，明确它们的频率范围。了解超声波和次声波的主要特点。掌握超声波和次声波在生活、生产、科技等领域的应用。认识到次声波可能带来的危害，增强安全防范意识。幻灯片 3：引入 - 人耳听觉的局限回顾旧知：上节课我们学习了人耳的听觉范围是 20Hz 到 20000Hz。提问：那么，频率低于 20Hz 或高于 20000Hz 的声音，人耳能听到吗？这些我们听不到的声音是否存在？它们又有什么特性和用途呢？今天我们就来学习超声波与次声波。幻灯片 4：超声波的定义与特点定义：频率高于 20000Hz 的声波叫做超声波。特点：方向性好：超声波的波长短，能够沿直线传播，不易发散，可以定向发射。例如，超声波在水中传播时，能保持较强的方向性，可用于探测水下目标。穿透能力强：超声波能够穿透许多电磁波不能穿透的物质，在固体中传播时衰减较小，穿透深度较大。比如，它可以穿透金属、人体组织等。易于获得较集中的声能：由于频率高，超声波在传播过程中能够聚集较大的能量，利用这一特性可以进行焊接、清洗等操作。幻灯片 5：超声波的应用 - 医学领域B 超检查：原理：向人体发射超声波，超声波遇到不同组织界面会产生反射，接收反射波并经过处理后，可形成人体内部器官的图像，帮助医生诊断疾病。优势：对人体无创伤、无辐射，可重复检查，广泛应用于孕妇产检、腹部器官检查等。超声波碎石：利用超声波的能量聚焦在结石上，使结石振动破碎，然后随尿液排出体外，无需开刀，减轻患者痛苦。超声波清洗：将医疗器械、精密仪器等放入装有清洗液的容器中，通入超声波，利用超声波的振动使污垢脱离物体表面，清洗效果好，能清洁缝隙中的污垢。幻灯片 6：超声波的应用 - 工业与生活领域工业探伤：在工业生产中，利用超声波穿透金属等材料的特性，检测材料内部是否存在裂缝、气泡等缺陷，确保产品质量。例如，对锅炉、管道等进行探伤。声呐探测：在航海和渔业中，声呐装置发射超声波，超声波遇到水下物体（如鱼群、暗礁、潜艇等）会反射回来，根据反射波的时间和方向可确定物体的位置和距离。超声波焊接：在电子、塑料等行业，利用超声波的高频振动使两个物体接触面产生热量，从而将它们焊接在一起，焊接速度快、质量好。加湿器：超声波加湿器通过超声波振动将水打散成微小的水滴，形成水雾扩散到空气中，增加空气湿度。幻灯片 7：次声波的定义与特点定义：频率低于 20Hz 的声波叫做次声波。特点：传播距离远：次声波的波长很长，在传播过程中能量衰减缓慢，能够传播到很远的地方。例如，地震产生的次声波可以传播数千公里。穿透力强：次声波能够绕过障碍物继续传播，穿透能力极强，可以穿透建筑物、山脉、海洋等。来源广泛：自然界中的地震、火山爆发、海啸、台风等自然灾害会产生次声波；人类活动如核爆炸、火箭发射等也会产生次声波。幻灯片 8：次声波的应用 - 自然灾害监测地震监测：地震发生时会产生次声波，通过监测次声波的传播情况，可以提前预警地震，为人们争取逃生时间。台风和海啸预警：台风和海啸在形成和传播过程中会产生特定频率的次声波，监测次声波的特性可以对台风和海啸进行预测和预警。核爆炸监测：核爆炸会产生强烈的次声波，通过监测次声波的强度、传播方向等信息，可以判断核爆炸的位置、当量等参数。幻灯片 9：次声波的危害对人体的危害：人体内脏器官的固有频率在次声波频率范围内（如心脏的固有频率约为 5Hz - 6Hz），当外界次声波的频率与人体内脏器官的固有频率接近时，会发生共振，导致内脏器官受损，出现头晕、恶心、呕吐、呼吸困难等症状，严重时甚至会危及生命。对环境和设备的影响：强烈的次声波可能会对建筑物、桥梁、机械设备等造成破坏，影响其结构稳定性和正常运行。幻灯片 10：次声波的防护监测预警：建立次声波监测网络，及时监测自然界和人类活动产生的次声波，发布预警信息，让人们提前做好防护准备。减少次声波产生：在工业生产、工程建设等活动中，采取措施减少次声波的产生，降低对环境和人体的影响。个人防护：在可能接触到强次声波的环境中，佩戴防护设备，减少次声波对人体的伤害。幻灯片 11：超声波与次声波的对比类型频率范围特点主要应用危害超声波高于 20000Hz方向性好、穿透能力强、易于获得集中声能医学检查、工业探伤、声呐探测、清洗焊接等一般情况下对人体无明显危害，但高强度超声波可能对人体组织造成损伤次声波低于 20Hz传播距离远、穿透力强、来源广泛自然灾害监测、核爆炸监测等与人体内脏共振时会损害健康，强烈次声波可破坏建筑物和设备幻灯片 12：课堂小练习 1 - 超声波相关题目：下列事例中，利用超声波工作的是（ ）A. 利用声呐探测鱼群B. 利用听诊器检查身体C. 利用广播传递信息D. 利用次声波预测地震答案：A解析：声呐是利用超声波来探测鱼群等水下目标的，A 选项正确；听诊器是利用声音的传递来检查身体，声音频率在人耳听觉范围内，B 选项错误；广播传递信息利用的是电磁波，C 选项错误；预测地震利用的是次声波，D 选项错误。幻灯片 13：课堂小练习 2 - 次声波相关题目：关于次声波，下列说法正确的是（ ）A. 次声波的频率很高，人耳听不到B. 次声波的传播距离近，穿透力弱C. 次声波对人体没有危害D. 地震、火山爆发等自然灾害会产生次声波答案：D解析：次声波频率低于 20Hz，A 选项错误；次声波传播距离远、穿透力强，B 选项错误；次声波可能与人体内脏共振，对人体有危害，C 选项错误；地震、火山爆发等会产生次声波，D 选项正确。幻灯片 14：课堂小练习 3 - 综合应用题目：请将下列应用与对应的声波类型连线。超声波碎石 次声波台风预警 超声波B 超检查工业探伤核爆炸监测答案：超声波碎石 - 超声波台风预警 - 次声波B 超检查 - 超声波工业探伤 - 超声波核爆炸监测 - 次声波幻灯片 15：课堂总结超声波：频率高于 20000Hz，具有方向性好、穿透能力强、易于获得集中声能等特点，在医学、工业、生活等领域有广泛应用，如 B 超、声呐、清洗等。次声波：频率低于 20Hz，具有传播距离远、穿透力强、来源广泛等特点，可用于自然灾害监测等，但也可能对人体和设备造成危害，需注意防护。两者区别：频率范围不同，特点和应用也不同，但都属于人耳听不到的声波。幻灯片 16：课后作业布置完成课本上关于超声波与次声波的练习题。查阅资料，了解更多超声波和次声波在科技领域的最新应用，写一篇简短的介绍文章。结合本节课所学知识，分析为什么在地震发生前，一些动物会出现异常行为（提示：动物的听觉范围可能与人类不同）。设计一个简单的实验方案，证明超声波具有方向性好的特点（可利用家中的超声波加湿器等设备）。2024沪科版物理八年级上册2.3超声波与次声波第二章 声的世界授课教师： . 班 级： . 时 间： . 1.能通过实例认识超声波与次声波．2.了解超声波在声呐、金属探伤、医学检查等方面的应用．3.了解次声波在监测预警等方面的作用．为什么我们能听到讨厌的蚊子声，却听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音? 蚊子翅膀振动的频率范围在人耳的听觉频率范围内，而蝴蝶翅膀振动的频率范围低于人耳的听觉频率范围，因此人们能听到讨厌的蚊子声，却听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音.超声：高于20000Hz的声音超声波的特点方向性好 几乎沿直线传播，在碰到杂质和组织分界面时也会有显著的反射。 穿透能力强 在一些不透明的固体中能穿透几十米的厚度，在液体和固体中传播时衰减很少。蝙蝠采用的这种方法叫作回声定位，生活中利用这个方法的应用都有哪些呢？回声定位 蝙蝠通常只在夜间出来活动、觅食，但它们不会撞到墙壁、树枝，并且能准确定位. 它们的这些“绝技”靠的是什么？ 蝙蝠在飞行时会发出超声波，超声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠就可以确定目标的位置.回声定位的应用——超声导盲仪超声导盲仪超声导盲仪：可以探测前进道路上的障碍物，以便帮助视障人士出行.回声定位的应用——倒车雷达倒车雷达倒车雷达也是利用超声波来定位的.回声定位的应用——声呐声呐系统 科学家利用这个方法还发明了声呐.利用声呐系统，人们可以探知海洋的深度，绘出水下数千米处的地形图，捕鱼时还可以获得水中鱼群的信息.超声波应用B超检查超声波测速超声波探伤什么情况下会产生次声?a.自然界中火山爆发、地震、风暴等b.一些机械工作时c.一些动物运动时(如蝴蝶振翅)次声：低于20Hz的声音火山地震风暴与海啸次声核爆炸导弹发射次声次声危害和应用a.应用: 预报海上风暴等。b.危害: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。人和一些动物的听觉频率范围 为什么有时在你认为很静、没有任何声音时，猫或狗却突然表现得非常警觉？ 动物的听觉范围通常与人的不同.一些动物对高频声波反应灵敏.一般的情况下，猫能听到的频率范围是60~ 65 000 Hz，狗能听到的频率范围是15~50 000 Hz.任务一1．蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，即使把它放在明亮的房间里，仍然像喝醉酒一样，一次一次地碰到障碍物。后来，物理学家证实了蝙蝠能发出________(填“超声”或“次声”)波，并靠这种波的回声来确定目标和距离(如图所示)。超声认识自然界中的超声波和次声波【主题情境】自然界中有大量人感受不到的声波，人们对这些声波的利用也很广泛。小点对此产生了兴趣，请你和小点一起进行有关学习。2．雪花落水也有声，雪花落水发出的声波频率在5×104 Hz到2×105 Hz之间，高于人们能听见的声波频率，但海里的海豚可以听到，并且这些声响令海豚异常烦躁。多数人能听到的声波频率的范围是______Hz～20 000 Hz，雪花落水发出的声波属于__________(填“超声波”或“次声波”)。20超声波3．童话《大象招聘》中有这样的描述，大象办的农场饱受老鼠的困扰，大象想招聘一些猫来灭鼠。如图为猫和大象的发声和听觉的频率范围(单位为Hz)。(1)大象与猫之间________(填“能”或“不能”)完成招聘中语言沟通。大象发声的频率一部分在__________(填“超声波”或“次声波”)所在的频率范围内。(2)地震时会产生次声波，如果有地震发生，________(填“大象”或“猫”)能感知到地震发出的声波。不能次声波大象4．许多年前，“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪，经过多年的研究，船上人员都是死于亚声，这是一种人耳听不到的声音，而人的内脏的固有频率和亚声的频率极为相似，当二者相同时，可能会把人的内脏振坏而使人丧生。由此可知，亚声是指我们学过的__________(填“超声波”或“次声波”)，人体内脏的固有频率大致低于________Hz。次声波205. [跨学科·生物]植物能发出声音吗？科学家做了一个相关的实验，实验中发现在切割番茄的植株时，人耳听不到声音，但在靠近切口处放置录音机录音，然后用超大音量、超低速度播放录制的声音，居然能清晰地听到番茄植株发出的声音。这个实验说明，植物能发出(　　)A．响度很小的次声 B．响度很大的次声C．响度很小的超声 D．响度很大的超声C6．[2025·揭阳模拟]下列实例中，不是应用了超声波的是(　　)B任务二了解人类对超声波和次声波的利用7．[2025年1月合肥期末]有一种电动牙刷，如图所示，它能发出超声波，直达牙刷棕毛刷不到的地方，这样刷牙既干净又舒服。关于电动牙刷，说法正确的是(　　)A．刷牙时，人听不到超声波，是因为超声波不能在空气中传播B．超声波的音调很低，所以人听不到C．超声波不是由物体振动产生的D．电动牙刷利用超声波能传递能量D8．在亚丁湾海域，我国海军护航编队通常使用“金嗓子”(又名“声波炮”)震慑海盗。它的声波定向发射器外观类似喇叭，能发出145 dB以上的高频声波，甚至比喷气式飞机引擎的噪声还要刺耳。“145 dB”是指声音的______(填声音的特性)，这种高频声波为________(填“超声波”“次声波”或“可听声”)。响度可听声9．超声波在传播中具有很强的方向性，可用其进行探测。(1)声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是利用仿生学原理制成的。声纳模仿的是下列哪种生物(　　)A．蝙蝠 B．猫 C．狗 D．大象A(2)[2023·安徽中考]图示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后返回，被感应器接收。某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10－3 s。已知感应器距测高台的高度为2.5 m，空气中的声速取340 m/s，则该同学的身高为(　　)A．1.70 m B．1.65 mC．0.85 m D．0.80 m(3)在月球表面不能用超声波来探测距离，原因是________________。B真空不能传声(4) [新考法]屏下指纹的“全面屏”手机变得越来越普及，与传统指纹识别不同，该手机采用超声波指纹识别技术，通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并根据接收到的反射波分析得出指纹的信息，进行比对解锁。该系统向手指上若干个位置发射超声波，检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图所示，则这些位置指纹的大致形状，最符合的是(　　)D超声波和次声波超声波次声波频率高于20000Hz的声波超声及其应用频率低于20Hz的声波次声及其危害谢谢观看！