学术讨论—第四节人耳听不到的声音.ppt

两个随着殖民军来掠夺土著人金刚石矿的人，第一次偷部落A的时候，由于听到了土著人吹哨子报信的声音，迅速逃脱了，而第二次去偷部落B的时候，不幸被抓了，更可悲(k bi)的是被抓后竟不知道人家是怎么报信的，两人被抓后的对话如下：“这次看来部落B比部落A的人聪明？你看到他们是怎么传信的呢？”“我看见他们也吹放在嘴里的一个东西。”“是什么东西？”“很小，看不清，吹的很用力，但没有听见声音，吹哨的人还带着大黄狗。”“那狗很听话，跟着一声也不叫，只是偶尔抬头在主人身边蹭蹭。”“奇怪，人不喊，狗不叫，他们远处的人怎么知道我们偷金刚石呢？”你能帮这两个糊涂的贼清醒一下吗？第一页，共五十七页。一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时,一场风暴过后,全船海员莫名其妙的全部死亡了,这一惊人的惨案,是自杀还是他杀?检查的结果是:在遇难者身上,都没找到任何伤痕(shnghn),也不存在任何中毒迹象,而解剖表明:死者生前个个身体健壮,你能说出“凶手”可能是谁吗?第二页，共五十七页。第三页，共五十七页。第一第一(dy)部分部分；第四页，共五十七页。蚊子飞行蚊子飞行(fixng)时的情景时的情景 声音声音(shngyn)听得见听得见翅翅膀膀(chbng)在在振振动动第五页，共五十七页。蝴蝶飞行蝴蝶飞行(fixng)时的情景时的情景 声音声音(shngyn)听不见听不见翅翅膀膀在在振振动动第六页，共五十七页。你有这样(zhyng)的疑问吗？蜜蜂或者蚊子从你耳边飞过时，明显听蜜蜂或者蚊子从你耳边飞过时，明显听到它们发出到它们发出(fch)的声音，知道声源是什么吗的声音，知道声源是什么吗？不是所有的声源振动发出的声音，我们不是所有的声源振动发出的声音，我们(wmen)都能听都能听得到的。得到的。蝴蝶的翅膀比蜜蜂和蚊子的翅膀大得多，从我蝴蝶的翅膀比蜜蜂和蚊子的翅膀大得多，从我们耳边飞行，却听不见声音，由此你想到了什么们耳边飞行，却听不见声音，由此你想到了什么？第七页，共五十七页。频率频率(pnl)可听声可听声20Hz20000Hz次声波次声波超声波超声波频率频率(pnl)高于高于20000Hz的声波叫做超声波的声波叫做超声波频率频率(pnl)低于低于20Hz的声波叫做次声波的声波叫做次声波人耳听觉的频率范围是人耳听觉的频率范围是20Hz20000Hz活动一、活动一、测量您的听觉频率范围测量您的听觉频率范围第八页，共五十七页。动动脑筋人的听力与动物有什么(shnme)不同呢？第九页，共五十七页。第十页，共五十七页。1.特点特点(tdin)（1）方向性好）方向性好（2）穿透）穿透(chun tu)能力强能力强（3）易于获得较集中的声能）易于获得较集中的声能第十一页，共五十七页。方向性好方向性好第十二页，共五十七页。超声波雷达也叫声呐，可以超声波雷达也叫声呐，可以(ky)用来探用来探测海洋深度，探测时是如何工作的测海洋深度，探测时是如何工作的?第十三页，共五十七页。声声 呐呐方向性好方向性好回声回声(hushng)第十四页，共五十七页。透能力透能力(nngl)(nngl)强，能够成像强，能够成像超声波诊断仪超声波诊断仪(B超超)检查(jinch)、治疗疾病第十五页，共五十七页。探测金属内部(nib)缺陷穿透穿透(chun tu)(chun tu)能力能力强强为什么能探测为什么能探测(tnc)出内部缺陷出内部缺陷呢呢?第十六页，共五十七页。超声波清洗器超声波清洗器声能易于声能易于(yy)(yy)集集中中第十七页，共五十七页。超声波焊接超声波焊接(hnji)(hnji)器器声能易于声能易于(yy)(yy)集集中中第十八页，共五十七页。不用不用(byng)洗衣粉洗衣粉的洗衣机的洗衣机一般洗衣机洗衣服要用大一般洗衣机洗衣服要用大量的洗衣粉。有一种洗衣机量的洗衣粉。有一种洗衣机可以不用洗衣粉可以不用洗衣粉,照样能把衣照样能把衣服洗干净。日本人首先在洗服洗干净。日本人首先在洗衣机中输入声波，利用超声衣机中输入声波，利用超声波在洗衣机水缸内产生波在洗衣机水缸内产生(chnshng)大量气泡，借助气泡大量气泡，借助气泡破灭产生破灭产生(chnshng)一种不大不一种不大不小的作用力，代替洗衣粉，小的作用力，代替洗衣粉，把衣服表面肮脏的微粒清除把衣服表面肮脏的微粒清除掉。掉。你知道你知道(zhdo)(zhdo)吗？吗？第十九页，共五十七页。回声定位回声定位:超声波碰到障碍物会反射回来超声波碰到障碍物会反射回来,根据根据(gnj)回声到来的方位和时间回声到来的方位和时间,可以确定目标的位置和距离可以确定目标的位置和距离.声呐声呐:向水中发射各种形式的声信号向水中发射各种形式的声信号(xnho),碰到需碰到需要定位的目标时产生反射波要定位的目标时产生反射波,接收反射波并接收反射波并进行信号分析进行信号分析,处理处理,除掉干扰除掉干扰,从而显示出目从而显示出目标所在的标所在的 方位和距离方位和距离.知识知识(zh shi)(zh shi)快快递递第二十页，共五十七页。2.2.应用应用(yngyng)(yngyng)（1）声呐声呐（2）B型超声波诊断仪（型超声波诊断仪（B超）超）（3）超声波速度超声波速度(sd)测定器测定器（4）超声波清洗器超声波清洗器（5）超声波焊接器超声波焊接器（6）超声波体外碎石超声波体外碎石（7）超声波金属探伤仪超声波金属探伤仪（8）超声波加湿器超声波加湿器第二十一页，共五十七页。第二十二页，共五十七页。第二十三页，共五十七页。2 2、超声波可以成像：、超声波可以成像：医院利用医院利用B B型超声波诊断仪型超声波诊断仪做做胃部、腹部检查胃部、腹部检查(jinch)(jinch)，还可以观，还可以观察胎儿的发育情况。察胎儿的发育情况。第二十四页，共五十七页。B B超超：平常说的：平常说的“B B超超”就是就是根据根据(gnj)(gnj)内脏反射的超声波进行内脏反射的超声波进行造影，帮助医生造影，帮助医生分析体内的病分析体内的病变（如图）变（如图）知识知识(zh shi)(zh shi)快快递递第二十五页，共五十七页。3 3、利用、利用超声波超声波的多普勒效应制成的多普勒效应制成速速度测定器度测定器：目前交警是利用红外线产生的多普目前交警是利用红外线产生的多普勒效应测定勒效应测定(cdng)(cdng)车辆的速度。车辆的速度。第二十六页，共五十七页。如果声源一直在移动，那么，如果声源一直在移动，那么，在声源前方的声波会被在声源前方的声波会被“挤压挤压”而而变密，而在声源后方的声波会被变密，而在声源后方的声波会被“拉长拉长”而变疏。当声波变密时，引而变疏。当声波变密时，引起鼓膜振动的次数增多，你就会感起鼓膜振动的次数增多，你就会感到音调到音调(yndio)变高；反之则音调变高；反之则音调(yndio)变变低。人们把这一现象叫做低。人们把这一现象叫做多普勒效应多普勒效应。知识知识(zh shi)(zh shi)快快递递第二十七页，共五十七页。4 4、超声波能使清洗液剧烈振动、超声波能使清洗液剧烈振动(zhndng)(zhndng)，有去污作用，人们制成，有去污作用，人们制成超声波清洗器超声波清洗器。第二十八页，共五十七页。超声波加湿器超声波加湿器:把超声波通入水罐中，剧烈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的振动会使罐中的水破碎成许多(xdu)小雾滴，再用小风扇把雾滴小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气吹入室内，就可以增加室内空气的湿度的湿度这就是超声波加湿器这就是超声波加湿器的原理。的原理。第二十九页，共五十七页。5 5、超声波还能使、超声波还能使塑料膜之间摩擦生塑料膜之间摩擦生热，粘合在一起热，粘合在一起(yq)(yq)，制成，制成超声波焊超声波焊接器接器。第三十页，共五十七页。利用超声波的巨大利用超声波的巨大(jd)(jd)能量能量还可以把人体内的结石击碎还可以把人体内的结石击碎6.超声波碎石超声波碎石(su sh)第三十一页，共五十七页。7.超声波金属探伤仪超声波在被检测材料中传播时,材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。第三十二页，共五十七页。8.8.渔民把超声波蜂鸣器挂在鱼网上，这些超声波使海豚感到烦渔民把超声波蜂鸣器挂在鱼网上，这些超声波使海豚感到烦恼，从而游离鱼网而不致破坏鱼网；恼，从而游离鱼网而不致破坏鱼网；潜水员也使用一种能发出超声波的设备，使周围的鲨鱼潜水员也使用一种能发出超声波的设备，使周围的鲨鱼(sh(sh y)y)不敢靠近，从而避免意外。不敢靠近，从而避免意外。第三十三页，共五十七页。9.9.超声吸脂术超声吸脂术超声去脂作为一项崭新的技术已应用于临超声去脂作为一项崭新的技术已应用于临床，它是抽吸去脂本的一种，也可用于各种肥床，它是抽吸去脂本的一种，也可用于各种肥胖症及局部脂肪堆积者，以改善其体形胖症及局部脂肪堆积者，以改善其体形(txng)(txng)超声波美容：超声波美容：超声波美容仪的具体功能如下：软化血栓，超声波美容仪的具体功能如下：软化血栓，消除消除“红脸红脸”用于脸部微细血管变形、血液用于脸部微细血管变形、血液循环障碍引起的面部红丝、红斑，以及因螨虫循环障碍引起的面部红丝、红斑，以及因螨虫感染而引起的面部红斑或酒渣鼻感染而引起的面部红斑或酒渣鼻第三十四页，共五十七页。售价售价150美元美元(miyun)的超声波手枪（的超声波手枪（15-30千赫）千赫）第三十五页，共五十七页。飞机飞机(fij)(fij)飞行，火箭发射，火车，汽车奔飞行，火箭发射，火车，汽车奔驰都会产生次声波。大自然中火山爆发，陨驰都会产生次声波。大自然中火山爆发，陨石坠落，地震，海啸，台风，雷电石坠落，地震，海啸，台风，雷电,气压突变气压突变都会产生次声波都会产生次声波.2.次声波的特点次声波的特点(tdin)：传得很远，容易传得很远，容易(rngy)绕过障碍物，绕过障碍物，无孔不入无孔不入.1.次声波的产生：次声波的产生：第三十六页，共五十七页。核爆炸核爆炸导弹导弹(dodn)发发射射次声波次声波第三十七页，共五十七页。火山火山(hushn)地震地震(dzhn)风暴(fngbo)与海啸次声波次声波第三十八页，共五十七页。大象走路或相互大象走路或相互(xingh)(xingh)联系时发出次声联系时发出次声波波第三十九页，共五十七页。(1)(1)一定强度的次声波对人体造成严一定强度的次声波对人体造成严重的危害，使人恐惧、恶心、神经错重的危害，使人恐惧、恶心、神经错乱，甚至五脏破裂乱，甚至五脏破裂(pli)(pli)。(2)(2)地震产生次声波会使房屋倒塌，地震产生次声波会使房屋倒塌，对人类造成伤害。对人类造成伤害。3.次声波的危害次声波的危害(wihi)：4.次声波的应用次声波的应用(yngyng)：预报地震预报地震、台风台风、监测核爆炸等监测核爆炸等.第四十页，共五十七页。自然界中的陨石自然界中的陨石(ynsh)落地落地台风、地震、海上台风、地震、海上(hi shn)风暴风暴人类活动人类活动(hu dng)中的火炮发射、导弹中的火炮发射、导弹飞行等等，广泛存在着次声波飞行等等，广泛存在着次声波 第四十一页，共五十七页。雷电、台风、地震雷电、台风、地震(dzhn)、海啸等海啸等第四十二页，共五十七页。次声波的作用：次声波的作用：1、科学家通过研究和监测，将它作为、科学家通过研究和监测，将它作为预报地震、台风的依据预报地震、台风的依据(yj)和监测核爆和监测核爆炸的手段。炸的手段。2、次声波武器、次声波武器(wq)第四十三页，共五十七页。课外知识课外知识(zh shi)介绍：介绍：大象的脚踏击地面可以产生次声波，传播大象的脚踏击地面可以产生次声波，传播(chunb)到到50千米远的地方。千米远的地方。次声次声“杀人杀人”之谜之谜1890年，一艘名叫年，一艘名叫“马尔波罗号马尔波罗号”帆船在从新西兰驶往英国的途中，帆船在从新西兰驶往英国的途中，突然神秘地失踪了突然神秘地失踪了20年后，人们在火地岛海岸边发现了它奇怪的年后，人们在火地岛海岸边发现了它奇怪的是：船上的开都原封未动完好如初船长航海日记的字迹仍然依是：船上的开都原封未动完好如初船长航海日记的字迹仍然依稀可辨；就连那些死已多年的船员，也都稀可辨；就连那些死已多年的船员，也都“各在其位各在其位”，保持着当，保持着当年在岗时的年在岗时的“姿势姿势”；1948年初，一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时，一场风暴过后，全船海年初，一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时，一场风暴过后，全船海员莫明其妙地死光；员莫明其妙地死光；在匈牙利鲍拉得利山洞入口廊里，在匈牙利鲍拉得利山洞入口廊里，3名旅游者齐刷刷地突然倒地名旅游者齐刷刷地突然倒地(do d)，停止了呼吸停止了呼吸.第四十四页，共五十七页。1西方人用一种叫做犬笛的口哨来呼唤西方人用一种叫做犬笛的口哨来呼唤爱犬。犬笛吹出的是爱犬。犬笛吹出的是 25000Hz的声音，的声音，周围的行人茫然无所知，而小狗已经按照周围的行人茫然无所知，而小狗已经按照(nzho)犬笛中传出的口令行动了是因为小狗能犬笛中传出的口令行动了是因为小狗能听到听到 的声音。的声音。高于高于20000HZ超声波超声波帮贼清醒帮贼清醒(qngxng)第四十五页，共五十七页。2一一艘艘国国际际商商船船在在“火火地地岛岛”，发发现现了了多多年年前前神神秘秘失失踪踪的的“马马可可波波罗罗”号号帆帆船船，而而船船上上的的一一切切设设备备及及物物品品(wpn)却却完完好好无无损损。经经科科学学家家们们多多年年的的研研究究和和探探索索，终终于于揭揭开开了了这这些些遇遇难难者者的的“死死亡亡谜谜”。原原来来都都死死于于风风暴暴所所产产生的生的 。次声波次声波凶手凶手(xingshu)是谁是谁第四十六页，共五十七页。5.5.声音在海水中的传播速度是声音在海水中的传播速度是1530m/s1530m/s，为了开辟新航道，某，为了开辟新航道，某科学家探测船装有回声探测仪，探测水下有为暗礁，如图所示，科学家探测船装有回声探测仪，探测水下有为暗礁，如图所示，探测船发出的声音信号经探测船发出的声音信号经0.6s0.6s被探测仪接受被探测仪接受(jishu)(jishu)到。到。（1 1）为了更好的回声效果，探测船发出的声音最好用什么）为了更好的回声效果，探测船发出的声音最好用什么声波？为什么？声波？为什么？（2 2）估算出海底障碍物到探测船的舱底的距离是多少？）估算出海底障碍物到探测船的舱底的距离是多少？（3 3）若探测船在海上航行时，轮船上的一位气象学家将一只）若探测船在海上航行时，轮船上的一位气象学家将一只氢气球凑近耳朵听了听，马上向大家发出紧急报告：氢气球凑近耳朵听了听，马上向大家发出紧急报告：“海上风海上风暴即将来临暴即将来临”，就在当天夜里，海上发生了强烈的风暴。一只，就在当天夜里，海上发生了强烈的风暴。一只氢气球怎么能预报海上风暴呢？试分析气象学家判断风暴的物氢气球怎么能预报海上风暴呢？试分析气象学家判断风暴的物理学依据是什么？理学依据是什么？第四十七页，共五十七页。本节课你学到了什么(shn me)？第四十八页，共五十七页。课堂(ktng)小结1 1、声音、声音(shngyn)(shngyn)、超声、超声波的特点波的特点(tdin)及应及应用用可听声可听声:20Hz-20000Hz超声波：超声波：高于高于20000Hz次声波：次声波：低于低于20Hz3 3、次声的、次声的危害危害方向性好方向性好穿透能力强穿透能力强声能易于集中声能易于集中声呐声呐B超超碎结石碎结石对机械、建筑物、人体有伤害。对机械、建筑物、人体有伤害。第四十九页，共五十七页。1、想一想，人耳不能听到声音的原因、想一想，人耳不能听到声音的原因(yunyn)可可能是能是（1）_;（2）_;（3）_.声源声源(shnyun)振动的频率振动的频率响度响度(xind)小小声源在真空中声源在真空中巩固练习巩固练习第五十页，共五十七页。2、下列事例中，不能表明声音具有能量的、下列事例中，不能表明声音具有能量的是（是（）A、声音能把人的耳朵振聋、声音能把人的耳朵振聋B、超声波能粉碎人体内的结石、超声波能粉碎人体内的结石(jish)C、美妙的歌声能使人心情愉快、美妙的歌声能使人心情愉快D、说话时，声带的振动能够引起、说话时，声带的振动能够引起周围空气的振动周围空气的振动c第五十一页，共五十七页。3、地震是地球上某个部位发生的剧烈、地震是地球上某个部位发生的剧烈(jli)振动，人们却听不到这种振动的声振动，人们却听不到这种振动的声音，这是由于（音，这是由于（）A、声音不够响、声音不够响B、声音音调太高、声音音调太高C、声源振动频率低于、声源振动频率低于20HzD、声音是噪音而不是乐音、声音是噪音而不是乐音C第五十二页，共五十七页。4、下列距离、下列距离(jl)不能用声波来测量的是（不能用声波来测量的是（）A、海的深度、海的深度B、相距很远的两高山之间的距离、相距很远的两高山之间的距离C、地球到月球之间的距离、地球到月球之间的距离D、很长的钢管长度、很长的钢管长度C第五十三页，共五十七页。5、发声体发出的声音，有时候正常人听、发声体发出的声音，有时候正常人听不到，猫却能听到，这是由于不到，猫却能听到，这是由于(yuy)（）A、声音的振幅太小、声音的振幅太小B、声音的振幅太大、声音的振幅太大C、声音的频率太小、声音的频率太小D、声音的频率太大、声音的频率太大D第五十四页，共五十七页。6、昆虫飞行时翅膀要振动，甲昆虫飞行、昆虫飞行时翅膀要振动，甲昆虫飞行时翅膀每秒振动时翅膀每秒振动200次，乙昆虫飞行时翅次，乙昆虫飞行时翅膀每秒振动膀每秒振动40次，一位听力次，一位听力(tngl)正常的正常的人能听到飞行时发出声音的昆虫是（人能听到飞行时发出声音的昆虫是（）、甲昆虫、甲昆虫、乙昆虫、乙昆虫、都能听到、都能听到、都听不到、都听不到C第五十五页，共五十七页。2004年年12月月26日上午日上午8时时30分，印尼附近分，印尼附近海域发生海域发生89级大地震，引起强烈海啸。地级大地震，引起强烈海啸。地震发生时，距震中震发生时，距震中1500公里的马尔代夫海边，公里的马尔代夫海边，有一群孩子在玩耍。如果他们及时接到警报，有一群孩子在玩耍。如果他们及时接到警报，并立即奔向离海岸并立即奔向离海岸3000米的高地，便可不被米的高地，便可不被巨浪卷走。尚若如此巨浪卷走。尚若如此(rc)，他们最晚在什么时，他们最晚在什么时间接到警报，方可死里逃生间接到警报，方可死里逃生?（海啸在大洋中传播速度高达（海啸在大洋中传播速度高达500公里小时，公里小时，孩子们逃往高地的速度为孩子们逃往高地的速度为100米分钟）米分钟）第五十六页，共五十七页。内容(nirng)总结糊涂的贼。“这次看来部落B比部落A的人聪明(cngmng)。不是所有的声源振动发出的声音，我们都能听得到的。目前交警是利用红外线产生的多普勒效应测定车辆的速度。利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎。大象的脚踏击地面可以产生次声波，传播到50千米远的地方。经科学家们多年的研究和探索，终于揭开了这些遇难者的“死亡谜”。（1）为了更好的回声效果，探测船发出的声音最好用什么声波。（2）估算出海底障碍物到探测船的舱底的距离是多少第五十七页，共五十七页。