2.3声的利用
1、学习目标：
    了解现代技术中与声有关的知识的应用
2、学习重点难点：
    现代技术中与声有关的知识的应用
三、自主学习：
声与声音的区别
同学们注意了没有，以前我们学习时都常说“声音”怎样怎样，可今天我们学习时，标题却是“声的利用”，为什么不叫做“声音的利用”呢？
答：1、声的概念比较广，包括平时我们能听到的声音和不能听到的超声、次声等；所以声音的概念相对而言面要窄得多，它仅指人耳能感觉到的那部分声。2、看来声包括声音。
1、声能传递信息
    你平时用声音传递过信息吗？其实我们时时刻刻都在利用声音传递信息，我们彼此之间的谈话，教师在课台上的讲课声，同学们课下的交谈与交流声等不都是在传递信息吗。假如让你不说话，你有什么感觉。通过声传递信息的例子还有哪些呢？
阅读课本38-39页“声与信息”部分了解人类利用声音的情况
物体直接发出的声所携带的信息：
它又可以分两类，一类是我们能听到的声音；一类是我们不能听到的声音。
例如： 人类的交谈声   隆隆的雷声 心脏、肺的声音  中医诊病的“望、闻、问、切”中的“闻”就是通过听来了解病人病情的。
例如： 动物的交谈声     利用鱼所喜欢的声音捕鱼。
 地震、海啸前出现的一些次声波
经过反射的声所携带的信息
B超
原理：将弱超声波透入人体内部，当超声波遇到脏器的界面时，便发生反射和透射。透射入脏器内部的超声波，再遇到界面时还会再次发生反射和透射，超声波接收器专门接收各次的反射波。医务人员根据所收到的各次反射波的时间间隔和波的强弱，就能够了解到脏器的大小、位置及其内部的病变等。
 超声波探伤仪
原理：在工业生产中常常运用超声透射法对产品进行无损探测。超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品，被对面的接收器所接收。如果样品内部有缺陷，超声波就会在缺陷处发生反射，这时，对面的接收器便收不到或者不能全部收到发生器发射出的超声波信号。这样，就可以在不损伤被检测样品的情况下，检测出样品内部有无缺陷。
2、声能传递能量：
阅读课本39-40页“声与能量”部分,了解声音传递能量的利用情况
  用超声波清洗精细的机械 
用超声波除去人体内的结石。 
超声波加湿器。
3、当堂训练：
1、声能传递信息。（回声定位：声波发出遇障碍反射，根据回声到来的方位和时间，确定目标的位置和距离）  声呐：根据          。
2、声能传递能量。超声波清洗物体，外科医生利用超声波振动除去人体内的结石等。
3、雷声、超声波清洗精密仪器、碎石、B超、敲击铁轨、蝙蝠的回声定位、
是声能够传递信息的是                  是声能够传递能量的是                 
4．水波能够传递能量，把一块石头扔进水里，可以看到________向四周散去，水面上的树
叶也随之起伏，这说明石头的_________，通过水波传给了树叶．
5．下列对声的应用中，不是利用了回声定位的是（    ）
A．利用声呐探测海深      B．医生为病人检查身体时所做的“B超”
C．渔船探测鱼的位置    D．利超声波除去人体内的结石
6．考古打捞人员运用声呐设备探测海底沉船，实际上是利用了_____来测距定位的．同时也说明了______可以传声．
7．声音和声是同一概念吗？
                                                                               
8．下列何种现象的原理和声的反射无关是（    ）
A．在山谷中叫喊可以听到回声    B．蝙蝠捕捉苍蝇
C．声呐系统的利用              D．打响雷可以感到房屋振动
9．蝙蝠采用__________的方法可以确定目标的距离和位置，根据这一原理，科学家发明了__________，利用这一系统，人们可以探知海洋深度，鱼位置等．
10．下列不属于声音传递信息的是（    ）
A．响起的门铃声                    B．战场上吹起的冲锋号声
C．声音在铁管中传播比在空气中快    D．雾中航行的水手吹响号角的回声
11.人无法听到飞翔的蝙蝠发出声音的原因是（  ）
　A蝙蝠没有发出声音                    B蝙蝠发出声音的频率太高
　C蝙蝠发出声音的频率太低  D蝙蝠发出声音的响度太小
12. 昆虫飞行时翅膀要振动，甲昆虫飞行时翅膀每秒振动200次，乙昆虫飞行时翅膀每秒振动40次，一位听力正常的人能听到飞行时发出声音的昆虫是（  ）
　Ａ甲昆虫        　Ｂ乙昆虫　
　Ｃ都能听到        Ｄ都听不到
13. 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?
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=1/2vt=1/2×1500m/s×4s=3000m
14. 同样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?
● 物理阅读
声在日常生活中的利用
声音是人类获取信息的主要途径之一，声音传递给我们的不仅仅是语言信息，下面所介绍的是声在其它方面的一些应用及其原理。
1 辩析熟悉的来人
现象：和您朝夕相处的人在室外说话时，我们通过听声音就知道是哪位在说话。
原理：不同的人发出的声音音调、响度都有可能相同，但音绝不会相同，因为不同的发声体发出的声音的音一般不相同，由于非常熟悉，我们通过辩别音就能分辩出哪位在说话。
2 听长短
现象：向暖水瓶中倒水时，听声音就能了解水是不是满了。
原理：不同长度的空气柱，振动发声时发声频率不同，空气柱越长，发出的音调越低；暖水瓶中水越多，空气柱就越短，发出的声音频率越高，音调也就越高，特别是水刚好倒满瞬间，音调会陡然升高，通过听声音的高低，我们就能判断出水已经倒满了。
3 挑选商品
现象：我们去商店买碗、瓷器时，我们用手或其它物品轻敲瓷器，通过声音就能判断瓷器的好环。
原理：有裂缝的碗、盆发出的声音的音远比正常的瓷器差，通过音这一点就能把坏的碗、盆挑选出来，当然实际还用辩别音调，观察形态等方法，但主要还是通过音来辨别的。
4 测量距离
现象：前面如果有一建筑物或高山，对着高山大喊一声，用表测量发出声音到听到声音的时间，利用声速就可以测出我们与高山或高大建筑物理的距离。
原理：声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来就产生了回声。
5 看病
现象一：听诊器
原理：人的体内有些器官发出的声音，如：心肺、气管、胃等发生病变时，器官发出的声音在某些特征上有所变化，医生通过听诊器能听出来，依此来诊断病情。
现象二：B超检查原理
原理：频率高于20000赫兹的声音称为超声波，超声波有一定的穿透性，医生用某些信号器产生超声波，向病人体内发射，同时接受内脏器官的反射波，通过仪器把反射波的频率、强度检测出来，并在电视屏幕上形成图像，为了判断病情提供了重要的依据，声的利用B超利用的是回声原理。
6 治病（传递能量）
现象：体外碎石
原理：人体的有些器官发生结石，如肾、胆等，最好的措施就是用体外碎石机把体内结石击碎，变成粉未排出体外。体外碎石机利用的就是超声波，用超声波穿透人体引起的结石英钟激烈震荡，使之碎化。这主要利用了声波能传递能量的性质。
7 传递信息（监测灾情）
现象：通过监测次声波就可知道地震、台风的信息。
原理：次声波是频率低于20赫兹的声音，人类无法听到。一些自然灾害如地震、火山喷发、台风等都伴有次声波的产生；次声波在传播过程中减速很小，所以能传播的很远，通过监测传来的次声波就能获取某些自然灾害的信息。
课后反思：
【练习题】
1．下列利用声信息的有（  ）
　A．远处隆隆的雷声预示着可能有一场大雨  B．铁路工人用铁锤敲击钢轨，判定螺栓是否松动
　C．医生利用B超观察人的身体状况        D．有经验的人选瓷碗总是敲一敲分辨音质
2. 关于声，下列说法中正确的是（    ）
  A. 有些声音只传递信息，不传递能量        B. 有些声音只传递能量，不传递信息
  C. 所有声音都既传递信息，同时也传递能量  D. 以上三种说法都有可能
3. 蝙蝠通常是夜间活动，它飞行时发出一种________________，这些声波碰到昆虫会反射回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的________________________。蝙蝠利用了声音传递的____________
4. 外科医生可以利用超声波除去人体内的结石，是利用了声波传递的____________，中国传统中医有“望、闻、问、切”检查病人，其中“闻”就是________的意思，它是利用声波传递
的____________
5. 1912年“泰坦尼克号”首次出航即触冰山沉没，这件事震惊世界，随即人们提出用声学方法遥测航道上的冰山。和同学讨论讨论，说一说声学测冰山的道理
  　
6．探究：能使声音反弹回来吗？
  实验器材：两根相同的纸管，书，机械表．
  实验步骤：
　（1）图1所示，把两根纸管，书放好，管不要与书接触；                    图1
　（2）把表放在一个纸管内的一端，从另一根管子里一端侧耳倾听，用手捂住另一只耳朵，左右移动倾听的纸管，寻听到的滴答声最响的位置；
　（3）拿走听管，仍在原位听，你现在还能听到同样清晰的滴答声吗？
　（4）再把硬纸管放回原位，拿走书本，现在你能听到清晰的滴答声吗？你知道为什么吗？
7．小实验：
  用蜡烛火焰显示声音在空气中的传播现象
  声音在空气中的传播是由声源振动引起周围空气振动而形成的．装置如图2所示，取一只扬声器，装在一只硬纸盒内，在纸盒的面板上钻一个直径约为2～3mm的小孔，将扬声器通过一只耳机插头插入收录音机的输出插孔中，演示时，在纸盒小孔的前方放一枝生日蜡烛，且使小孔对准蜡烛引线的上端．点燃蜡烛，然后播放音乐，可以在听声音的同时看到烛焰在飘动，停止播音，声音消失，烛焰即竖直用蜡烛火焰显示声向上．
  实验中是否能说明声音传递能量？能量是靠什么传播的？