声的利用
知识点一、声与信息
1、声可以传递信息
场景研讨:请你仔细想想,一下场景都说明了什么问题?
①听到远处隆隆的雷声,可以判断一场大雨可能即将来临;①铁路工人用铁锤敲击铁轨,会从异常的发声中发现松动的螺栓;①医生用听诊器通过听声音来了解病人体内某些器官的健康状况;①古代雾中航行的水手通过号角的回声判断悬崖的距离;①利用接收到的次声波来判断地震及台风的位置等。
共同点:当人们感知到不同的声音时,就会传递给人们不同的信息。
归纳总结:声可以传递信息。
2、回声定位
①蝙蝠外出活动、觅食的方法
科学家发现,蝙蝠在飞行中,喉内能够产生超声波,这种超声波通过
嘴巴和鼻孔发射出来,遇到物体,便被发射回来,再由蝙蝠的耳朵接收,
根据回升到来的方位和时间,就能正确判断目标的位置了。于是,是食物
就捕捉,是障碍物便躲开,它们甚至还能通过反射回来的声波判断出是蛾
子还是苍蝇呢。人们称这种根据回声探测目标的方法为“回声定位”。
①“回声定位”原理的应用
采用“回声定位”原理制成的超声导盲仪可以探测前进到路上的障碍物,以帮助盲人出行。倒车雷达更是在汽车上得到了广泛的应用。科学家根据回声定位的原理,发明了声呐,利用声呐系统,人们可以探知海洋的深度,绘出水下数千米的地形图。捕鱼时渔民利用声呐来获得水中鱼的信息。
3、“B超”原理
中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径,其中“闻”有听的意思,这是利用声音诊病的最早例子。
用超声波检查身体时,由于人体各部分器官对声波的反射情况不同,利用计算机、图像显示设备,可以清楚地将人体内部器官的结构显示在屏幕上,这就是常说的“B超”。医生可以利用B超为孕妇检查胎儿的发育情况。
拓展:超声波探伤
超声波探伤是利用超声波能透入金属材料的深处,并由一界面进入另一界面时,在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法,当超声波来自零件表面由探头通至金属内部,遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波束,在荧光屏上形成脉冲波形,根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。
注意:①声和声音的区别:声的概念比较广,包括声音、超声波、次声波等;声音的概念相对而言要窄的多,它仅指人耳能感觉到的那部分声。
①声传递信息事例的特征是通过声可以了解什么事。
知识点二、声与能量
实验器材一端去盖、另一端扎有小孔的罐头盒,橡皮膜,蜡烛
实验步骤如图所示,将罐头盒的一端蒙上橡皮膜,并用橡皮筋扎紧,另一端放一支
点燃的蜡烛,对着烛焰敲击橡皮膜,观察烛焰的情况。
实验现象敲击橡皮膜时,橡皮膜发声,观察到烛焰随着敲击橡皮膜而发生摇摆
实验结论声能传递能量
①超声波去污:超声波能使液体剧烈震动,液体剧烈振动时能产生很多小气泡,小气泡瞬间破裂,破裂时能产生很强的微薄冲击。这些微波冲击不间断地冲击器件上各个角落的表面,从而达到
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2 清洗的目的。
①超声波除尘:在冒黑烟的烟囱里放一个超声波除尘器,除尘器里发出的超声波频率很大,当超声波发射到烟囱中时引起烟尘随着他的振动而剧烈振动,短时间内,烟尘相互碰撞,凝聚成较大的颗粒,沉到烟囱底部。
①超声波碎石:医生向人体内有病变的地方,如长有结石的地方,发射超声波,超声波可把结石击成碎片,甚至极细小的粉末,在药物的疏导下,碎片、粉末可以顺畅的排出体外。
①次声武器:由于次声波传播的路程远、穿透能力强,且较低频率的次声波达到一定强度时可以致人死亡,所以在科技发达的今天,次声波可以被作为武器。
拓展:①超声波焊接:由于超声波有热效应,所以人们研制了超声波焊接机,利用这种焊接机可以焊接塑料制品、缝制化纤纺织品等。
①超声波育种:经过超声波处理的种子可以提前发芽,且抗病性强。
噪声的危害和控制
知识点一、噪声的来源
1、乐音与噪声
有规律的、好听悦耳的声音叫乐音,如图
所示,小男孩演奏的二胡声是乐音。无规律的、
难听刺耳或污染环境的声音叫噪声,如图所示
2、噪声的界定
①声音
特点
飞机起飞、降落时的轰鸣声
振动无规则、难听、刺耳 建筑工地上机器的轰鸣声
装修房子的电钻声
交通工具行驶时的马达声 探究归纳:从物理学的角度讲,噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。
①声音
特点 夜深人静,你安然入睡之际,邻居家响起摇滚乐的声音
妨碍了正常的休息 在安静的教室里学习时,窗外响起的电钻声
干扰了要听的声音
在音乐厅欣赏音乐时,旁边人的窃窃私语声 听的声音产生干扰的声音,都属于噪声。可见并不是所有的音乐声都是乐音。
拓展:噪声的来源主要有以下六个方面
①自然界产生的噪声:主要来源于暴风雨、海啸、雷鸣、地震、火山爆发等。
①生活中的噪声:公共场所人发出的喧哗声、人们的说话声等。与周围环境不协调的声音影响了他人的正常休息、学习、工作。
①电磁噪声:电风扇、电冰箱、日光灯等用电器在工作时发出的声音。
声的利用①交通噪声:主要来源于汽车、火车、飞机、轮船等交通工具在运行时发出的声音。
①工业噪声:工厂的各种机器设备在工作时发出的声音。
①施工噪声:建筑工地在施工时,工地上各种运转的机械设备以及工人在使用铁锨、锤子等简单工具劳动时发出的声音。
乐音 噪声 区别 概念
听起来优美动人的声音,如音乐家演奏乐器的声音 听起来嘈杂刺耳的声音,如各种机器发出的声音 产生原因 物体按一定规律振动产生的声音
物体做无规则振动产生的声音
乐音和噪音都是由物体振动产生的,并没有严格的界限,有些声音从物理学角度来看属于乐音,但从
知识点二、噪声强弱的等级和噪声的危害
1、噪声的等级划分
在声学上,人们用分贝作为单位来表示声音强弱的等级,分贝的符号是dB。
由上表可知,人对不同强度的声音有不同的感觉。0dB的声音是人刚好能听到的最微弱的声音,并不是没有声音;为了保护听力,声音不能超过90dB;为了保证工作和学习,声音不能超过70dB;为了保证休息和睡眠,声音不能超过50dB。
2、噪声的危害
①心理效应:使人烦躁、精力不集中,妨碍睡眠和休息。
①生理效应:耳聋、头疼、消化不良、视觉模糊等。严重时会使人神志不清、休克或死亡。
①物理效应:高强度噪声能损坏建筑物,使一些自动控制的仪表设备失效。
知识点三、控制噪声
①“隔”:就是把噪声与接受者隔离开。如果将机器用隔声罩罩起来或者中间安装隔音墙,这称为“隔声”;如果在机座与地面之间安装具有弹性的减振垫,这称为“隔振”。
①“吸”:就是利用特殊的办法吸收声能,达到减弱噪声目的。如在声传播的路径上设置由吸声材料(多孔材料)制作的声屏障、植树造林等。
①“消”:利用吸声材料制造消声器,如摩托车上安装的消声器,它既可以让气流顺畅通过,又可以将噪声减到最低限度。
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