一目标导航

(一)知识与技能

举例说出几个现代技术中与声有关的知识的应用。

(二)过程和方法

通过观察、参观或看录像，获得有关声的利用方面的知识，培养观察能力和分析括能力。

(三)情感态度价值观

通过学习，了解声在现代技术中的应用，进一步增加对科学的热爱。

二名师引领

1、超声波的利用：例

（1）蝙蝠靠超声波捕捉食物，这种方法叫回声定位。

（2）根据回声定位原理，科学家发明了声纳，可以用来探测海底、鱼群。

（3）“B超”利用超声波来检查身体。

（4）声波是一种波动，能传递能量，可以用来清洗牙齿、清洗钟表，除人体内结石。

2、可闻声的利用：例

（1）听音乐陶冶情操。

（2）人们相互交流感情。

（3）判断发声体的位置。

（4） 判断物体（如陶瓷）的好坏。

3、次声波的利用：例（1）预测风暴、地震。

（2）制造次声波武器。

（3）某些动物交流信息。

三师生互动  共解难题

例1、(2005年攀枝花中考题）昆虫飞行时翅膀都要振动，蝴蝶每秒振翅5-6次，蜜蜂每秒振翅300-400次，当它们都从你身后飞过时，凭你的听觉（  ）。

A、能感到蝴蝶从你身后飞过     B、能感到蜜蜂从你身后飞过

C、都能感到它们从你身后飞过   D、都不能感到它们从你身后飞过

解析：能引起人的听觉的声音频率范围是20~20000 Hz（这个数据要求同学们能记住），而蝴蝶翅膀每秒钟振动的次数低于20次，不在人的听觉范围之内，所以人听不到蝴蝶飞过的声音，能听到蜜蜂飞过的声音。答案为B。

点评：不论是蜜蜂还是蝴蝶，它们都是靠翅膀飞行，既如此，当然与振动相关。而振动就会有快慢之分—即频率，而人耳对振动的频率有一定的听觉范围，这就是此题的解题关健。

例2、(2005年安徽中考题）生活在海边的渔民经常看见这样的情景：风和日丽，平静的海面上出现一把一把小小的“降落伞”—水母，它们在近海处悠闲自得地升降、漂游、忽然水母像受到什么命令似的，纷纷离开海岸，游向大海。不一会儿，狂风呼啸，波涛汹涌，风暴来临了。就划线部分，以下解释合理的是（  ）。

A、水母接收到了次声波           B、水母接收到了电磁波

C、水母感受到了温度的突然变化   D、水母感受到了地磁场的变化

解析：在风暴或地震来临之前，水母能够通过海水接收到由于海水或地壳运动时发出的次声波，所以能及早地采取避难措施。答案为A。

点评：动物的听觉范围一般比人的要广，它们能听到人类听不到的次声波和超声波。

例3、近几年来，随着超声波技术的应用，超声技术可广泛用于除去结石、治癌、洁牙等。其科学道理是什么？

解析：由于超声波能传递能量，可以向人体内的结石发射超声波，将结石击成细小粉末。由于癌细胞怕热，当它赖以生存的环境温度达到41℃一43℃时，癌细胞就不能生存了。可以用超声波向癌变区传递能量，使其温度升高，从而达到抑制癌细胞生长并使其死亡的目的。超声波在液体中传播时，使液体内部产生相当大的液压冲击，能很快地把各种金属零件、玻璃、陶瓷、牙齿等表面污垢清洗干净。

点评：它们都是利用超声波能传递能量的原理。向结石区、癌变区或牙齿表面发射一束束方向性较强的超声波，击到目标处，达到目的。

例4、2000年8月，俄罗斯的“库尔斯克号”核潜艇在巴伦支海遇难。探测专家用超声波可探测到潜艇的确切位置。超声波在海水中的波速v=1450m/s，在潜艇正上方海面向下发出超声波，如图1-2-2所示，从超声波发出直至接收到潜艇的回波经历的时间为t=0.146s，则潜艇沉没的实际深度h约为多大？（取整数值）

解析：本题容易把0.146s当成是超声波从发声处传播到潜艇所用的时间。从而误解为h＝vt＝1450m/s×0.146s＝212m,超声波从发出到接收共用时间t=0.146s,则超声波从发出到潜艇处共用时间为0.5×0.146s，再根据超声波在水中的速度便可求出潜艇沉没的深度h。潜艇沉没的实际深度 h=vt＝1450 m/s ×0.5×0.146s=106m 。

点评：本题是利用回声测距离、做这类题时，应该特别注意时间和路程的对应关系。

四积累运用  举一反三

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、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_____。

3、外科医生可以利用超声除去人体内的结石，是利用了声波能传递_____，中国传统中医有“望、闻、问、切”检查病人，其中：“闻”就是______的意思，它是利用声波能传递______。

4、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。

5、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1.5-1所示，把两根纸管，书放好，管不要与书接触；

（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，寻找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？

6、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1.5－2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？

7、自己动起来的乒乓球

实验步骤：

（1）将两个相同的音叉放在两个相同的共振盒上；

（2）在铁架台的悬臂上用细线悬吊一个乒乓球，使球刚好可以触及一个音叉，如图1.5－3所示；

（3）将两个共振盒的开口相对放置，用橡皮锤敲击不与球接触的音叉；

（4）观察球的运动状态的变化。

现象解释：

乒乓球会振动起来。球由静止变为运动，说明它_____（填是或否）获得了能量。被敲击的音叉作为声源，当它的振动能量在空间传播时，造成周围介质运动状态的变化。尤其是引发了另一个音叉的共振，使该音叉能够最大限度地吸收声源所传播的能量，并引起乒乓球的振动。说明声音____（填能或者不能）传递能量。

8、参观调查，动手实践

大家知道，中国古代有一种叫做“喷水鱼洗”的器具。据考证，它的出现不晚于晋代，即距今已有一千多年的历史。传世的鱼洗是带有一圈水平突缘的圆形铜盆，在突缘上方的对称位置上装有垂直的一对把手状的双耳（又称为“弦”）。盆的直径约40cm，大概有一个大号的日用脸盆那么大。

操作的时候，在坚固的底座上面垫上柔软的材料，放上鱼洗，其中盛上过半的水、然后，两只手掌都蘸上些水，分别在左右两耳上沿相反的直线方向作反复的水平摩擦，给出适当的激励，使盆壁振动产生驻波。这时便可以看到水面上激起的波纹出现四角对称的图样，明白地显示出波腹和波节相间的分布。并且，在四个波腹处剧烈的振动所激起的水珠，可以向上飞溅到超过半米的高度。（鱼洗底部所绘刻的四条鱼，它们的嘴部正对着四个波腹处，好像水珠是从鱼嘴里吐出来似的。）与此同时，由于盆壁的振动而发出强烈的嗡嗡声。

其实，用一个普通的搪瓷盆也能表演出相同的效应。用两只手掌在脸盆上缘对称的两侧反复做上面所述的摩擦动作，也能激发出相同的现象。盆内水面呈现规则的波纹图案，小水珠可以跃起到20cm以上的高度，同时可以听到明显的嗡嗡声。不过溅起的水珠较小而少，不及鱼洗表演得那么壮观罢了。

把你调查或者实践的结果写下来交流。

答案：

1、ABCD

2、超声波，距离

3、能量，听，信息

4、利用声音的反射作用（回声测距），如果能测出发出声音到反射声音（回声）的时间，又知道水中声速，则能计算出冰山到船的距离

5、②纸管里；③不能；④不能，书本起反射声的作用

6、能，空气

7、是，能

8、略下载本文