声的利用及噪声.docx

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声的利用及噪声

环球雅思教育学科教师讲义

副校长/组长签字：

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上课次数：

学员姓名：

辅导科目：

学科教师：

课题

声的利用及噪声

课型

□预习课□同步课□复习课□习题课

授课日期及时段

教学目的

培养学生留心观察日常生活中的物理现象的习惯，培养探索能力

重难点

1.知道噪声的等级和危害，记住有关噪声的几个特殊值；

2.知道控制噪声的三个途径，判断生活或生产中控制噪声的方法是三种控制噪声途径的哪一个。

教学内容

人从呱呱坠地时起，就开始利用声音了。

妈妈能从婴儿的啼哭声中发现宝宝情绪的变化；水手可以通过汽笛的回声判断悬崖的距离；医生会用各种各样的超声仪器为患者诊病......

自然界中的声现象实在是太多了。

除了人类，动物中也有不少是利用声的高手。

你能举出一些例子吗？

【知识点一】声与信息

1.次声波与信息

有些动物对次声波有很好的反应，它们利用次声波给人类和同类传递信息，如大象、狗能听到人类听不到的次声波。

大自然的许多活动，如地震、火山喷发、台风、海啸等都会产生次声波。

利用灵敏的声学仪器可以检测这些自然灾害的发生。

2.超声波与信息

回声定位：

蝙蝠飞行时，会发出超声波，这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来，根据回声到来的时间和方位，蝙蝠可以确定目标的位置和距离。

蝙蝠采用的方法叫做回声定位。

现在，利用回声定位原理制成了超声导盲仪、倒车雷达、声呐等。

声呐是一个监测反射声波的系统。

潜水艇和船舶利用声呐来探测其他潜水艇和船舶。

声呐向水底发射声波，当声波碰到水中的其他物体时，声波就会被反射回来，并被声呐设备检测到。

3.超声波在医学中的利用

医生使用超声波可以得到称为“超声波扫描图”的人体内部图像。

这种图像可帮助医生观察人体内部，诊断病情，以采取治疗措施。

4.声波在工业上的利用

在工业生产中常常运用超声波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前提下，检测出样品内部有无缺陷，这种方法叫做超声波探伤。

【例1】下列哪些信息不是从声音上获得的（）

A.古代战争中的侦察员把耳朵贴在地面上，可以判断是否有敌人的骑兵来偷袭

B.救护车急促的鸣笛声，使行人让出一条通路

C.蝙蝠的回声定位法

D.看见闪电，就知道可能会有一场大雨

【解析】A说明固体能传声，B说明不同发声体有不同的音色，C是利用声音传递信息，以上都属于声音传递了信息；而D是利用光的传播。

【例2】以下利用了超声波的反射来获取信息的是（）

A.大象的“声音”交流

B.蝙蝠的“回声”定位

C.外科医生对结石病人的“超声”排石

D.站在天坛中央说话时，会感到声音特别洪亮

练习1.雅安地震时，解放军及时赶到灾区进行救援，被埋者也要积极采取措施配合，方法之一是不断敲击周围坚硬物体，其目的是（）

A.将周围物体砸开B.利用声音传递能量

C.利用声音传递信息D.消除寂寞

练习2.医生在诊病时使用听诊器，因为听诊器（）

A.能改变心跳的频率，使音调变高

B.能改变心跳的音色，使声音更好听

C.能使心脏振动的振幅增加，响度加大

D.能减小声音在传播过程中的能量损耗

练习3.关于声现象的下列说法中，正确的是（）

A.超声波不能传递能量

B.爆炸造成的冲击波会破坏建筑物，说明声波能传递能量

C.人们听不到次声波，是因为次声波的振动幅度太小

D.物体振动得越快，声音的传播速度越大

【知识点二】声与能量

把一块石头扔进水里，可以看到一圈一圈的波纹向四周散去，水面上的树叶也随之起伏。

我们说，扔石头的能量通过水波传给了树叶。

声波也是一种波动，那么，声波能传递能量吗？

声波传递能量的性质应用在社会生活的很多方面。

（1）超声清洗:

超声波产生的振动比可闻声更加强烈，常被用来清洗物体。

把被清洗的物体放在清洗液里，超声波穿过液体并引起激烈的振动，振动把物体上的污垢敲击下来而不会损坏被洗的物体。

（2）超声碎石:

外科医生常利用超声波振动除去人体内的结石，向人体内的结石发射超声波，结石会被击成细小的粉末，从而可以顺畅地被排出体外。

【引申扩展】我们根据两个对象（水波和声波）之间在某些方面的相同或相似（都是一种波动），而推出它们在其他方面也有可能相同或相似。

这种推理方法叫类比。

通过类比，我们不仅猜测“声波也能传递能量”，而且找到了检验猜测是否正确的思路和方法:

即只要证明声波能使物体随之摇动，也就证明了“声波能传递能量”。

【例3】声波既传递“信息”也传递“能量”。

下面事例中，主要利用声波传递“能量”的是（）

A.用声呐探海深B.利用B超做体检

C.利用回声定位D.用超声波碎石

【例4】声波可以用来传递信息和能量，下列事例中属于利用声波传递能量的是（）

A.播放歌曲B.教师讲课

C.超声波洁牙D.敲打西瓜鉴别生熟

练习4.阅读短文并回答下列问题

超声波及其应用

人能够听到声音的频率范围从20-20000Hz，低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波。

超声波具有许多奇异特性：

空化效应——超声波能在水中产生气泡，气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物体的表面，使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的。

传播特性——它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等。

（1）超声波的频率范围是。

（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有。

（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于。

（4）若声音在海水中的传播速度为1500m/s，利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波，到接收回声所用时间为4s，那么该处海洋的深度为m。

【知识点三】噪声及其来源

1.噪声的定义

从物理学角度看，噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。

从环境保护的角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听到的声音产生干扰的声音，都属于噪声。

2.噪声的来源

交通运输噪声:

各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声。

工业噪声:

纺织厂、印刷厂、机械车间的机器运转等产生的声音。

施工噪声:

筑路、盖楼、打桩时产生的声音等。

社会生活噪声:

家庭、娱乐场所、商店、集贸市场里的声音等。

【引申扩展】声音可以分为乐音和噪音。

从物理学角度分析，乐音即好听、悦耳的声音，是发声体有规则振动时产生的，如乐曲声、歌声等；噪声即嘈杂、刺耳的声音，是发声体无规则振动时发出的声音，其波形是无规律可循的（杂乱无章的）。

【例5】下列属于噪声的是（）

A.上课时，学校里的大喇叭传出了优美的歌声

B.上课时，老师的讲话声

C.音乐厅里演奏的交响乐声

D.舞台上口技演员模仿的风雨声

【解析】上课时，学校里的大喇叭传出的优美歌声会影响学生的学习，因此它属于噪声。

从环境保护的角度讲，在某些情况下，乐音也会令人厌烦，成为污染环境的噪声。

在分析此类问题时，要注意从物理学角度和环境保护的角度来分析。

【知识点四】噪声强弱的等级和危害

1.噪声强弱的等级

人们以分贝（dB）为单位来表示声音强弱的等级。

为了保护听力，声音不应超过90dB；

为了保证学习和工作，声音不应超过70dB；

为了保证休息和睡眠，声音不应超过50dB。

下表列出了人的听觉效果与声音强弱的关系。

听觉效果与声音强弱

声音

声音的强弱（dB）

听觉效果（主观感觉）

树叶微动

10

极静

轻声交谈

20-30

极静

正常说话

40-50

安静

大声呼喊

70

较静

汽车喇叭

90

较吵

载重汽车

100-110

很吵

飞机发动机

120-130

感到疼痛

2.噪声的危害

（1）心理效应：

使人烦躁、精力不集中，妨碍休息和睡眠。

（2）生理效应：

耳聋、头疼、消化不良、视觉模糊，严重时会使人神志不清、休克或死亡。

（3）物理效应：

高强度的噪声能损坏建筑物。

【例6】对于一般人来说，有利于学习、休息的理想环境是（）

A.0dB的完全没有噪声的环境

B.30dB-40dB的较安静的环境

C.80dB-90dB的环境

D.就是在100dB以上也不怕

【知识点五】噪声的控制途径

通常人们从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防控。

鼓膜的振动引起听觉

在空气及其他介质中传播

声源的振动产生声音

听到声音的三个阶段

防止噪声进入耳朵

阻断噪声传播

防止噪声的产生

控制噪声的办法

在人耳处减弱

在传播过程中减弱

在声源处减弱

减弱噪声的三种途径

【例7】通常人们从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行噪声防治。

下列措施中属于从接收这一环节防治噪声的是（）

A.摩托车上安装消声器

B.公路两旁植树

C.在耳孔中塞一小团棉花

D.学校门口禁止鸣笛

练习5.为了使教室内的学生上课免受周围环境噪声的干扰，下面哪个方法有效合理（）

A.在教室内安装噪声监控器装置

B.在教室周围植树

C.每个学生都戴一个防噪声耳罩

D.将教室的窗户打开

练习6.控制噪声污染应从防止噪声产生、阻断噪声传播和防止噪声进入人耳三个方面着手，下列事例中属于阻断噪声传播的是（）

A.中考期间考场周边工地停止施工

B.飞机场附近居民采用双层真空窗

C.工人工作时戴防噪声耳罩

D.汽车驶入市区禁止鸣喇叭

练习7.一场大雪后，大地披上了银装，这时你会发现周围特别宁静，这是因为雪地的微孔能吸收声音。

根据上面的描述，你认为在会堂、剧院的四壁和屋顶都做的凹凸不平，或采用蜂窝状的材料，主要是为了（）

A.增强声音的响度B.减弱声波的反射

C.增强声波的反射D.装饰的美观些

练习8.“掩耳盗铃”是大家非常熟悉的故事，从物理学角度分析盗贼所犯的错误是:

既没有阻止声音的，又没有阻止声音的，只是阻止声音进入自己的耳朵。

练习9.夜间学生已经入睡，校外的卡拉OK歌厅仍在营业，歌声吵醒了一些同学，第一个同学起身关上窗户，第二个同学索性用被子把头蒙上睡，而第三位同学起身到对面去交涉，要求将音量放小，这三个同学是分别采取什么措施减弱噪声的？

【课后作业】

1．超声波是人耳听不见的声音，但它有着广泛的应用.在下列设备中，利用超声波工作的是（）

A．验钞机B．微波炉C．电视遥控器D．潜艇上的声呐系统

2．你观察过下列现象吗？

安静的傍晚，狗竖起耳朵在警觉地谛听.这是由于（）

A．狗听到很远处的人们手机的对话B．狗听到火星发出的声音

C．狗听到人耳所不能觉察的某些高频率的声音D．狗听到无线电波

3．控制噪声是城市环境保护的主要项目之一．下列措施不能减弱噪声的是（）

A．大街小巷两旁种草植树B．市区禁止机动车鸣笛

C．摩托车的排气管上加消声器D．在一些主要干道旁设置噪声监测设备

4．下列有关声现象的说法，错误的是（）

A.发声体都在振动B.声音和光一样都能在真空中传播

C.人们常用音色来区分是何种乐器发出的声音D.公路边植树既可以净化空气，也可减弱噪声

5．下列关于声现象的说法中，不正确的是（）

A.在音乐会上，人们常用响度来区分是何种乐器发出的声音

B.用一根棉线和两个纸杯可以以制成“土电话”，说明固体能够传声

C.刮风时，我们能听到树叶发出的声音，说明树叶在振动

D.公路边植树，既可以净化空气，也可以减弱噪声

6．物理教科书上有下列两则信息，如图1和图2所示根据上述两则信息，可以判断下列说法中正确的是（）

A．人凭听觉能发现飞行的蜜蜂和飞行的蝴蝶

B．狗凭听觉能发现飞行的蜜蜂和飞行的蝴蝶

C．猫凭听觉能发现飞行的蝴蝶，不能发现飞行的蜜蜂

D．人凭听觉能发现飞行的蜜蜂不能发现飞行的蝴蝶

7．夏天人们在购买西瓜时，有经验的人总是把西瓜拿在手中拍一拍，根据声音判断西瓜的成熟情况。

这种选瓜的方法主要是依据声音的（）

A．响度不同B．音调不同C．音色不同D．回声大小不同

8．图15中，老师用同样的力吹一根吸管，并将它不断剪短，他在研究声音的（）

A、响度与吸管长短的关系B.音调与吸管材料的关系

C、音调与吸管长短的关系D.音色与吸管材料的关系

9．下列关于声的现象的说法中,正确的是（）

A.声在固体中传播的速度都比液体中的声速大

B.声可以在固体、液体和气体等介质中传播,声也可以在真空中传播

C.中考、高考期间要求学校周围噪声大的单位停工是从声源处减弱噪声

D.声是由于物体的振动产生的,环保角度的噪声一定是由物体无规则振动产生

二．填空题：

10．如图1-3，医生正在用听诊器为病人诊病.听诊器运用了声音（填“具有能量”或“传递信息”）的道理；来自患者的声音通过橡皮管传送到医生的耳朵，这样可以提高声音的（填“音调”或“响度”）.

11．如图a所示，伍实同学用示波器、钢锯条和台钳研究声音的响度.他将钢锯条的下端夹紧在台钳上，上端用手扳动一下，使钢锯条振动发声.实验中，他进行了两次实验，第一次锯条发出的声音响，第二次锯条发出的声音轻，他同时观察到示波器上显示的波形幅度分别如图b、c所示，则他得出的实验结论是：

_____________________；图d、e是两种声音的波形图，从图形可知：

图是乐音的波形.请提出一种控制噪声的方法.

（第32题图）

12．隔墙有耳表明：

13、噪声是城市环境污染的一个主要来源，其中有三大部分：

工业噪声、交通噪声、居民噪声。

请你分别列举出一个工业噪声和一个交通噪声的实例。

工业噪声：

。

交通噪声：

。