声音在科技中的应用
声现象在科技中的应用
能使人产生头晕、烦燥、耳鸣、恶心、心悸、视物模
糊，吞咽困难、胃痛、肝功能失调、四肢麻木，而且
还可能破坏大脑神经系统，造成大脑组织的重大损伤。
次声波对心脏影响最为严重，最终可导致死亡。
次声“杀人”之谜
• 1890年，一艘名叫“马尔波罗号”帆船在从新西 兰驶往英国的途中，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“各 在其位”，保持着当年在岗时的“姿势”；
要用大量的洗衣粉。有一
种洗衣机可以不用洗衣粉,
照样能把衣服洗干净。首
先在洗衣机中输入声波,
利用超声波在洗衣机水缸
内产生大量气泡,借助气
泡破灭产生一种不大不小
的作用力,代替洗衣粉,把 不用洗衣粉的
衣服表面肮脏的微粒清除 掉。
洗衣机
4. 超声波在液体内部传播时，能使液体产生 剧烈振荡，用于清洗、加工和消毒。 使用超声波能把细小物品表面的污物除掉，用 它清洗镜片更显出优越性。现在，很多空气加 湿器也采用超声波对水进行雾化，加湿空气。
超声波雾化器
对于咽喉炎、气管炎 等疾病，药力很难达 到患病的部位。利用 加湿器的原理，把药 液雾学上的应用: ✓对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达 到患病的部位。利用加湿器的原理（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
小雾滴）把药液雾化，让病人吸入，能够增 进疗效。
3. 穿透能力强。工业上使用超声探伤 仪，能够探查出金属零件内部的裂纹等 隐患。
对器械和食物消毒
超声的“破碎”能力
金属零件、 玻璃和陶瓷制 品的除垢是件 麻烦事．如果 在放有这些物 品的清洗液中 通入超声波， 清洗液的剧烈 振动冲击物品 上的污垢，能 够很快清洗干 净。
声现象在科技中的应用
03.
超声波的应用：
次声波
• 一、次声波是什么？？？
• 频率小于20Hz(赫兹)的声波叫做次声波。 • 二、次声波的特点：
• 次声波的特点是来源广、传播远、能够绕过障碍物传得很远。次声的声波频率很低，在20Hz以下，波 长却很长，传播距离也很远。它比一般的声波、光波和无线电波都要传得远。例如，频率低于1Hz的次 声波，可以传到几千以至上万千米以外的地方。次声波具有极强的穿透力，不仅可以穿透大气、海水、 土壤，而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物，甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下。次声 波的传播速度和可闻声波相同，由于次声波频率很低。大气对其吸收甚小，当次声波传播几千千米时， 其吸收还不到万分之几，所以它传播的距离较远，能传到几千米至十几万千米以外。
语音识别 01.
语音识别技术，也被称为自动语音识别，就是让机器把
语言信号转变为相应的文本或命令的高技术。
02.
世界上没有两个人的声音是完全相同的。所以，当语音识别 系统掌握了用户个人独有的声音后，用户只需讲出某些词句 或数字，系统便会核对预先收录的声音样本，然后根据声音 的特征迅速验证用户的身份。 语音识别的优势：与其他生物识别技术相比，声音 具有不会遗忘或忘记、不需记忆、使用方便等优点。
• 三、次声波的危害：
• 次声波会干扰人的神经系统正常功能，危害人体健康。一定强度的次声波，能使人头晕、恶心、呕吐、 丧失平衡感甚至精神沮丧。有人认为，晕车、晕船就是车、船在运行时伴生的次声波引起的。住在十几 层高的楼房里的人，遇到大风天气，往往感到头晕、恶心，这也是因为大风使高楼摇晃产生次声波的缘 故。更强的次声波还能使人耳聋、昏迷、精神失常甚至死亡。
四、声现象在科技中的应用
contents
声现象在科技中的应用
自主学习方案姓名：科目物理课题声现象在科技中的应用时间2012.11.20设计人王继锋审核王继锋班级八年级班一、相关物理背景前面，我们已经学习了有趣的声现象，知道了声音的产生与传播，乐音的三个特征及影响因素，了解了噪声的来源及其危害，知道了减弱噪声的途径。
声音是由物体振动产生的，发声的物体肯定在振动，但振动的物体是否一定发声呢？若不发声有哪些情况？发声体振动幅度较小，人耳能感觉不到的那部分声；发声体振动的频率较小或较大，人耳听不到的那部分声。
声在生活实际、工农业生产和现代科技中的应用非常广泛，世界因为有了声音而充满了欢乐．我们平常听到的各种声音只是声音世界中的一部分，范围在20Hz至20000Hz之间，而20000Hz以上的声音是超声波，尽管听不到，却很有意义．这节课我们就来研究学习它．二、合作交流，解读探究1.超声波与次声波高于_______Hz以上的声音称为超声波，低于20Hz的声音称为次声波。
人耳听觉频率范围在______之间。
【议一议】蝙蝠靠什么绝技在夜间捕捉昆虫的呢？【提示】蝙蝠非常善于使用超声波．它们用喉头发出20kHz至120kHz之间的超声波啾鸣，这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来，用耳朵接收障碍物的反射回波，以这个回波来判断猎物的距离、方位、形状和速度．那份灵巧和精确让人瞠目．2.超声波及其应用【想一想】（一）声在医疗上有哪些的应用？（1）中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径，其中“闻”就是听，这是利用声音诊病的最早例子.（2）医院里的B超或彩超检查是通过医生手中的探头将一束脉冲超声波垂直发射于人体内．超声波在体内传播时，碰到人体组织有分界面或不均匀处就会反射回来，反射波所携带的信息通过处理后显示在屏幕上，使医务人员清楚地了解人体内部器官的健康状况，更准确地获得人体内部疾病的信息.超声波探查对人体没有伤害，可以利用超声波为孕妇作常规检查，从而确定胎儿发育状况.（3）药液雾化器对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达到患病的部位.利用超声波的高能量将药液破碎成小雾滴，让病人吸入，能够增进疗效.（4）利用超声波的————可将人体内的结石击碎成细小的粉末，从而可以顺畅地排出体外，减轻病人的痛苦【想一想】（二）超声波在工业上有哪些的应用？（1）利用————-对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工，这种加工的精度和光洁度很高.（2）在工业生产中常常运用超声波透射法对产品进行——————.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————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.（3）在工业上用超声波清洗零件上的污垢.在放有物品的清洗液中通入超声波，清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢，使污物从工件表面脱落下来，能够很快清洗干净.【想一想】声在军事上的应用超声波雷达，又叫声呐，就是仿照蝙蝠的超声波定位系统设计制造的.根据————的原理，利用声呐系统，人们可以探知海洋的深度，海中暗礁等，绘出水下数千米的地形图，渔民捕鱼时利用声呐来获得水中鱼群的信息，探测潜艇的位置。
应用声学教案——声音的应用在现代科技中
声音是人类生活中不可或缺的一部分，它既是交流和沟通的工具，也是美妙的音乐和声音效果的源头。
在现代科技中，声音具有着广泛的应用，它可以用于通讯和语音识别、音乐和配乐、声音效果的生成、声波导航和医疗诊断等方面。
而这些应用正是声学教学中的重要内容，它们通过知识的传授和实践的操作，让学生们逐渐掌握声音的性质和应用方法，为其未来的学习和工作打下坚实的基础。
一、通讯和语音识别在现代通讯中，声音通常被用于语音信号的传输和识别。
通过发射和接收声波信号，人们可以进行语音通话，即使两个人身处不同的地方也能够进行有效的交流。
声音还被广泛应用于语音识别技术中，这是一种将人类语音转换成数字信号的技术，通过这种技术，计算机可以随时识别人类的语音指令并进行相关操作。
这种技术大大提高了人类使用计算机的效率，使得人们可以更加方便地进行在线交流、搜索资料和定位位置等操作。
二、音乐和配乐声音也是音乐和配乐的灵魂，它们通过声波的震动和折射产生不同的声音效果和音调，为人类带来了美妙的音乐体验。
在声学教学中，学生们可以通过了解音乐理论、声音谐波和音频处理等知识，学会如何创造和演奏出高质量的音乐作品。
除此之外，声音也被广泛应用于电影和游戏音效的创作中，通过配合逼真的声音效果，可以让人们更加身临其境地体验电影和游戏的情节和情感。
三、声音效果的生成声音效果是创造具有强烈氛围和情感的关键元素，它可以让人们更加沉浸在音乐或其他声音作品中。
声音效果生成的主要方法包括数字音频处理和声音合成。
数字音频处理是通过数学算法和软件工具对音频信号进行修饰和改变，以达到特定的声音效果目的，包括混响、均衡、压缩和变调等。
而声音合成则是通过计算机算法和语音合成器来模拟出各种人声和音乐声音，以达到特定的创作和表现效果。
四、声波导航和医疗诊断声波导航和医疗诊断是声学应用的重要领域之一。
声波在介质中的传播特性具有独特的物理性质，因此它可以用于导航和定位系统中，帮助人们进行精确的位置和方向判断。
《声现象在科技中的应用》参考教案
《声现象在科技中的应用》参考教案一、教学目标1. 让学生了解声现象的基本概念，如声音的产生、传播和接收。
2. 使学生掌握声波在科技领域中的应用，如超声波、次声波等。
3. 培养学生对声现象的兴趣，提高其科学探究能力。
二、教学内容1. 声音的产生与传播2. 超声波在科技中的应用3. 次声波在科技中的应用4. 声波的利用与危害5. 声现象在生活中的应用案例三、教学重点与难点1. 教学重点：声现象的基本概念，声波在科技中的应用。
2. 教学难点：超声波和次声波的产生原理及其在科技领域的应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考声现象在科技中的应用。
2. 利用多媒体课件，展示声波在科技领域的应用实例。
3. 开展小组讨论，培养学生团队合作精神。
五、教学过程1. 导入：通过播放一段音乐，引导学生关注声现象，激发学习兴趣。
2. 声音的产生与传播：讲解声音的产生原理，介绍声波的传播特点。
3. 超声波在科技中的应用：讲解超声波的产生原理，展示其在医疗、检测等领域的应用实例。
4. 次声波在科技中的应用：讲解次声波的产生原理，展示其在地震监测、军事等领域的应用实例。
5. 声波的利用与危害：分析声波在科技应用中的利与弊，如噪声污染、声波武器等。
6. 声现象在生活中的应用案例：列举生活中常见的声现象应用，如回声定位、语音识别等。
7. 课堂小结：总结本节课所学内容，强调声现象在科技领域的重要性。
8. 课后作业：布置相关练习题，巩固所学知识。
六、声波在医学中的应用1. 教学目标：让学生了解超声波在医学中的主要应用，如超声诊断、超声治疗等。
使学生理解超声波在医学中的优势和局限性。
2. 教学内容：超声波在医学诊断中的应用，如超声心动图、超声成像等。
超声波在医学治疗中的应用，如超声波碎石、超声波消融等。
3. 教学重点与难点：教学重点：超声波在医学诊断和治疗中的具体应用。
教学难点：超声波的工作原理及其在医学中的技术优势。
4. 教学方法：使用案例分析法，展示超声波在医学中的实际应用案例。
声学的应用
声学的应用声学是研究声音的物理学，它在现代科技中有着广泛的应用。
下面我们将从音频处理、声学成像、声学传感、声学测量、声学通信等方面，介绍声学的应用。
一、音频处理音频处理是指对声音进行编辑、增强、降噪等处理。
音频处理技术广泛应用于音乐、电影、电视等领域。
例如，音频剪辑软件可以对音频进行剪切、合并、混音等处理，使得音频编辑变得更加简单。
另外，降噪技术可以消除噪音，提高音频质量。
二、声学成像声学成像技术是指利用声波来获取物体的图像。
它广泛应用于医学、海洋勘探、工业检测等领域。
例如，医学中的超声波成像技术可以对人体进行无创检测，帮助医生进行疾病诊断。
海洋勘探中的声纳成像技术则可以对海底地形进行探测。
三、声学传感声学传感技术是指利用声波来进行测量、控制等操作。
它广泛应用于机器人、智能家居、汽车等领域。
例如，智能家居中的声控技术可以通过语音指令来控制家电设备。
汽车中的声波传感技术则可以对车辆进行智能控制，提高行驶安全性。
四、声学测量声学测量技术是指利用声波来进行物理量的测量。
它广泛应用于物理、化学、环境等领域。
例如，物理实验中的声学测量技术可以用来测量声速、谐振频率等物理量。
环境监测中的声学测量技术则可以用来测量噪声、空气质量等环境参数。
五、声学通信声学通信技术是指利用声波来进行通信。
它广泛应用于水下通信、无线电干扰检测等领域。
例如，水下通信中的声波通信技术可以通过水下声波传播来进行通信。
无线电干扰检测中的声波检测技术则可以通过声波来进行无线电干扰检测。
声学在现代科技中有着广泛的应用，涉及到音频处理、声学成像、声学传感、声学测量、声学通信等多个方面。
我们相信，在未来的科技发展中，声学将继续发挥更加重要的作用。
北师大版物理八年级上册4.4《声现象在科技中的应用》教学课件共15张PPT
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一、声可以传递信息 1、声音可以传递信息
这些生活中的现象，你都关注过吗？
1、声音可以传递信息
这些生活中的现象，你都关注过吗？
1、声音可以传递信息
刚才的这些情景中，“声” 起了什么作用?
2、次声波可以传递信息
3、超声波可以传递信息
人类也向动物学习了这些技巧，但是你能看出 人类是怎么做到的吗？
倒车雷达
3、超声波可以传递信息
生活中回声定位还有一些其他的应用，你能想到 吗？
二、声可以传递能量
想一想，烛焰为什么会抖动？
原因：橡皮膜引起周围空气振动，这种振动以声波 形式向远处传播，当遇到烛焰时，使引起烛焰的
思考：1.次声波是怎声波可以传递信息
回声：声音在传播过程中，如果 遇到障碍物，就会被反射。
3、超声波可以传递信息
蝙蝠在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，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠 可以确定目标的位置和距离。
蝙蝠采用的这种方法叫做回声定位。
振动摇摆。 说明：声可以传递能量
二、声可以传递能量 生活中还有哪些现象？
声音的应用知识点总结
声音的应用知识点总结声音是我们日常生活中不可或缺的一部分，它在各个领域发挥着极为重要的作用。
本文将总结声音的应用知识点，探讨声音在不同领域中的应用。
一、声音在通信领域的应用1. 电话通信：声音是电话通信的基础，我们可以借助话筒和耳机来进行远程通话。
此外，语音信号的数字化处理使得电话通信更加高效可靠。
2. 无线通信：声音的无线传输应用广泛，如无线电、广播电台和电视等。
它们利用无线电波将声音信号传输到接收器上，实现远距离的通信和广播。
3. 声纹识别：利用声音的独特特征进行身份识别。
声纹识别技术可以应用在安全领域，如个人手机解锁、语音支付等。
二、声音在医学领域的应用1. 超声波诊断：超声波在医学影像学中被广泛使用。
通过超声波的回波，医生可以观察身体内部的器官结构和组织状况，进行疾病的诊断和监测。
2. 人工耳蜗：人工耳蜗是一种通过电子设备恢复听力的医疗技术。
它通过感应声音，并将声音转化为电信号，通过神经传递使得患者能够感知声音。
3. 声波刀：声波刀是一种利用高能声波切割组织的医疗设备。
它在手术中常用于精确切割，避免对周围组织的损伤。
三、声音在音乐和娱乐领域的应用1. 音乐演奏：声音是音乐的灵魂，各种乐器都利用声音来演奏出美妙的旋律。
例如，钢琴利用琴弦的振动产生声音，各种乐器的不同音色也是由声音特性所决定。
2. 录音与播放：声音的录音和播放技术使得我们可以随时随地欣赏音乐，观看电影和电视节目。
录音技术还可以用于语音记忆和音频信息的存档。
3. 揚声器和耳机：揚声器和耳机是声音输出设备，可以将电信号转化为声音信号，并使我们能够清晰地听到音乐和声音。
四、声音在工程和科技领域的应用1. 声纳技术：声纳技术利用声音在水中传播的特性，进行水下探测和测量。
它在海洋勘探、潜艇导航等领域发挥着重要作用。
2. 噪声控制：工程师可以利用声音的相消干涉原理来控制和降低噪声水平。
这在航空、汽车和建筑行业中都具有重要意义。
3. 人机交互：声音交互已成为人机交互中的重要组成部分。
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小资料
1890年，英国轮船“马尔波罗”号 在由新西兰驶往英国的途中突然神秘失 踪。20多天后，却在火地岛边被发现， 船上的一切原封未动，完好如初，就连 去世的船员也都各就各位，保持着工作 姿态。经过多年的研究，科学家终于揭 开了这次神秘事件的原因是船员们死于 强风暴产生的次声波。
3.语音识别
⑴ 语音识别技术就是让机器 把语言信号变为相应的文本的高技 术。 ⑵语音识别技术的优势和应用。
3.产生及应用：
地 震
海上风暴
（1）预报风暴、 火山爆发、雷暴等 次声波自然灾害．
火山喷发
(2)通过测定自然或人工产生的次声在 大气中传播的特性，可探测某些大规模 气象过程的性质和规律．如沙尘暴、龙 卷风及大气中电磁波的扰动等．
龙卷风
沙尘暴
（3）核爆炸,飞机、火箭、导弹飞行,火炮发 射等也都会产生次声波。 检测地球任何一个角落进行的核试验 核爆炸
导弹发射
次声波的危害
次声波具有极强的穿透力，不仅可以穿 透大气、海水、土壤，而且还能穿透坚固 的钢筋水泥构成的建筑物，甚至连坦克、 军舰、潜艇和飞机都不在话下。次声穿透 人体时，不仅能使人产生头晕、烦燥、耳 鸣、恶心、心悸、视物模糊，吞咽困难、 胃痛、肝功能失调、四肢麻木，而且还可 能破坏大脑神经系统，造成大脑组织的重 大损伤。次声波对心脏影响最为严重，最 终可导致死亡。
2.超声波在人体内不同组织的交界面上会 反射。医生应用“B超”可以观察人体内 部的器官，帮助做出诊断。
3. 穿透能力强。工业上使用超声探伤 仪，能够探查出金属零件内部的裂纹等 隐患。
4. 超声波在液体内部传播时，能使 液体产生剧烈震荡，用于清洗、加工和消 毒。
使用超声波能把细小物品表面的污物除掉，
小资料
1912年，“泰坦尼克”号首次出航 即触礁沉没。这件事震惊世界，随即有 人提出用声学的方法遥测航道上的冰山， 由此造出了声呐（回声探测仪）。紧接 着在第一次世界大战中，出于探测敌方 潜水艇的需要，人们对声呐的研究得到 了进一步的发展。
一、超声波的特点及应用
1.方向性强。超声波容易被聚成一 束定向发射，遇到物体又会反射回来， 并且在水中能够传播得很远。 利用声呐可以探测海洋的深度、 鱼群、礁石和敌方的潜挺等。
用它清洗镜片更显出优越性。现在，很多
空气加湿器也采用超声波对水进行雾化，
加湿空气。
5. 其他方面的应用。 医学上用超声波击 碎人体内部的结石， 使之可以顺利地排 出体外。另外超声 测速仪可以测出物 体运动的速度。
二、次声波
1.次声波：频率低于20 Hz的声波称为次声波。
2.特点：次声波的频率低，在空气中传播的距 离远，不容易被吸收，具有极强的穿透力。
3.下列说法正确的是（
动物能听见
）
A.人耳听不见超声波和次声波，但有的 B.次声波对人类的种子发芽期会推迟，
生长期会延长
4．医用的B超机利用超声波来诊 断病情，但人耳听不到它的声音， 这是因为（ ） A. 声音的响度太大 B. 声音的音调太低 C. 声音的频率低于人耳能听到的 频率范 围 D. 声音的频率太高，人不能觉 察到
（1）正常人的耳朵的听觉频率范围是 20—20 000 Hz。但每个人能听到的声 音频率范围可能不相同。 （2）蝙蝠发出的声波高于20 000 Hz， 这种声波称为超声波，人耳是听不到 的。
小
资
料
虽然人类听不到超声波，但是某些动 物却可以感受到。如蚊子、猫、狗和家畜 等。 有人用一种叫做犬笛的口哨来呼唤爱 犬。犬笛吹出的是超声波，周围的人茫然 不知，而小狗已经按照犬笛中发出的口令 行动了。
5．有一种电子牙刷，如图所示，它能发 出超声波，直达牙刷棕毛刷不到的地方， 这样刷牙既干净又舒服。关于电子牙刷， 正确的说法是（ ） A．刷牙时，人听不到超声波，是因为超 声波不能在空气中传播 B．超声波的音调很低，所以人听不到 C．超声波不是由物体振动产生的 D．超声波能传递能量
6．频率很高的超声波具有很好的方向性（即集中 在一定的方向上传播），坚硬物（如石块）容易吸 收超声波而被粉碎，松软的物质则能让其通过．目 前医学上治疗肾结石，可以不必做外科手术，只需 用超声波碎石的办法，无损伤地将石块击碎而自然 地从人体内排出，下列关于超声波的说法中，正确 的是（ ） A 超声波的频率高于20000Hz，我们的耳朵听不到 B 超声波的频率高于20Hz，我们的耳朵能听到 C 发生超声波的物体的振幅比发出次声波物体的振 幅大 D 如果发出超声波的物体振动的振幅很大，我们就
四、训练巩固
1.蝙蝠夜间出来活动从来不会撞到墙壁、树枝上， 以下解释正确的是（ ） A.蝙蝠的眼睛有夜视功能 B.夜晚有月光 C. 蝙蝠发出超声波可以在物体上返回，根据回 声就可以判定物体的位置和在距离 D. 蝙蝠的嗅觉很好，可以嗅出前面是否有物体
2.下列说法中不正确的是（ ） A.利用强超声波对钢铁、宝石、金刚石等坚 硬物体进行钻孔和切割加工 B.在建筑方面，设计、建造大厅堂时必须把 回声现象作为重要因素加以考虑 C.在石油勘探时，常采用人工地震的方法， 即在地面上埋好炸药包，放上一个探头，把 炸药引爆，探头就可以接受到地下不同层间 界面反射回来的声波，从而探测出地下油矿 D.利用超声波能够预报地震、侦察台风和大 气中的核爆炸
能听到它发出的声音
7.科学工作者为了探究海底某处 的深度，向海地垂直发射超声波， 经过4S后受到回波信号，海洋中 该处的深度是 离，其中的原因是 v＝1500m／s m，这种方法
。
不能用来测量月球和地球之间的距
8. 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，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）？
第四章 声现象
第四节 声现象在科技中的应用
蝙蝠在夜间飞行，还 能捕捉飞蛾和蚊子,而 且无论怎 样，从没见 过它跟什么东西相撞， 即使一根极细的电线， 它也能灵巧地避开。
蝙蝠为什么能在夜间正常飞行呢？ 蝙蝠一边飞 行，一边从嘴里发 出一种声音，这种 声音遇到物体反射 回来，传到蝙蝠的 耳朵里。蝙蝠能够 判断出是飞蛾还是 障碍物，采取相应 的捕食或规避动作。