超声与次声
沪科版八年级物理教案
第三节 超声与次声
课题 超声与次声 课型 新授 备课人
教学 目标 知识 与 技能
从收集的信息中了解超声的特点，了解超声在现代技术中的
应用。
从收集的信息中了解次声的一般特点，了解次声的应用和危
害性。
过程与
方法
培养学生收集信息，处理信息及信息交流能力。
情感态
度与价
值观
培养学生对自然和科学技术的兴趣，热爱科学，勇于探究的
科学精神。
重点
超声和次声的概念，超声的应用。
难点
收集与整理信息的能力。
教学环节 教师调控 学生活动 备注
超声
1概念：频率高于20000HZ的声音 2 特点：⑴频率高，能量大（强穿透力，强破碎能力） ⑵沿直线传播，可反射 3 应用 超声雷达（“声纳”）、 金属探伤仪、超声处理过种子缩短发芽时间，提高发芽率、 超声加工（利用特制的工 执导阅读教材
P45—信息窗，了解能听到超声与发出超声的动物 讲解超声特点 让学生归纳生活中超声的应用 总结评价补充 对于超声的应用，要求学生知道 给出应用实例 看书、了解能听到超声与发出超
声的动物
归纳、回答
了解超声在各
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具，做超声频率振动，通过
液体中悬浮磨料加工工件，
主要用于加工各种不导电
的硬脆材料，例如：玻璃，
石英，陶瓷，宝石等）、
化工业使一般情况下不能
混和液体（如油和水）混合、
探测鱼群、 B超诊断与治
疗，医疗设备杀菌消毒、超
声洗牙
其他：超声空气加湿器、犬
笛
次声
1 概念：频率低于20HZ的
声音 2 特点：⑴频率低，传播远 ⑵能量很高的次声具有极大破坏力 3 应用： ⑴预报灾害：发生前会辐射次声源 ⑵医疗：人和生物对次声波反应，某些器官也会发生微弱次声源，可了解人体生物器官活动 ⑶军事：核武器 4 危害： 指导阅读教材
P45—信息窗，了解能听到次声与发出次声的动物 讲解次声特点 让学生归纳次声的应用 总结评价补充 对于次声的应用，要求学生知道 给出应用实例 学生给出次声危害的事例 个行业的应用 看书、了解能听到次声与发出次
声的动物
归纳、回答
给出次声危害的
事例
沪科版八年级物理教案
使机器设备破裂，飞机解
体，建筑物遭到破坏
人的平衡器官的功能破坏，
会产生恶心，晕眩，旋转等
症状，严重的造成内脏出血
破裂，危及生命
总结评价补充
《超声与次声》学习要点
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
《超声与次声》 学习要点
一、声与信息 二、声与能量
一、声与信息
1、利用声传播信息：
（1）医生医用听诊器，通过听到的声音判断 人体内心脏、肺的健康状况；
（2）利用接收到台风产生的次声波来判断台 风的风向及位置；
（3）利用地震、机器产生的次声波来判断地 震的位置和机器的优劣。
2、利用发出声音的回声传递信息：
用超声波检查身体时，由于人体不同器官对超声 波的反射情况不同，“B超”机向人体发射一定 量的超声波，然后用移动的探头接收各器官反射 回来的超声波信号，经过计算机对这些信号进行 处理后，在屏幕上呈现出内脏器官的图像，医生 通过图像情况诊断是否存在病变。
二、声与能量
声具有能量，也可以传递能量
（1）声音是由振动产生的，传递声的过程就 是传递振动的过程，有振动就有能量，利用 振动就是利用能量。
（1）古代雾中航行的水手，利用听到号角的 回声判断悬崖的远近；
（2）海豚在混浊的水中利用自身的“声呐” 系统可以准确地判断远处小鱼的位置；
（3）回声定位：蝙蝠在飞行时会发出超声波， 这些超声波碰到墙壁或昆虫等物体时会反射 回来，根据回声传来的方位和时间，蝙蝠可 以确定目标的位置和距离。
3、“B超”的原理：
第3节3.3 超声与次声
⑷缩短种子发芽时间，提高发芽率；促进植物生长
【泰州中考】 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
【抚顺中考】 1、超声波既能传递信息，又能传递能量。下 面事例中，主要利用超声波传递“能量”的是 （ ） A、用超声波碎石 B、用声呐探海深 C、利用“B超做体检 D、利用回声定位 2、【安徽中考】生活中用超声加湿器清新空 气，就是加湿器发出的超声波能使水雾化，说 明声音能传递________（选填“信息”或“能量”）
你知道蝙蝠是怎样判断目 标的位置的吗？
蝙蝠是通过发出 超声波，然后接 收回声来导航的。
一些动物的听觉大大优于人类的听觉。如猫、狗和 狐狸却能听到音频每秒钟高于60000次的声音，至 于老鼠、蝙蝠、鲸鱼和海豚，可以发射和接收音频 每秒钟超过100000次的超声波。
交流与讨论：
通过学习你现在了解同样在你身边飞 过的蜜蜂和蝴蝶，为什么凭听觉你只能发 现蜜蜂而不能发现蝴蝶吗?
此题考查人的听觉范围，甲、乙频率都在人的听觉范围内， 所以都听得到，
3.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?
解答：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×： 人能听到蜜蜂飞行时翅膀振动发 出的嗡嗡声，却听不到蝴蝶翅膀振动 发出的声音呢？
一、次声波和超声波
1.可闻声波：人耳能听到的声波. 其频率范围大致在20Hz-20000Hz之 间． 2.超声波：频率高于20000Hz的声波． 不能引起人类听觉器官的感觉．
第三节 超声波与次声波
超声波测速
超声波探伤
B超检 查
二、次声波及其作用
次声：低于20Hz的声音 什么情况下会产生次声? a.自然界中火山爆发、地震、风暴等 b.一些机械工作时 c.一些动物运动时(如蝴蝶振翅)
二、次声波及其作用
次声波的特点 次声波，简称次声，来源广、传播远、能绕过障碍物.火山爆发、 地震、风暴、海啸、核爆炸、导弹发射等都能产生次声.
并且能准确定位. 它们的这些“绝技”靠的是什么？
蝙蝠在飞行时会发出超声波， 超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， 蝙蝠就可以确定目标的位置.
点击播放视 频
蝙蝠采用的这种方法叫作回声定位，生活中利用这个方法的应 用都有哪些呢？
一、超声波及其应用
回声定位的应用——超声导盲仪
超声导盲仪 超声导盲仪：可以探测前进道路上的障碍物，以便帮助视障人士出行.
沪科版物理八年级上册
第二章 声的世界
第三节 超声波与次声波
观察与思考
为什么我们能听到讨厌的蚊子声，却听不到蝴蝶翅膀振动发 出的声音?
250 ~ 600 Hz
5 ~ 10 Hz
蚊子翅膀振动的频率范围在人耳的听觉频率范围内，而蝴蝶翅膀振动 的频率范围低于人耳的听觉频率范围，因此人们能听到讨厌的蚊子声，却 听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音.
（1）一些动物对高频声波反应灵敏，如狗和猫.对我们来说很安静 的环境对它们来说可能并不安静，因为它们能听到我们听不到的超 声波. （2）动物和人类的听觉频率范围不同也是地质灾害前动物行为异 常的原因.例如，地震时会产生次声波，一些动物，如狗和大象， 能听到这些次声波，预先感知到危险的到来.
课堂小结
二、次声波及其作用
风暴与海啸
超声波与次声波
03
超声波与次声波的区别
频率差异
超声波
频率高于20000赫兹的声波，人耳无法听到。
次声波
频率低于20赫兹的声波，人耳同样无法听到。
传播特性差异
超声波
在气体、液体和固体中均能传播，不易被吸收，遇到障碍物 会发生反射和折射。
次声波
在气体和液体中传播效果较好，但在固体中传播效果较差， 容易被吸收，遇到障碍物时不易发生反射和折射。
超声波和次声波的传播速度都与介质的特性有关， 例如温度、压力和密度。
超声波和次声波的传播都需要介质，因为它们都 是机械波，需要物质来传递振动。
对人体影响
超声波和次声波都对人体有一 定的影响，主要取决于波的强
度和暴露时间。
高强度的超声波和次声波可 以引起人体不适，如头痛、
恶心、失眠等。
长期暴露于低强度的超声波和 次声波可能对人体健康产生潜 在影响，需要进一步研究。
磁致伸缩效应
利用磁致伸缩材料的磁致 伸缩效应将电能转换为超 声波。
其他方式
如机械振动、电磁振动等。
应用领域
无损检测
利用超声波的穿透能力 和回声技术，检测材料
内部缺陷。
医学成像
利用超声波的反射和折 射技术，生成人体内部
结构图像。
清洗与加工
利用超声波的振动和微 射流技术，清洗和加工
各种材料和零件。
其他领域
超声波与次声波
• 超声波 • 次声波 • 超声波与次声波的区别 • 超声波与次声波的共性 • 超声波与次声波的未来发展
01
超声波
定义与特性
定义
超声波是指频率高于20000赫兹的声 波，人类无法听到。
特性
具有波长短、频率高、穿透力强、方 向性好等特点。
超声与次声知识点总结
超声与次声知识点总结1. 超声与次声的概念与特点1.1 超声超声是指频率高于人类听觉范围（20 Hz - 20 kHz）的声波。
超声波的频率通常在20 kHz至1 GHz之间。
超声波的特点有： - 高频率：超声波的频率高于人类听觉范围，通常在20 kHz至1 GHz之间。
- 短波长：由于频率高，超声波的波长相对较短，使得超声波能够在物体中产生衍射和散射现象。
- 直线传播：超声波在均匀介质中以直线传播，可以沿直线路径传播到较远距离。
1.2 次声次声是指频率低于人类听觉范围的声波。
次声波的频率通常在20 Hz以下。
次声波的特点有： - 低频率：次声波的频率低于人类听觉范围，通常在20 Hz以下。
- 长波长：由于频率低，次声波的波长相对较长，使得次声波能够在物体表面产生衍射和散射现象。
- 多为低能量：次声波的能量通常较低，不易引起物体的共振和破坏。
2. 超声与次声的应用2.1 超声的应用超声在医学、工业、科学研究等领域有着广泛的应用。
2.1.1 医学领域•超声成像：超声波在人体组织中的传播速度与密度有关，利用超声波在人体内部的反射和散射，可以生成人体组织的影像，用于诊断和监测疾病。
•超声治疗：通过超声波的热效应、机械效应和化学效应，对疾病进行治疗，如超声刀、超声消融等。
•超声检测：利用超声波对血流、心脏功能等进行检测和监测。
2.1.2 工业领域•超声清洗：利用超声波的高频振动作用，清洗物体表面的污垢和杂质。
•超声焊接：利用超声波的振动和热效应，将物体的两个部分焊接在一起。
•超声测厚：利用超声波的传播速度和反射特性，测量物体的厚度。
2.2 次声的应用次声在科学研究和工程实践中也有一些应用。
•地震学：次声波能够传播到较远的距离，被广泛应用于地震勘探、地震监测和地震预警等领域。
•大气物理学：次声波可以传播到大气中的较高层次，用于研究大气的结构和运动。
2.2.2 工程实践•振动检测：次声波可以用于检测和分析机械设备、工程结构等的振动情况，用于预测和预防故障。
超声波和次声波的定义
超声波和次声波的定义
超声波和次声波是两种不同频率的声波，它们在物理学、医疗和科学
等领域都有着重要的应用。
下面就让我们了解一下这两种声波的定义。
一、超声波
1. 定义：超声波是一种频率超过人耳可听到的最高频率（20kHz）的
声波，它的频率一般在20kHz至1GHz之间。
2. 特点：超声波在能量传输、穿透和反射等方面有着独特的性质，它
可以穿透物质并在其表面产生反射，对生物组织和工程材料的检测和
成像、医疗影像等方面具有广泛的应用。
3. 应用：超声波在医学、工程、地质、环保等领域都有着广泛的应用。
在医疗方面，超声波可以用于人体器官的成像、诊断和治疗，如
超声心动图、超声胃镜、超声碎石等。
在工业领域，超声波也可以用
于检测、清洗、焊接等操作。
二、次声波
1. 定义：次声波是一种频率低于人耳可听到的最低频率（20Hz）的声波，它的频率一般在1Hz至20kHz之间。
2. 特点：次声波的特点是能够穿透和传导固体和液体的介质，对于地
震和海洋科学研究方面具有重要的意义。
3. 应用：次声波在科学研究、环保和军事领域都有着广泛的应用。
在
科学研究方面，次声波可以用于地震勘探、海洋观测、气候研究等。
在环保方面，次声波可以用于监测环境污染和生态系统变化。
在军事
领域，次声波可以用于水下通讯和探测潜艇等作用。
总之，超声波和次声波作为两种不同频率的声波，在不同领域都有着重要的应用价值。
掌握它们的定义和应用是我们深入了解和学习相关领域知识和科技发展的重要基础。
第二章 声的世界第三节 超声波与次声波
第三节超声波与次声波1．物理观念：了解超声次与次声波的特性及应用。
2．科学思维：通过观察、观看录像等有关的文字、图片、音像资料，获得社会生活中声的利用方面的知识。
3．科学探究：能够解答超声波测量距离的方法。
4．科学态度与责任：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。
重点：了解超声波与次声波的特性。
难点：了解超声波与次声波的应用。
趣味导入放一段超声波清洗机的视频，提问学生视频中的机器在做什么，它是如何工作的。
提出问题：为什么我们听不到清洗机发出的声音？这种声音有什么特别之处？教师引导：今天我们将一起探究一种特殊的声音——超声波，以及它的“兄弟”次声波。
它们虽然不在我们的听觉范围内，但却在各个领域发挥着重要作用。
任务一超声波1．概念：超声波是指频率高于20000Hz的声音，它超出了人类的听觉范围。
2．特性：超声波具有方向性好、穿透力强、易于获得较集中的声能等特点。
3．应用：(1)超声导航(声呐)。
(2)超声波诊断仪(B超)、金属探测仪。
(3)超声波清洗器、超声波碎石器。
教师总结：超声波因其独特的特性，在各个领域都有广泛的应用。
随着科技的发展，超声波的应用将会更加广泛。
任务二次声波1．概念：次声波是指频率低于20Hz的声音，它也超出了人类的听觉范围。
2．特点：(1)传得很远。
(2)很容易绕过阻碍物。
(3)而且无孔不入。
3．应用：次声波对人体危害很大，但通过接收异常次声波可以预测台风、地震、海啸等自然灾害。
教师总结与提醒：次声波虽然具有一些独特的特性，但在应用过程中也需要注意安全问题避免对人体和环境造成危害。
课堂小结：通过这节课的学习，了解了超声波和次声波的特性与应用。
第三节 超声波与次声波超声⎩⎪⎨⎪⎧ 1.定义：频率大于20000Hz 的声音2.特性⎩⎪⎨⎪⎧ 方向性好：声呐、倒车雷达、测速声呐穿透性好：检查胎儿、金属探伤破碎能力强：清洁消毒、液体混合、液体雾化、体外碎石 次声⎩⎪⎨⎪⎧ 1.定义：频率小于20Hz 的声音2.特点：破坏力极强3.危害：与人体形成共振 对内脏产生压迫4.来源⎩⎪⎨⎪⎧ 自然灾害：地震、火山爆发、风暴、海啸人为因素：核弹爆炸、导弹发射、工程机械在讲授新课过程中注重了知识点的介绍和实验演示的结合，让学生能够直观感受超声波和次声波的存在和特点。
【物理知识点】次声波和超声波的区别
【物理知识点】次声波和超声波的区别
频率低于20Hz的声波称为次声波或超低声；频率在20kHz-1GHz的声波称为超声波。
发声体产生的振动在空气或其他物质中的传播叫做声波。
声波的传播实质上是能量在介质
中的传递。
超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，它的方向性好，反射能力强，易于获得较
集中的声能，在水中传播距离比空气中远。
超声波的波长比一般声波要短，具有较好的方向性，而且能透过不透明物质，这一特
性已被广泛用于超声波探伤、测厚、测距、遥控和超声成像技术。
利用超声的机械作用、
空化作用、热效应和化学效应，可进行超声焊接、钻孔、固体的粉碎、乳化、脱气、除尘、去锅垢、清洗、灭菌、促进化学反应和进行生物学研究等，在工矿业、农业、医疗等各个
部门获得了广泛应用。
频率小于20Hz(赫兹)的声波叫做次声波。
次声波不容易衰减，不易被水和空气吸收。
而次声波的波长往往很长，因此能绕开某些大型障碍物发生衍射。
某些次声波能绕地球2
至3周。
研究自然次声的特性和产生机制，预测自然灾害性事件。
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。
通过测定人和其他
生物的某些器官发出的微弱次声的特性，可以了解人体或其他生物相应器官的活动情况。
利用次声的强穿透性制造出能穿透坦克、装甲车的武器。
感谢您的阅读，祝您生活愉快。
超声波和次声波的关系
超声波和次声波的关系
超声波和次声波是声波的两种形式。超声波是频率高于20kHz的
声波，它在医学、工业和科学研究中有着广泛的应用，如医学超声成
像、非破坏性检测等。而次声波则是频率低于20Hz的声波，主要出现
于海洋深处和地球内部。两者的相同点在于它们都是机械波，需要在
介质中传播；而不同点在于它们的频率范围、产生机制和应用领域等
方面都有所差异。
超声波次声波划分依据
超声波次声波划分依据 你们有没有想过，在我们生活的世界里，除了我们能听到的声音，还有一些特别的声音？这就是超声波和次声波。那它们是怎么划分的？今天就一起来搞清楚这个有趣的事儿。
先来说说声音哈。声音，就像是一个调皮的小精灵，它是通过空气传播的。我们平时听到的各种声音，像小鸟叽叽喳喳的叫声，汽车嘟嘟嘟的喇叭声，这些声音都有自己的特点。其中一个很重要的特点就是频率。
那什么是频率？打个比方，就好像我们跳绳，一分钟跳的次数就是跳绳的频率。声音的频率，就是它每秒钟振动的次数。我们人类的耳朵就像一个小卫士，能听到一定频率范围的声音。一般来说，我们能听到的声音频率范围大概是20赫兹到20000赫兹。
那超声波？超声波就像是声音里的“小超人”，它的频率比我们人类能听到的声音频率要高很多，超过了20000赫兹。比如说，蝙蝠就是利用超声波来导航和寻找食物的。蝙蝠在黑暗中飞行的时候，会发出超声波，这些超声波碰到周围的物体就会反射回来，蝙蝠接收到反射回来的超声波，就能知道前面有没有障碍物，是不是很神奇？还有医院里的B超检查，也是利用了超声波，它能帮助医生看到我们身体里面的情况。
再来说说次声波。次声波，就像是声音里的“小懒虫”，它的频率特别低，低于20赫兹。次声波虽然我们听不到，但是它在大自然中也有很多表现。比如说，地震发生前，地下的岩石在互相挤压、摩擦的时候，就会产生次声波。有些动物，像狗、大象等，它们能感觉到次声波，所以在地震来之前，它们会表现得很不安，好像知道有什么不好的事情要发生一样。
所以，超声波和次声波就是根据它们的频率和我们人类能听到的声音频率范围来划分的。超声波频率高，次声波频率低。现在，小朋友们是不是对超声波和次声波有了更清楚的认识？