2.3超声波与次声波-课件-2025-2026学年2024沪科版物理八年级全册教学课件（27页PPT）

(课件网) 2.3 超声波与次声波 一、课程导入：人耳 “听不见” 的声音 （一）情境回顾与提问 知识回顾：在上一节 “声音的特性” 中，我们提到人耳能听到的声音频率范围是 20Hz-20000Hz。那么，频率低于 20Hz 或高于 20000Hz 的声音，人耳能听到吗？ 图片 / 视频素材：播放蝙蝠夜间飞行捕食的视频、地震后救援人员使用生命探测仪的画面。 提问引导： “蝙蝠没有眼睛，为什么能在黑暗中准确避开障碍物并捕捉昆虫？” “地震发生后，救援人员如何在废墟中找到存活的被困者？这些场景中是否隐藏着人耳听不见的声音？” （二）导入目标 通过回顾旧知与生活场景，引出 “超声波” 与 “次声波” 的概念，激发学生对 “人耳听不见的声音” 的探究兴趣，自然过渡到本节课核心内容。 二、知识点 1：超声波 （一）定义与特点 定义：频率高于 20000Hz 的声波叫做超声波，人耳无法直接感知，但部分动物（如蝙蝠、海豚）能听到。 核心特点： 频率高、振动剧烈：能量集中，穿透力强（能穿透金属、骨骼等固体）； 方向性好：传播路径较直，不易发散，便于定向探测； 易反射：遇到障碍物时容易发生反射，可通过接收反射波获取信息。 （二）实验探究：感受超声波的应用（教师演示） 实验名称 实验器材 实验步骤 实验现象 实验结论 超声波清洗器除污 超声波清洗器、带油污的金属小零件、清水 1. 将带油污的零件放入清洗器水槽，加入清水；2. 启动清洗器，观察 5 分钟；3. 取出零件，观察表面油污变化 零件表面的油污逐渐脱落，最终变得干净 超声波能产生剧烈振动，将油污从零件表面剥离，可用于精密清洗 超声波测距演示 超声波测距模块、显示屏、支架 1. 将测距模块固定在支架上，对准 3 米外的墙壁；2. 启动模块，观察显示屏上的距离数值；3. 改变模块与墙壁的距离（2 米、4 米），重复测量 显示屏能准确显示模块与墙壁的距离，误差较小 超声波方向性好、易反射，可通过 “发射 - 反射 - 接收” 的过程测量距离 （三）生活与科技中的应用 医疗领域： B 超检查：超声波穿透人体组织，遇到不同器官（如肝脏、胎儿）时反射程度不同，接收反射波后转化为图像，帮助医生观察器官形态与健康状况（无辐射，对人体安全）； 超声波碎石：利用超声波的高频振动，将人体内的结石（如肾结石）击碎成小块，便于排出体外，避免手术创伤。 工业领域： 精密清洗：用于清洗电子元件（如电路板）、光学镜片、医疗器械等，能去除缝隙中的微小污垢，不损伤物体表面； 无损检测：向金属构件（如桥梁、管道）发射超声波，若构件内部有裂缝，超声波反射波会发生变化，可检测构件是否存在缺陷，保障安全。 日常生活与科技： 蝙蝠的回声定位：蝙蝠飞行时发出超声波，超声波遇到昆虫或障碍物后反射，蝙蝠接收反射波，判断目标的位置、距离与大小，实现夜间捕食与避障； 倒车雷达：汽车尾部的超声波传感器发射超声波，遇到障碍物后反射，传感器接收反射波，计算距离并通过警报声提醒驾驶员（距离越近，警报声越急促）； 超声波加湿器：超声波振动将水打散成微小雾滴，扩散到空气中，增加空气湿度，改善干燥环境。 三、知识点 2：次声波 （一）定义与特点 定义：频率低于 20Hz 的声波叫做次声波，人耳同样无法感知，但能通过身体感受到（如地震前部分人会出现头晕、恶心等不适）。 核心特点： 频率低、波长很长：传播距离远（能绕地球传播数圈），不易被障碍物吸收； 能量衰减慢：在空气中传播时，能量损失少，可远距离传播自然或人为产生的次声波； 对人体影响大：次声波频率与人体器官（如心脏、内脏）的固有振动频率接近，易引发 “共振”，干扰器官正常功能。 （二）次声波的产生与危害 主要产生来源： 自然现 ... ...