1、声音的秘密 超声波的应用 综合实践活动综合实践活动用计算机做科学实验用计算机做科学实验 目录 问题发现 1 原因分析 2 实验探究 3 展示分享 4 项目缘起 陆老师的倒车烦恼陆老师的倒车烦恼 超声波倒车雷达不够精确? 或者其他原因? 如何解决? 超声波是什么? 声波是物体机械振动状态(或能量)的传播形式。超声波是指振动频率为20000Hz 以上的声波,其每秒的振动次数(频率)甚高,超出了人耳听觉的一般上(20000Hz), 人们将这种听不见的声波叫做超声波。由于其频率高,因而具有许多特点:首先是功 率大,其能量比一般声波大得多,因而可以用来切削、焊接、钻孔等。再者由于它频 率高,波长短,衍射
2、不严重,具有良好的定向性,工业与医学上常用超声波进行超声 探测。 超声和可闻声本质上是一致的,它们的共同点都是一种机械振动模式,是一种能量 的传播形式,其不同点是超声波频率高,波长短,在一定距离内沿直线传播具有良好 的束射性和方向性。 超声波 倒车雷达的原理 超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻 的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍 物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止 计时。 利用超声波在空气中的传播速度为已知,根据发射 和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离(L), 即:L=C(速度)T(时间)/2 。 问题解决发现背后的原因 项目一:超声波测距准确吗
3、?通过实验验证。 项目二:如何矫正超声波测距误差,让倒车雷达更加精准? (1)进行纠偏 (2)优化倒车雷达 项目三:超声波测距误差背后的原因探究。 你认为可能的原因有哪些? 总结:请你给陆老师一个解决方案或建议。 探究方案 实验器材 Arduino Nano电路板、扩展板、面包板、超声波传感器、杜邦线 搭建倒车雷达 问题发现 实验次数实验次数 1 2 3 4 5 实际距离 (cm) 测量距离 (cm) 误差 (cm) 比较测量距离与实际距离是否一致,计算出两者间的误差 问题发现 实验次数实验次数 1 2 3 4 5 实际距离 (cm) 20 30 40 50 60 测量距离 (cm) 误差 (cm) 比较测量距离与实际距离是否一致,计算出两者间的误差 项目二:搭建一个精准度较高的倒车雷达 如何纠偏? 误差矫正 优化倒车雷达 要求:距离障碍物小于20cm时,蜂鸣器发出提示音,距离越小,越急促。 超声波误差背后的原因探究 你认为可能的原因还有哪些? PPT模板下载: 行业PPT模板: 节日PPT模板: PPT素材下载: PPT背景图片: PPT图表下载: 优秀PPT下载: PPT教程: Word教程: Excel教程: 资料下载: PPT课件下载: 范文下载: 试卷下载: 教案下载: 字体下载: 谢 谢 !