1、第第4 4节节 声的应用声的应用第第3 3章章 声的世界声的世界知识点知识点声音的反射声音的反射知知1 1讲讲11.回声声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来，回声声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来，这种这种现象现象叫作声音的反射，我们听到的回声就是反射回来叫作声音的反射，我们听到的回声就是反射回来的的声音。声音。知知1 1讲讲2.人耳分清回声和原声的条件人耳分清回声和原声的条件如果回声到达人耳所用的时间比原声晚如果回声到达人耳所用的时间比原声晚0.1 s 以上，以上，人耳就能把回声和原声区分开，若不到人耳就能把回声和原声区分开，若不到0.1 s，回声和原，回声和原声混在一起，使原声加强。在屋
2、子里讲话听起来比在旷声混在一起，使原声加强。在屋子里讲话听起来比在旷野中讲话响亮就是这个道理。野中讲话响亮就是这个道理。知知1 1讲讲3.回声的应用回声的应用(1)利用利用回声和速度公式可以测距离，即回声和速度公式可以测距离，即“回声测距回声测距”。如。如测定测定海底的深度、冰山的距离、潜艇的位置等海底的深度、冰山的距离、潜艇的位置等。知知1 1讲讲知知1 1讲讲(2)在在我国的许多古代建筑中，例如北京天坛我国的许多古代建筑中，例如北京天坛“回音壁回音壁”和和莺莺塔莺莺塔都利用了回声。都利用了回声。知知1 1讲讲拓展延伸拓展延伸0.1 s是人的是人的反应时间反应时间。产生回声。产生回声的条件的
3、条件是，是，常温常温(15)下下，声音在空气中，声音在空气中传播速度传播速度为为340 m/s，声音声音往往返时间至少返时间至少为为0.1 s，要听到自己，要听到自己发出声音发出声音的回声，至少的回声，至少要距离要距离障碍物障碍物17 m。知知1 1练练例 1中考中考乐山乐山 在花样游泳比赛中，运动员在水中也能在花样游泳比赛中，运动员在水中也能听到音乐，这是听到音乐，这是因为因为_能能传播声音；小华向传播声音；小华向着远处的山崖大喊一声，约着远处的山崖大喊一声，约3 s 后听到回声，则小华后听到回声，则小华距山崖距山崖大约大约_ m。(在空气在空气中声速为中声速为340 m/s)水水(或液体或
4、液体)510知知1 1练练解题秘方解题秘方：利用回声测距离时，可以先计算出声音利用回声测距离时，可以先计算出声音通过的通过的路程，再确定距离。路程，再确定距离。知知1 1练练解题技巧解题技巧由速度公式的由速度公式的变形变形式式s=vt 求出声音求出声音传播传播的的路程，该路程路程，该路程的一半的一半就是人到山崖就是人到山崖的距离的距离。知知2 2讲讲知识点知识点超声与次声：探测技术超声与次声：探测技术21.超声和次声超声和次声 物理学中，把振动频率高于物理学中，把振动频率高于20000 Hz 的的声声叫作叫作超声；把振动频率低于超声；把振动频率低于20 Hz 的声，叫作次声。的声，叫作次声。知
5、知2 2讲讲2.超声的应用超声的应用(1)利用利用超声传递超声传递信息超声信息超声因为频率高、反射能力强、方向因为频率高、反射能力强、方向性好、穿透性好、穿透能力强能力强，广泛应用于：，广泛应用于：声呐声呐(超声雷达超声雷达)：用于探测鱼群、水下定位、发现潜艇用于探测鱼群、水下定位、发现潜艇、通信通信、导航等；、导航等；B 超超(B 型超声波型超声波诊断仪诊断仪)：通过超声来探测胎儿的通过超声来探测胎儿的发育发育状况状况；超声探伤仪：用于探测金属制品内在的缺陷等。超声探伤仪：用于探测金属制品内在的缺陷等。知知2 2讲讲(2)利用利用超声传递能量超声传递能量超声因为频率高、破碎能力强，可进行超声
6、碎石、洗超声因为频率高、破碎能力强，可进行超声碎石、洗牙、消毒、凝聚和乳化、焊接钻孔、超声处理种子等。牙、消毒、凝聚和乳化、焊接钻孔、超声处理种子等。知知2 2讲讲3.次声的应用次声的应用次声因为不容易衰减，不易被水和空气吸收，来源次声因为不容易衰减，不易被水和空气吸收，来源广广、传播、传播远、频率低，具有极强的穿透力，广泛应用于：远、频率低，具有极强的穿透力，广泛应用于：(1)次声次声定位系统：确定火箭发射和着陆的位置；定位系统：确定火箭发射和着陆的位置；(2)次声监测系统：判断核爆炸的时间、地点乃至爆炸次声监测系统：判断核爆炸的时间、地点乃至爆炸的的方式；方式；(3)“水母耳水母耳”风暴预
7、测仪：预测风暴的来临。风暴预测仪：预测风暴的来临。知知2 2讲讲知识拓展知识拓展固有频率和固有频率和共振现象共振现象：每个物体都有每个物体都有各自各自的固有频率，的固有频率，由物由物质质结构和材料结构和材料等自身等自身因素决定。因素决定。两物体两物体的固有频率的固有频率相同相同时，时，保持较近保持较近的距离的距离，当其中一，当其中一个振动个振动时，另一个时，另一个也会也会发出声音，发出声音，这种现象这种现象就叫共振现象。就叫共振现象。为什么为什么次声会给次声会给人体人体的内脏带来的内脏带来很大危害很大危害？答：人体内脏固有答：人体内脏固有的振动频率的振动频率和次声和次声频率近似频率近似(0.0
8、120 Hz)，倘若倘若外来的次声外来的次声频率频率与身体内脏的与身体内脏的振动频率振动频率相似或相同，就相似或相同，就会引起人体会引起人体内脏的内脏的共振，从而使人共振，从而使人产产生头晕、烦躁、耳鸣、恶心等一系列症状。生头晕、烦躁、耳鸣、恶心等一系列症状。知知2 2练练下列事实中，应用了次声波的下列事实中，应用了次声波的是是()A.湖水下考古用声呐探测湖底情况湖水下考古用声呐探测湖底情况B.对钢铁、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切对钢铁、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工削加工C.可以击碎人体内的结石可以击碎人体内的结石D.预报海啸、台风预报海啸、台风例 2知知2 2练练解析解析：
9、湖水：湖水下考古是利用超声波探测；利用超声波下考古是利用超声波探测；利用超声波可以可以对坚硬对坚硬的物体进行钻孔、切削，击碎人体内结的物体进行钻孔、切削，击碎人体内结石；海啸、台风能石；海啸、台风能产生产生次声波，通过对次声波的监次声波，通过对次声波的监测可以预报海啸、台风，故选测可以预报海啸、台风，故选D。答案答案：D解题秘方解题秘方：利用超声波和次声波的应用不同分析此题。利用超声波和次声波的应用不同分析此题。方法点拨方法点拨超声波和超声波和次声波在次声波在能量和信息方面能量和信息方面的应用的应用不同是解题不同是解题的的关键关键，我们要识记，我们要识记两种声波两种声波在能量和信息在能量和信息
10、方面方面的应用。的应用。知知3 3讲讲知识点知识点水声通信与语音识别水声通信与语音识别31.水声通信水声通信(1)定义定义：是一项在水下收发信息的技术，使得水下也能像：是一项在水下收发信息的技术，使得水下也能像在陆地在陆地一样快速地传输语音、图像、文字及数据的通信一样快速地传输语音、图像、文字及数据的通信方式。方式。(2)水水声通信的原理：携带声信号的声波通过水这一声音声通信的原理：携带声信号的声波通过水这一声音的的传播传播介质时发生反射来传递信息介质时发生反射来传递信息。(3)水水声通信的实例：声通信的实例：2013 年蛟龙号接收的由水声通信系年蛟龙号接收的由水声通信系统传回的水底岩石和生物
11、群落画面统传回的水底岩石和生物群落画面。知知3 3讲讲2.声识别技术声识别技术(1)定义：当人说话时，计算机程序通过分析每个字的读音定义：当人说话时，计算机程序通过分析每个字的读音特征特征，并与各个字的标准读音进行比对，再联系上下文，并与各个字的标准读音进行比对，再联系上下文，就可以就可以判断出人说的话，这就是声识别技术。判断出人说的话，这就是声识别技术。(2)原理原理：每个字的读音都有各自的特征。：每个字的读音都有各自的特征。(3)特点特点：声识别技术是声技术和计算机技术的结合。：声识别技术是声技术和计算机技术的结合。(4)应用应用：语音识别、语音输入、语音搜索、文字语音转换等。：语音识别、
12、语音输入、语音搜索、文字语音转换等。知知3 3讲讲知知3 3讲讲规律总结规律总结1.声音可以传递能量声音可以传递能量2.声音可以传递信息声音可以传递信息3.水声通信是声音水声通信是声音可以可以传递信息的应用。传递信息的应用。知知3 3讲讲拓展拓展生活中的声纹锁生活中的声纹锁、声控、声控等装置工作时等装置工作时是通过是通过对声音的对声音的音色音色来完成来完成识别的。识别的。知知3 3练练一种新型锁一种新型锁声纹锁，只要主人说出事先声纹锁，只要主人说出事先设定的设定的暗语就能把锁打开，别人即使说出暗语也暗语就能把锁打开，别人即使说出暗语也打不开。打不开。这种声纹锁这种声纹锁辨别声音的主要依据辨别声音的主要依据是是()A.音调音调 B.响度响度 C.音色音色 D.声速声速例 3知知3 3练练解析解析：声纹锁是声识别技术的一种具体应用。因：声纹锁是声识别技术的一种具体应用。因为不为不同人同人发出声音的音色不同，所以声纹锁能辨发出声音的音色不同，所以声纹锁能辨声识人。声识人。答案答案：C解题秘方解题秘方：利用音色不同来区分不同的声源。利用音色不同来区分不同的声源。声的应用声的应用次声及其次声及其应用应用声与现代科技声与现代科技超声及其应用超声及其应用声识别技术声识别技术奇异的声奇异的声现象现象共振共振回声回声
