回声定位原理的应用_回声定位6

目录：

• 1、求初中物理光学 热学 声学 知识点总结
• 2、海豚是如何进行回声定位的？
• 3、回声的定义、作用、以及特征
• 4、回声定位的应用
• 5、初中物理实验

求初中物理光学 热学 声学 知识点总结

一、声音的产生

声音是由于物体的振动产生的。振动停止，物体就停止发声。

1、正在发声的物体叫做声源。

2、振动的气体、液体和固体都能发声。

二、声音的传播

1、声音传播的条件：声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播。

2、声音能靠一切固体、液体、气体等物质作媒介传播出去，这些作为传播媒介的物质常简称为介质。

3、声以波的形式传播，我们把它叫做声波。

4、声波在传播过程中，介质本身并没有随波向前移动，声波可以传播信息和能量。

三、声速

1、声速是指声音在每秒内传播的距离。

2、声速与介质的种类及温度有关。温度相同但介质不同时，声速一般不同；同种介质，温度越高，声速越大。

3、一般来说，声音在固体中的传播速度最快，在液体中较快，在气体中最慢。

4、熟记：声音在空气中传播速度为340m╱s 。温度小，声速小。

5、声速、传播距离和传播时间的关系：v=s/t

四、回声现象

1、回声到耳朵比原声音晚0.1s以上，人耳才能把回声和原声分开。

2、利用回声可以计算出障碍物的距离。要听到回声，障碍物的距离至少为17m；公式：s=vt

五、人耳如何听声音

人们感知声音的基本过程是：外界传来的声音引起鼓膜的振动，这种振动经过听小骨及其它组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，这种方式叫耳传导。声音通过头骨、颌骨等方式传给听觉神经引起听觉，这种传导方式叫骨传导。

（一）、人耳的构造

1、外耳：包括耳廓和外耳道。用途：用来收集声音。

2、中耳：鼓膜和听小骨。用途：用来传声。

3、内耳：耳蜗（听觉神经丰富）。用途：用来感知声音。

（二）、耳聋的两种情况

1、传导障碍：鼓膜、听小骨损坏。

2、神经性耳聋：听觉神经损坏。

（三）、认知

1、传导障碍可治疗或借助仪器感知声音；

2、神经性耳聋不能治疗也不能借助仪器感知声音。

六、声音三要素

（一）、音调：声音的高低。

1、物理振动的快，发出的声音就高；

2、频率：每秒内振动的次数。

（1）单位：赫兹，简称赫；

（2）单位符号：Hz。

3、音调由频率决定。频率越高，音调就越高。

4、人能听到的声音频率范围：20Hz---20000Hz

（1）次声波：频率20Hz

（2）超声波：频率20000Hz

（3）超声波的特点：方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能

超声波的应用：a、制成声呐 b、B超 c、 超声波速度测定器 d、超声波清洗器 e、超声波焊接器

（4）次声波的特点和监控

a、特点:传得远，容易绕过障碍物、无空不入

b、监控得目的：避免它的危害，将它作为预报地震、台风的依据，作为 监测核爆炸的手段。

5、各种动物的听觉频率范围与人不同。

6、声音的波形可以在显示器上显示出来。

7、弦越紧，振动越快，频率就越高，音调也越高。

（二）、响度：声音的强度。

1、振幅：物体振动的幅度。

2、响度由振幅决定。振幅越大，响度就越大。

3、响度还跟发声体的距离有关，距离越远，声音就越分散，响度就越小。

（三）、音色：声音的音质（也叫音品）

1、发声体的材料、结构不同，音色也就不同。

2、利用音色可以分辨发声体。

3、不同的音色有不同的波形。

音调、音色、响度是声音的三要素。但是，音调高的声音响度不一定大，反之，响度大的声音音调不一定高。

七、噪声

(一)、声音的分类

1、乐音：通常指那些动听的，令人愉快的声音，它的波形是有规律的。

2、噪声：通常指那些难听的，令人厌烦的声音，它的波形是杂乱无章的。

从环保角度看，凡是影响人们正常学习、工作和休息的声音都是属于噪声。乐音也可能成为噪音。

3、减弱噪声的途径：

在声源产生处，在声音传播过程中，在人耳处使噪声减弱。

4、分贝（dB）：表示声音的强弱。

0 dB：人刚能听到最微弱的声音。30—40 dB：较为理想的安静环境，为了保证休息和睡眠，声音不能超过50 dB，为了保证工作和学习，声音不能超过70 dB，为了保护听力，声音不能超过90 dB 。

(二)、噪声的控制

防止噪音的产生---阻断噪音的传播---防止噪音进入耳朵。

在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱

八、声音的利用

1、声能够传递信息。（声呐：声音导航和测距）

2、声能够传递能量（超声波碎石、加湿器）。

(1)隆隆的雷声—下雨

(2)爆竹升天，震耳欲聋

(3)听铁轨传声—判断火车的远近

(4)听蜜蜂飞行的声音--判断是否采蜜回来

(5)回声定位

(6)医疗:使用B超、听诊仪;超声波击碎体内结石

(7)军事:声呐探测潜艇、鱼雷;超声波干扰信号

(8)工业:声呐测距;超声波测速；超声波探伤

海豚是如何进行回声定位的？

当海豚要进行回声定位时，它们就把空气压入气囊，关闭某些瓣膜，然后强迫空气通过，就发出高低频率混合的声波，并通过前额的两个角形气囊定向发射。在近距离时，海豚会用低声探测，远距离就用超声。在信号传输过程中，头左右摇摆，这样就可以接收到周边更详细的信息。

海豚利用这一系统能准确地辨别方位，测定水深，识别海底性质，了解物体的大小和性质，测量离岸距离，并能分辨鱼、软体动物和甲壳动物等各种食物。即使把它的眼睛蒙住，它也能在各种迷宫中自如地游动，甚至能在6-8米远处分辨出哪一个是鱼块，哪一个是与其等大的胶囊，还能从面积相同的玻璃、塑料、铅、铜板中把铜板识别出来。即使两块面积相同的铅板和铜板，经计算二者对声音的反射也相同，将它们放在一起，海豚也能正确地识别出铜板。海豚还能识别出装在粗麻袋里的各种几何图形，甚至能知道装在金属盒里的活塞的各种不同形状。

回声的定义、作用、以及特征

回声（或称回音）是指障碍物对声音的反射。借由声波反射可以做出回声定位的效果。

声波在遇到障碍物时，一部分声波会穿过障碍物，而另一部分声波会反射回来形成回声。若障碍物具有坚硬光滑的表面易产生回声；反之，具有柔软的表面则易吸收声音；另外，粗糙的表面易散射声音。

回声相比那些直接传播的声音所经过的路程更长，所以会比直接传播的声音晚被听到。如果两列声波的时间间隔小于0.1秒，人耳边无法分辨，只能听到被延长的声音。

因为室温（20℃）时空气中的声速是343米每秒，所以站在声源处的人要听到回声需要障碍物到声源的距离至少17米。

扩展资料：

回声的应用

测量距离（如：声纳）

声音的反射 (如传声筒、听诊器)

在录音室或音乐厅中，为了使声音更清晰，还有在体育馆中为了使声音不显得嘈杂，通常需要减弱回声。 让声波散出会是一个办法。

参考资料来源：百度百科－回声

回声定位的应用

回声可以用来测鱼群、潜水艇和沉到海底的船。有些船上装有回声测深器，这种仪器会把声波送到海里。而回声传回船上所花的时间，可以用来算出船下任何物体的形状和位置。它也可以用来画出海床的深度和轮廓。这种技术称为声纳，意思是声音的航行和测距。声纳是很灵敏的，它可以分辨一条大鱼和一群小鱼。

未来应用

研究表明手机可成为一种回声定位装置

2013年6月，瑞士洛桑联邦理工学院信号处理专家发现回声定位能使普通手机“看到”房屋的形状结构，这项最新研究发表在了最新出版的《美国国家科学院学报》期刊上。

麦克风回声定位很难实现，房间的环境噪声干扰墙壁反弹的声音信号，有时这种回声反弹会重复多次。但研究数学原理发现，通过手机扬声器释放声音可产生回声效果，其原理有点儿像人们照镜子，人的眼睛注视镜面反射，只是一个虚幻成像。基于这种原理也可应用于声音，假定每个回声定位作为信号来源，形成一种矩阵，使用先进的数学算法以正确的方法聚焦回声定位，即可推断出房屋的形状结构。

初中物理实验

实验内容

章节

实验类型

备注

1

正确使用刻度尺测长度

第一章

测量的初步知识

演示实验

2

用毫米刻度尺测长度

学生实验

3

测变速直线运动的平均速度

第二章

简单的运动

学生实验

4

物体振动发声

第三章

声现象

演示实验

5

声音靠介质传播

演示实验

6

音调与频率的关系

演示实验

7

响度与振幅的关系

演示实验

8

温度计、体温计（实物或挂图）

第四章

热现象

演示实验

9

用温度计测水的温度

学生实验

10

晶体和非晶体的熔化

演示实验

11

蒸发吸热

演示实验

12

水沸腾过程中温度不变

演示实验

13

观察水的沸腾

学生实验

14

压缩体积、气体液化

演示实验

15

碘的升华和凝华

演示实验

16

光的直线传播

第五章

光的反射

演示实验

17

光的反射定律

演示实验

18

平面镜成像

演示实验

19

凹面镜的会聚作用和凸面镜的发散作用

演示实验

选做

20

测量教室中不同位置的照度

演示实验

选做

21

光的折射现象

第六章

光的折射

演示实验

22

凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用

演示实验

23

凸透镜成像

演示实验

24

观察凸透镜所成的像

学生实验

25

照相机、幻灯机、放大镜（实物模型或挂图）

演示实验

26

白光的色散

演示实验

选做

27

研究透明物体和不透明物体的颜色

演示实验

选做

28

色光的合成

演示实验

选做

29

天平构造和使用方法

第七章

质量和密度

演示实验

30

用天平称固体和液体的质量

学生实验

31

相同体积不同物质的质量不等

演示实验

32

相同质量不同物质的体积不等

演示实验

33

同种物质的质量和体积成正比

演示实验

34

用天平和量筒测定固体和液体的密度

学生实验

35

对物体的推、拉、提、压等作用

第八章

力

演示实验

36

研究力的作用效果

演示实验

37

弹簧测力计的构造和使用方法

演示实验

38

用弹簧测力计测力

学生实验

39

研究力的三要素

演示实验

40

物重跟质量的关系

演示实验

41

重垂线

演示实验

42

研究同一直线上二力的合成

演示实验

43

互成角度的二力的合成

演示实验

选做

44

合力跟二力夹角的关系

演示实验

选做

45

运动物体受到阻力越小，前进距离越远

第九章

力和运动

演示实验

46

物体的惯性

演示实验

47

二力平衡的条件

演示实验

48

滑动摩擦力跟压力和表面状况有关系

演示实验

49

滚动摩擦比滑动摩擦小

演示实验

50

增大和减小摩擦的方法

演示实验

51

压力的作用效果与那些因素有关

第十章

压强

液体的压强

演示实验

52

液体内部的压强规律

演示实验

53

研究液体的压强

学生实验

选做

54

连通器

演示实验

55

大气压强的存在

第十一章

大气压强

演示实验

56

托里拆利实验（挂图）

演示实验

57

气压计（实物或挂图）

演示实验

58

水的沸点与气压的关系

演示实验

59

活塞式抽水机和离心式水泵（模型和挂图）

演示实验

选做

60

气体压强与体积的关系

演示实验

61

浸入液体中的物体受到浮力

第十二章

浮力

演示实验

62

用弹簧测力计测浮力（称重法测浮力）

演示实验

63

物体的浮沉条件

演示实验

64

阿基米德原理

演示实验

65

轮船、飞艇、气球、潜水艇（模型或挂图）

演示实验

66

流体压强与流速的关系

演示实验

选做

67

机翼的升力（模型或挂图）

演示实验

选做

68

杠杆的作用

第十三章

简单机械

演示实验

69

杠杆的平衡条件

演示实验

70

研究杠杆的平衡条件

学生实验

71

定滑轮、动滑轮、滑轮组

演示实验

72

轮轴

演示实验

选做

73

竖直提起和水平拉动物体作功

第十四章

功

演示实验

74

研究功的原理

演示实验

75

测滑轮组的机械效率

学生实验

初四

序号

实验名称

章节

实验类型

备注

1

物体的动能与质量和速度的关系

第一章

机械能

演示实验

2

物体的势能与高度、弹性形变的关系

演示实验

3

滚摆、单摆

演示实验

4

水轮机、水电站、潮汐电站、风力发电机（模型和挂图）

演示实验

选做

5

扩散现象

第二章

分子运动理论

内能

演示实验

6

显示分子间存在作用力

演示实验

7

温度越高，扩散过程越快

演示实验

8

摩擦生热

演示实验

9

压缩气体做功，温度升高

演示实验

10

气体膨胀做功，温度降低

演示实验

11

热传递现象

演示实验

12

不同物质的比热容 不同

演示实验

13

利用内能来做功

第三章

内能的利用

热机

演示实验

14

汽油机、柴油机（模型或挂图）

演示实验

15

火箭（模型或挂图）

演示实验

选做

16

⑴ 带电体吸引轻小物体⑵电荷间的相互作用

第四章

电路

演示实验

17

验电器的使用

演示实验

18

电流的形成

演示实验

19

常见的导体和绝缘体

演示实验

20

⑴电路的组成部分 ⑵通路、开路、短路

演示实验

21

串联电路和并联电路

演示实验

22

组成串联电路和并联电路

学生实验

23

电流产生的效应

第五章

电流

演示实验

24

电流表的使用

演示实验

25

用电流表测电流

学生实验

26

电压表的使用

第六章

电压

演示实验

27

用电压表测电压

学生实验

28

导体电阻跟长度、横截面积、材料和温度的关系

第七章

电阻

演示实验

29

（1）滑动变阻器的构造和使用（2）电阻箱

演示实验

30

用滑动变阻器改变电流

学生实验

31

常见的半导体器件（实物或挂图）

演示实验

选做

32

超导现象（录象或挂图）

演示实验

选做

33

电流跟电压和电阻的关系

第八章

欧姆定律

演示实验

34

用电压表和电流表测电阻

学生实验

35

研究串联电路的电阻

演示实验

36

研究并联电路的电阻

演示实验

37

（1）电流做功（2）电能表

第九章

电功和电功率

演示实验

38

⑴测定用电器的电功率 ⑵用电器的铭牌

演示实验

39

测定小灯泡的电功率

学生实验

40

通电导体放出的热量跟电流、电阻和通电时间的关系

演示实验

41

电热器（实物或挂图）

演示实验

42

（1）家庭电路（挂图或参观）（2）测电笔

第十章

安全用电

演示实验

43

保险丝和空气开关的作用

演示实验

44

研究家庭电路中电流过大的原因

演示实验

45

安全用电（挂图）

演示实验

46

（1）各种形状的永磁体（2）指南针

第十一章

电和磁（一）

演示实验

47

（1）磁极间的相互作用（2）磁化现象

演示实验

48

⑴用铁屑显示永磁体的磁场 ⑵显示磁场有方向性

演示实验

49

地磁场（挂图）

演示实验

50

奥斯特实验

演示实验

51

（1）通电螺线管的磁性（2）右手螺旋法则

演示实验

52

研究电磁铁

学生实验

53

电磁铁的作用

演示实验

54

电磁继电器

演示实验

55

电磁式电话（模型或挂图）

演示实验

56

研究电磁感应现象

第十二章

电和磁（二）

演示实验

57

交流发电机（模型或挂图）

演示实验

58

通电直导线在磁场中运动

演示实验

59

通电线圈在磁场中转动

演示实验

60

直流电动机（模型或挂图）

演示实验

61

电磁波的存在

第十三章

无线电通信常识

演示实验

选做

62

无线电波的发射和接收（挂图）

演示实验

选做

63

电视发射接收示意图（挂图）

演示实验

选做

64

⑴激光手电筒 ⑵激光的应用

（选做）

65 第十四章

能源的开发和利用

原子和原子核

66

α、β、γ射线和射线的防护（ 选做）

67

⑴链式反应 ⑵核电站（选做）

68

⑴热电站 ⑵蓄能电站 ⑶太阳能电站

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