第二章 第3节 声的利用 ---2023-2024学年鲁科版物理八年级上学期

第三节　声 的 利 用 【2022年版课标要求】 了解现代技术中声学知识的一些应用。 【教学重难点】 重点:了解声的两个应用、 了解生活中利用声的事例。 难点:声的两个应用的区分。 【教法与学法】 教法:利用演示实验和视频资料,了解声的两个应用和生活中利用声的事例。 学法:自学,讨论,联系生活事例。 【课前准备】 多媒体课件、蜡烛、火柴、罐头盒、橡皮筋。 【教学过程】 一 、情境导入 展示图片,观察现象启发学生思考,引起学生学习的兴趣。 利用多媒体播放视频资料——声音使玻璃杯破碎视频 教师:利用声可以震碎玻璃杯,声还有哪些应用呢?让我们一起走进今天的学习——声的利用。 二、新知学习 (一)声与信息 展示问题:声传递信息的事例有哪些?阅读教材第44、45页,找出声传递信息的具体事例,标画出来,除了教材提供的事例,你还能想到哪些事例? 学生活动:阅读教材,标画事例,思考生活中声现象的其他应用。 概括事例:①雷声预示着一场可能的大雨;②铁路工人敲击钢轨检查问题;③医生通过听诊器诊断病情;④B超看婴儿情况;⑤超声测厚、探伤、测距;⑥蝙蝠:回声定位;⑦中医:望闻问切。 展示问题:根据学生的回答,结合事例,展示关于回声测距的问题。 课件展示:小明向较远的高山大喊一声,经过1.2 s听到回声,请问:小明距离高山多远?(当时气温是15 ℃,声速是340 m/s) 学生算出结果后,清楚回声可以测出距离。教师利用课件展示以下内容: (1)蝙蝠采用回声定位来确定目标的位置。 蝙蝠通常只在夜间出来活动、觅食。但它们从来不会撞到墙上、树枝上,并且能以很高的精度确认目标。它们的这些“绝技”靠的是什么?原来蝙蝠在飞行时会发出超声波,这些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,蝙蝠可以确定目标的位置和距离。它们甚至还能通过反射回来的声波判断出是蛾子还是苍蝇呢! (附图:蝙蝠回声定位) (2)声呐技术产生的背景以及现代声呐技术的应用。 根据回声定位的原理,科学家发明了声呐。利用声呐系统,人们可以探知海洋的深度,绘出水下数千米处的地形图。捕鱼时渔民利用声呐来获得水中鱼群的信息。 (附图:声呐探测海底深度) (3)介绍声呐在现代军事方面的应用——潜艇(播放视频资料,了解声呐在军事方面的应用)。 展示科普资料:超声波和次声波的有关知识(附:展示内容)。 声呐的产生与发展:1912年英国大商船“泰坦尼克号”在赴美国的途中,发生了与冰山相撞后沉没的悲剧,在落水的1 500 多人中,仅有6人幸免于难,这次大的海难事件引起了全世界的关注。为了寻找沉船,美国科学家设计并制造出第一台测量水下目标的回声探测仪,用它在船上发出声波,然后用仪器接收障碍物反射回来的声波信号,测量发出信号和接收信号之间的时间,根据水中的声速就可以计算障碍物的距离和海的深浅。第一台回声探测仪于1941年成功地发现了3 km以外的冰山,实际上这就是现在被广泛应用于国防、海洋开发事业的声呐装置的雏形。 潜伏在身边的声波——次声波:地震爆发前,许多动物往往有异常反应,如老鼠逃出洞,牛马不入圈,鸡犬不宁等。这主要是由地震爆发前潜伏在我们身边的强烈的次声波引起的。 次声波的重要特性是传播过程中衰减较少,不容易被水或空气吸收。次声波的波长达几百米甚至几万米。这种波很容易绕过障碍物向前传播,能传播得很远,而且无孔不入,建筑物、装甲车、飞机、潜艇都不能挡住次声波。 一定功率的次声波对建筑物有很大的破坏性,它能使桥梁、高大的楼群震裂甚至坍塌。此外,当人“听到”“2~10 Hz”的次声波时,会产生恐惧、恶心、头晕等症状。其中5 Hz 的次声波对人危害最大,会使人神经错乱、大脑损伤、血压升高、四肢麻木,甚至五脏破裂。 (二)声与能量 情景展示:播放视频资料——把一块石头扔进水里,可以看到一圈一圈的波纹向四周散去,水面上的树叶也随之起伏。 概括总结:通过观看视频资料,我们知道:石头的能量通过水波传给了树叶。就是说,声波是一种波动,声波可以传递能量。请举例说明声波可以传递能量。 学生活动:思考、讨论、回答——说明生活中声波传递能量的具体事例。 演示实验: (1)声波传递能量——利用教材中的实验,进行演示,学生说明看到的现象和说明的问题。 (2)声波传递能量——找一首有强烈节奏的歌曲或乐曲,用音响播放,开大音量,将一张薄纸片放在喇叭前,观察纸片的情况。学生观察现象,说明看到的现象说明了什么问题。 展示应用:利用课件展示声波传递能量的性质可以应用在很多方面。 (1)声波可以用来清洗钟表等精密的机械。把被清洗的物体放在清洗液里,超声波穿过液体并引起激烈的振动,振动把物体上的污垢敲击下来而不会损坏被洗的物体。使用超声波是因为它产生的振动比可闻声更加强烈。 (2)外科医生可以利用超声振动除去人体内的结石。向人体内的结石发射超声波,结石会被击成细小的粉末,从而可以顺畅地排出体外。 教师活动:利用课件展示声传递能量在生活中的各种应用,让学生了解声的应用在生活中是非常广泛的。 课堂小结 教师:通过今天的学习你学到了什么?有什么成功的经验和收获? 学生总结: 1.声音可以传递信息及其应用实例。 2.声音可以传递能量及其应用实例。 【板书设计】 第三节　声的利用 一、传递信息 回声定位⇨声呐⇦超声波 二、传递能量 - 5 - 学科网（北京）股份有限公司 $$