内容正文:
第二章:第3节
声的利用
XXXXXXX第一中学
授课教师:XXX
学习目标:(2min)
了解声的有关知识和应用,
知道声可以传递信息,传递能量。
通过学习声在现代技术中的应用,体会科学、技术与社会的联系。
教学重点: 声在现代生活中的应用。
教学难点: 声在现代生活中的应用。
新课导入:(2min)
缓慢爬行的蜗牛
人从呱呱坠地时起,就开始利用声音来表达自己的情绪和需求。人们在优美的音乐中愉悦身心,从彼此的对话中获得信息……除了人类,动物也能利用声。例如,大象就可以用人类听不到的“声音”进行交流。你能举出其他一些例子吗?
大象发出次声波,互相交流。
海豚发出超声波,互相交流
环节一:声与信息(3min)
人从呱呱坠地时起,就时时刻刻都在利用声音传递信息.
我们会通过声音判断发出声音的车辆种类
经验丰富的老农可以通过拍打西瓜的声音判断好不好吃;
中医诊病通过望、闻、问、切四个途径,其中“闻”就是听。
环节一:声与信息(3min)
次声波传递信息
大自然的许多活动,如地震、火山爆发、台风、海啸等,都伴随有次声波。
地震
火山爆发
台风
海啸
次声波的特点:频率低、来源广、传播远、不易被吸收、穿透力强。
环节一:声与信息(3min)
利用次声波预测自然灾害,如预测地震、火山爆发、海啸等;利用次声波的传播特性,探测大规模气象活动的性质和规律。
次声波的危害
①使机器设备破裂、飞机解体、建筑物破坏。
②在强次声环境中会产生恶心、眩晕等症状,甚至会造成内脏出血破裂,危及生命。
次声波的应用:
环节一:声与信息(3min)
超声波传递信息
(1)超声波的特点:振动快,能量大,穿透力强,方向性强。
(2)回声定位的应用:
①超声导盲仪:可以探测前进道路上的障碍物,帮助盲人出行。
②倒车雷达:探测汽车后方的障碍物:
超声导盲仪
倒车雷达
环节一:声与信息(3min)
③声呐:根据回声定位原理,而且超声波能在水中传播。人们制造出水下探测和通讯仪器---声呐系统,人们可以探测海洋的深度,绘出水下数千米的海底地形图;渔民利用声呐获得鱼群信息。
声呐探测海深
声呐探测鱼群
环节一:声与信息(3min)
蝙蝠利用超声波
(回声定位)
声呐
仿生学
探测海深、海底暗礁等
探测鱼群、潜艇位置等
绘水下数千米地形图
声呐:就是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备。
声呐系统探测海底
环节一:声与信息(3min)
超声波的应用:
汽车倒车雷达
金属探伤
雷达
超声波测速仪底
巩固练习:(5min)
1.如图所示是一款超声导盲手杖,它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况,并处理成语言信号及时播放出来,达到“以听代视”的效果。该手杖可帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息。下列说法中正确的是( )
A.该导盲手杖不能说明声音可以传递信息
B.超声波的频率低于20Hz
C.该导盲手杖对障碍物的定位原理与蝙蝠的定位原理相似
D.超声波信号遇到障碍物后不会发生反射现象
C
环节二:声与能量(3min)
棍子拨动水面,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。我们说,拨动树枝的能量通过水波传给了树叶。声波也是一种波动,那么声波能传递能量吗?我们通过一个实验一起来探究下。
实验现象:
当音频放声时,蜡燃烧的蜡烛,火焰出现晃动
实验猜想:
声波影响下的疏密相间的空气挤压了烛焰
实验结论:
声音能传递能量
环节二:声与能量(3min)
发声扬声器旁的
烛焰来回摆动
声具有能量,也可以传递能量
传递声的过程实际上就是传递能量的过程。
将扬声器对准烛焰,播放音乐,你看到了什么现象?这说明了什么问题?
会看到烛焰跳动。说明声音具有能量。
环节二:声与能量(3min)
声波传递能量在生产、生活中有很多应用
超声波加湿器
超声波加湿器采用超声波高频振荡原理将水雾化为1—5微米的超微粒子,通过风动装置,将水雾扩散到空气中,从而达到均匀加湿空气的目的。
环节二:声与能量(3min)
利用超声波粉碎结石
外科医生常利用超声波振动除去人体内的结石。向人体内结石发射超声波,结石会被击成细小的微粒或粉末,再通过服用辅助排泄的药物,结石就可以顺畅地被排出体外。
超声波碎石机
环节二:声与能量(3min)
超声波可以用来洗涤精密的仪器
超声波产生的振动比可闻声更加强烈,常被用来清洗物体。把需要清洗的物体放在清洗液中,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。
超声波清洗机
超声波清洗眼镜
超声波牙刷
巩固练习:(5min)
区分声音传递的是能量还是信息
若声音能改变什么或引起物体变化,这说明声音传递的是能量,例如“超声碎石”。
若声音能告诉我们什么,物体本身又没发生变化,说明声音传递的是信息。如利用“B超检查身体”。
声传递信息 声传递能量
①海豚交流;②蝙蝠定位;
③声呐;④B超;⑤超声波探伤仪;⑥倒车雷达;⑦超声波导盲仪等.
⑧超声波洁牙;⑨超声波击碎结石;⑩超声波加湿器;⑪超声波清洗钟表等精密仪器。
巩固练习:(5min)
1.小明的二胡断了一根细琴弦,他用一根粗弦代替后,则发出的声音的音调( )
A.保持不变
B.变高
C.变低
D.无法确定
C
巩固练习:(5min)
2.下列技术应用中,属于利用声波传递能量的是( )
A.利用鸣枪声警告歹徒
B.利用超声波将普通水“击碎”成水雾,增大房内空气的湿度
C.利用超声诊断仪检查人体内脏器官
D.利用超声波探查金属、陶瓷、塑料、混凝土等材料制品的内部结构
B
巩固练习:(5min)
3.人们研究制造的声波灭火装置,如图所示,为消防灭火技术提供了一种新思路,这种低音频发声灭火装置,通过发出30-60Hz的低频音波,能够在短短数秒之内扑灭火焰。下列说法正确的是( )
A.低音频发声灭火装置发出的是次声波
B.低音频发声灭火装置利用的是其发声的响度大
C.声波可以灭火说明声波具有能量
D.低音频发声灭火装置是高科技产品,发声不需要振动
C
课堂小结:(5min)
传递
信息
①回声定位:超声波碰到障碍物会被反射回来,
根据回声到来的方位和时间,可确定目标位置.
②回声定位应用:倒车雷达、声呐、导盲仪.
③医学上应用:B超、超声波诊断仪
④生产中应用:超声探测仪、超声测速仪.
①自然灾害(地震、海啸等)会产生次声波,
②声学仪器接收到信息可以确定方位和强度.
次声波
超声波
传递
能量
①声具有能量,也可以传递能量,传递声实际就是传递能量.
②声传递能量的应用:除去人体结石、清洗精细机械、
超声波雾化药液、次声波武器等.
声的利用
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