第二章 第三节 超声波与次声波-【追梦之旅·大先生】2024-2025学年新教材八年级上册物理新教案(沪科版2024)

　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ZDK·八年级物理上册 这节课是本章的重点内容,在设计时突出了以学生为主的方法,增加了学生对细微变化的观察。 在典型声音的素材搜集上,还需要努力,在声音的对比音效上,在学生不易认识到的特殊声音上,还 要进一步通过采集利用起来。 第三节　 超声波与次声波 1. 教学准备:白板、多媒体电脑、课件等。 2. 教学方法:在教学中,应鼓励学生从生活中的感知或查阅的资料中,了解利用超声波的实例及次声 波带来的危害,调动他们学习的积极性和主动性。 一、知识与技能 1. 能说出人的听觉频率范围,知道超声波与次声波的概念。 2. 根据实例说明超声波的特点以及超声波在现代技术中的应用。 3. 说出次声波的一般特点和危害性。 二、过程与方法 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。 三、情感态度与价值观 激发学生对声学科技的兴趣和好奇心。 重点:超声波和次声波的特点、应用。 难点:超声波在现代科技中的应用。 　 　 为什么我们能凭听觉发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶? 为什么我们有时能看到物体在 振动而听不到正在振动的物体所发出的声音? 研究发现,波的频率范围是很宽的,由 10-4 Hz 到 1042 Hz,但是否人都能听到呢? 听不到的这些声音是什么呢? 一、超声波及其应用 1. 超声波概念 【教师讲授】声波的频率范围很宽,但多数人能听到的声波频率范围为 20 ~ 20 000 Hz。 频率高于 20 000 Hz 的声波称为超声波。 【过渡】那么我们一起来解答一下课前的问题吧。 【教师引导学生回答】蝴蝶翅膀的振动频率小于 10 Hz ,低于人耳听觉频率范围,所以我们无法听 到蝴蝶的声音。 蜜蜂翅膀的振动频率为 200 ~ 240 Hz , 恰好在人耳听觉频率范围,所以我们能听 到蜜蜂的嗡嗡声。 2. 超声波的特点及应用 【教师提问】超声波有什么特点呢? 【教师引导学生归纳总结】 (1)方向性好: 几乎沿直线传播;在碰到杂质和组织分界面时也会有显著的反射。 (蝙蝠就是通过 这个特点来判断昆虫的位置甚至辨别昆虫的种类。) (2)穿透能力强: 在一些不透明的固体中能穿透几十米的厚度,在液体和固体中传播时衰减很少。 (3)易于获得较集中的声能:在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量与振动频率成正比,超声 波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大。 61 【过渡】超声波在实践中具体有哪些应用呢? 接下来有请我们的各小组来汇报交流你们调查及查 找的成果。 (1)制成声呐:可探测海底深度、海中暗礁;探测鱼群、潜艇的位置;倒车雷达和盲杖。 (2)医院利用超声波进行超声检查:用 B 超观察孕妇体内的胎儿。 (3)工业上使用超声探伤仪,能探测金属内部存在的缺陷,排除隐患。 (4)超声波还能破坏细菌结构,从而对医疗器械和食物等进行杀菌消毒。 二、次声波及其应用 1. 次声波概念 【过渡】1948 年初,一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时,一场风暴过后,全船海员莫名其妙地死光; 在匈牙利鲍拉得利山洞入口, 3 名旅游者齐刷刷地突然倒地,停止了呼吸…… 谁是罪魁祸首? ———次声波 【教师提问】次声波是什么? 人能否听到次声波? 【学生回答】次声波是频率低于 20 Hz 的声波。 人不能听到。 2. 次声波的特点及其危害 【学生活动】阅读教材“次声波及其作用”的内容,并回答下列问题: (1)哪些物体或自然现象会产生次声? 能量很高的次声会给人类产生哪些危害? (2)阅读教材了解:哪些动物能听到次声波? 哪些动物能听到超声波? 【师生共同总结】 (1)特点: 来源广,传播远,能绕过障碍物。 (2)应用:①预报自然灾害:火山爆发、龙卷风、雷暴、台风等,在发生之前会辐射出次声波。 ②医 疗:人和生物对次声波反应,某些器官也会发出微弱的次声,可了解人体生物器官活动。 ③军事: 核武器。 (3)危害:①能量很大的次声波具有极大的破坏力,能使机器设备破裂、飞机解体、建筑物垮塌等。 ②在强次声环境中,人的平衡器官的功能将遭到破坏,会产生恶心、晕眩等症状,严重的会造成内 脏出血破裂,危及生命。 【教师提醒】由于次声波的破坏性强,危害大,但人无法直接听见,所以在生产等活动中要尽量防 止次声波的产生,尽量远离次声源。 例:声波在生产、医疗和科学研究等方面有广泛的应用。 关于声波的应用,下列说法正确的 是(　 D　 ) A. B 超是利用次声波检查身体　 　 　 　 　 　 B. 声纹锁是通过响度进行识别 C. 在月球上利用超声波进行交流 D. 超声波可用来探测鱼群的位置 参考《追梦之旅》学生用书 1. 超声波 (1)定义:频率高于 20 000 Hz 的声波。 (2)特点:方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等。 (3)应用:声呐、倒车雷达、盲杖、B 超、超声探伤仪等。 2. 次声波 (1)定义:频率低于 20 Hz 的声波。 (2)特点:来源广、传播远、破坏力极大、能绕过障碍物等。 (3)应用:预测自然灾害等。 (4)危害:能量很大的次声波具有极大破坏力等。 应用多媒体技术辅助教学促进了学生主动学习的兴趣,大大优化了教学氛围,使师生之间的信 息交流环境变得丰富而生动,学生置身于这样一个和谐的教学情境,学习兴趣得到极大的提高。 71