1.4人耳听不到的声音 - 2025-2026学年初中物理苏科版(2024)八年级上册
2025-09-09
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普通
摘要:
该初中物理课件围绕“人耳听不到的声音”这一核心知识点,从蜜蜂与蝴蝶飞行发声差异的生动情境导入,自然引出可听声、超声波和次声波的概念,再通过动物听觉范围对比、超声波应用实例及次声波危害等内容层层递进,构建起从现象到规律、从理论到实践的学习支架。
其亮点在于深度融合物理观念、科学思维与科学探究三大核心素养,如以蝙蝠回声定位例题强化模型建构与科学推理,用B超诊断和超声波探伤案例体现能量观念与技术应用,借助视频欣赏拓展认知边界。教学设计注重问题驱动与证据分析,既提升学生解释自然现象的能力,又培养严谨求实的科学态度,为教师提供可直接使用的优质教学资源,助力课堂高效实施。
内容正文:
第四节 人耳听不到的声音
第一章 声现象
建立物理现象-原理-应用的联想。观看科普视频拓展视野,用图像法分析物理规律,物理模型的现实对应,物理原理的工程应用将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理学习中的常见问题可以通过实验探究是物理学习的灵魂。创设情境模拟物理过程,如滑轮组机械效率计算。分组讨论解决疑难问题,注意区分相似概念的区别。理解基本公式的物理意义,创设情境模拟物理过程,将知识应用于生活才是真掌握。
原来,并不是所有的声源振动发出的声音,我们都能听得到。
当蜜蜂从耳边飞过时,可以明显听到它们发出的声音。
蝴蝶的翅膀比蜜蜂的翅膀大得多,从耳边飞过,我们却听不见声音,这是为什么?
我们听到声音的范围多大?听不到的声音有哪些?
②超声波:
把高于20000Hz的声音叫超声波。
①可听声:
多数人能够听到的声音频率
范围为:20Hz~20000Hz。
③次声波:
把低于20Hz的声音叫次声波。
建立物理现象-原理-应用的联想。观看科普视频拓展视野,用图像法分析物理规律,物理模型的现实对应,物理原理的工程应用将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理学习中的常见问题可以通过实验探究是物理学习的灵魂。创设情境模拟物理过程,如滑轮组机械效率计算。分组讨论解决疑难问题,注意区分相似概念的区别。理解基本公式的物理意义,创设情境模拟物理过程,将知识应用于生活才是真掌握。
人和一些动物的听觉频率范围
能听到次声波的动物有:
狗、大象;
能听到超声波的动物有:
狗、猫、蝙蝠、海豚。
蜜蜂从耳边飞过时,明显听到它们发出的声音。
蝴蝶的翅膀比蜜蜂的翅膀大得多,从耳边飞过,我们却听不见声音,这是为什么?
蝴蝶翅膀的振动频率小于10HZ,发出的是次声波,人听不见。
蜜蜂翅膀的振动频率约为200HZ,发出的是可听声。
建立物理现象-原理-应用的联想。观看科普视频拓展视野,用图像法分析物理规律,物理模型的现实对应,物理原理的工程应用将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理学习中的常见问题可以通过实验探究是物理学习的灵魂。创设情境模拟物理过程,如滑轮组机械效率计算。分组讨论解决疑难问题,注意区分相似概念的区别。理解基本公式的物理意义,创设情境模拟物理过程,将知识应用于生活才是真掌握。
超声波的应用
(1)蝙蝠的回声定位
蝙蝠不是靠眼睛看清目标,而是靠发射超声波和接收反射回来的超声波进行目标定位的。
利用了超声波方向性好的特点。
超声波的应用:
(2)超声定位与测距系统(声呐):
舰船上的声呐向水中发射超声波,超声波遇到鱼群、潜艇和礁石时反射回来,经声呐处理,确定它们的位置等信息。
声呐利用了超声波方向性好、在水中传播距离远等特性。
建立物理现象-原理-应用的联想。观看科普视频拓展视野,用图像法分析物理规律,物理模型的现实对应,物理原理的工程应用将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理学习中的常见问题可以通过实验探究是物理学习的灵魂。创设情境模拟物理过程,如滑轮组机械效率计算。分组讨论解决疑难问题,注意区分相似概念的区别。理解基本公式的物理意义,创设情境模拟物理过程,将知识应用于生活才是真掌握。
设声波在海水中的传播速度为 v,
声呐系统向海底垂直发射声波,经时间 t 后收到回波,
则海水的深度: s=
声纳探测海底深度:
探测鱼群位置
探测潜艇位置
声呐的其他一些应用:
探测海底结构
建立物理现象-原理-应用的联想。观看科普视频拓展视野,用图像法分析物理规律,物理模型的现实对应,物理原理的工程应用将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理学习中的常见问题可以通过实验探究是物理学习的灵魂。创设情境模拟物理过程,如滑轮组机械效率计算。分组讨论解决疑难问题,注意区分相似概念的区别。理解基本公式的物理意义,创设情境模拟物理过程,将知识应用于生活才是真掌握。
通过探头发射的超声波进入人体,并从体内组织结构产生的回声中提取信息组成图像。
超声波诊断仪
医生用B超查看胎儿发育情况
(3)B 型超声诊断仪(简称 B 超):
利用了超声波穿透力强的特点。
在工业领域,超声波探伤仪能利用超声波进行工件内部缺陷的检测和定位。
例如,可以用它探测铁轨内部是否存在裂纹、气孔和杂质等。
(4)超声波探伤:
超声波探伤仪
建立物理现象-原理-应用的联想。观看科普视频拓展视野,用图像法分析物理规律,物理模型的现实对应,物理原理的工程应用将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理学习中的常见问题可以通过实验探究是物理学习的灵魂。创设情境模拟物理过程,如滑轮组机械效率计算。分组讨论解决疑难问题,注意区分相似概念的区别。理解基本公式的物理意义,创设情境模拟物理过程,将知识应用于生活才是真掌握。
超声波产生的振动比可听声更加强烈,常被用来清洗物体。
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,把物体上的污垢清除而不会损坏被洗的物体。
超声波清洗眼镜
(5)超声波清洗:
超声波清洗机
利用了超声波具有能量且能量集中的特点。
超声波能使塑料膜发热,从而将两张塑料膜粘合在一起,对塑料袋进行封口。
(6)超声波焊接:
建立物理现象-原理-应用的联想。观看科普视频拓展视野,用图像法分析物理规律,物理模型的现实对应,物理原理的工程应用将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理学习中的常见问题可以通过实验探究是物理学习的灵魂。创设情境模拟物理过程,如滑轮组机械效率计算。分组讨论解决疑难问题,注意区分相似概念的区别。理解基本公式的物理意义,创设情境模拟物理过程,将知识应用于生活才是真掌握。
(6)超声电机:
超声电机能把超声振动的形式转换为移动的形式,比传统电动机体积更小,并具有低速、高精度等优点,不少数码照相机的光学镜头都采用了这项技术。
超声波的特点
③具有能量且能量集中。
①方向性好,
②穿透力强,
建立物理现象-原理-应用的联想。观看科普视频拓展视野,用图像法分析物理规律,物理模型的现实对应,物理原理的工程应用将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理学习中的常见问题可以通过实验探究是物理学习的灵魂。创设情境模拟物理过程,如滑轮组机械效率计算。分组讨论解决疑难问题,注意区分相似概念的区别。理解基本公式的物理意义,创设情境模拟物理过程,将知识应用于生活才是真掌握。
1. 次声波的来源
许多自然现象都会产生次声波,如狂风暴雨、电闪雷鸣、火山爆发、地震、海啸等。
人为产生次声波的现象也很多,如核爆炸、火箭发射、飞机飞行和列车行驶等都会产生次声波。
2. 次声波的特点
次声波在传播过程中能量衰减较慢,且不易被障碍物遮挡,因而可以传播得很远。强烈地震、火山爆发产生的次声波,能绕地球传播2⁓3圈。
建立物理现象-原理-应用的联想。观看科普视频拓展视野,用图像法分析物理规律,物理模型的现实对应,物理原理的工程应用将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理学习中的常见问题可以通过实验探究是物理学习的灵魂。创设情境模拟物理过程,如滑轮组机械效率计算。分组讨论解决疑难问题,注意区分相似概念的区别。理解基本公式的物理意义,创设情境模拟物理过程,将知识应用于生活才是真掌握。
3.次声波的应用
风暴生成后产生的次声波,传播速度远大于风暴移动速度,人们根据监测到的次声波,即可在风暴到来之前发出警报。
人们还通过研究次声波来探测某些大规模气象过程的规律,预报沙尘暴、龙卷风等。
较强的次声波会对人体造成严重损害,使人恶心、神经错乱,甚至内脏破裂。
强度更大的次声波还会对机器设备、建筑物等造成破坏。
4.次声波的危害
建立物理现象-原理-应用的联想。观看科普视频拓展视野,用图像法分析物理规律,物理模型的现实对应,物理原理的工程应用将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理学习中的常见问题可以通过实验探究是物理学习的灵魂。创设情境模拟物理过程,如滑轮组机械效率计算。分组讨论解决疑难问题,注意区分相似概念的区别。理解基本公式的物理意义,创设情境模拟物理过程,将知识应用于生活才是真掌握。
视频欣赏——《超声波与次声波》
【例题1】蝙蝠夜间出来活动从来不会撞到墙壁、树枝上,以下解释正确的是( )
A.蝙蝠的眼睛有夜视功能
B.夜晚有月光
C.蝙蝠的嗅觉很好,可以嗅出前面是否有物体
D.蝙蝠发出超声波可以在物体上返回,根据回声就可以判定物体的位置和距离
D
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【例题2】 地震会产生次声波。次声波可以在远离地震中心的地方被有些动物接收到,并有所反应。下表中是几种动物的听觉频率范围,其中在远离地震中心的地方能感觉到地震的是( )
A.蝙蝠 B.海豚 C.猫 D.大象
D
几种动物的听觉频率范围/Hz
蝙蝠 1000~120 000
海豚 150~150 000
猫 60~65 000
大象 1~20 000
【例题3】 超声波因其频率下限大于人的听觉上限而得名,在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。下列不是利用超声波的是( )
A.排除人体内的结石
B.用声呐确定潜艇的位置
C.探测核爆炸的强度
D.检测锅炉有没有裂纹
C
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【例题4】下列实例中,应用了次声波的是( )
A.利用声波清洗精细的零件
B.监测声波,预报海啸、台风
C.蝙蝠利用声波判断物体的位置和距离
D.医生利用B 超为病人检查身体
B
【例题5】声能够传递“信息”和“能量”。下面事例中,主要利用声传递“能量”的是( )
A.利用超声波给金属工件探伤
B.医生通过听诊器给病人诊病
C.通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度
D.利用超声波排除人体内的结石
D
建立物理现象-原理-应用的联想。观看科普视频拓展视野,用图像法分析物理规律,物理模型的现实对应,物理原理的工程应用将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理学习中的常见问题可以通过实验探究是物理学习的灵魂。创设情境模拟物理过程,如滑轮组机械效率计算。分组讨论解决疑难问题,注意区分相似概念的区别。理解基本公式的物理意义,创设情境模拟物理过程,将知识应用于生活才是真掌握。
第4节 人耳听不到的声音
1.可听声波范围为20~20000Hz。
2.超声波
(1)定义:频率高于的20000Hz的声音;
(2)特点:方向性好、穿透力强、具有能量且能量集中。
3.次声波
(1)定义:频率低于20Hz的声音;
(2)产生:火山爆发、地震、核爆炸、火箭发射等。
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