2.3 超声波与次声波 课件 2026-2027学年沪科版物理八年级全一册

该初中物理课件聚焦“超声波与次声波”，系统讲解可听声、超声波、次声波的频率范围及特点，通过“蜜蜂与蝴蝶声音差异”等情境导入，承接声音特性，搭建从可听声到不可听声的学习支架，帮助学生建立声现象知识脉络。 其亮点在于融合研学旅行设计，通过科普展厅观察声波波形、户外探究超声波清洗与次声波灾害预警等实景活动，培养科学探究与科学思维能力。采用小组分工、成果交流等方式，学生在实践中深化物理观念，教师可借助此资料提升教学直观性与学生参与度。

沪科版物理8年级全一册精做课件 授课教师： . 班 级： 8年级（ ）班 . 时 间： . 2026年6月29日 2.3超声波与次声波 第二章 声的世界 2.3《超声波与次声波》研学旅行设计方案 一、研学主题 听不见的声，看得见的力——超声波与次声波实践研学 二、研学背景与目的 《超声波与次声波》是八年级物理第二章第三节核心内容，承接声音的特性，属于声现象的拓展应用知识点。本节课主要学习可听声、超声波、次声波的频率范围，掌握超声波、次声波的特点、生活应用及危害。由于超声、次声属于人耳无法感知的声波，课堂学习较为抽象，学生难以直观理解其作用与危害。本次研学走出课堂，结合生活实景、科普设备、自然现象开展探究，让学生感知不可听声波的存在与价值，打通理论与生活的壁垒。 本次研学具体目标： 1. 知识目标：熟记可听声、超声波、次声波的频率范围；掌握超声波方向性好、穿透能力强、能量集中的特点，了解次声波传播远、破坏力强的特性；熟知二者在生活、科技、自然中的应用与危害。 2. 能力目标：培养学生观察分析、现象归纳、学以致用的能力，能够结合场景区分超声波与次声波的应用，提升物理知识生活化运用能力。 3. 素养目标：培养学生尊重科学、探索未知的严谨态度，学会辩证看待物理现象的利与弊，树立科学利用自然规律的思维。 4. 情感目标：探索人耳听不到的声波世界，感受物理学科的神奇与实用性，拓宽科学视野，激发对声学及现代物理科技的探索兴趣。 三、研学对象与时间地点 研学对象：八年级全体学生 研学时间：单日研学 8:00—16:00 研学地点：城市科普展厅、城市公园、户外开阔场地（具备声波科普展示、自然环境观测条件） 四、研学核心内容与行程安排 （一）研学前置准备（1—2天） 1. 课本预习复盘：梳理本节核心知识点，明确20Hz～20000Hz可听声范围，区分超声波（＞20000Hz）、次声波（＜20Hz）的频率界限，提前搜集生活中相关应用案例。 2. 实验物资准备：携带研学笔记本、签字笔、声波科普介绍手册、拍照记录设备，提前了解超声探测、次声波监测相关设备的基础原理。 3. 小组分工：4—5人为一组，设置记录员、观察员、资料整理员、小组发言人，分工协作，共同完成研学观察与探究任务。 4. 安全与任务宣讲：召开研学班会，明确户外研学纪律、安全准则，讲解本次研学探究重点，要求学生专注观察、认真记录，杜绝追逐打闹、擅自离队。 （二）当日研学行程（聚焦超声与次声探究） 8:00—8:30 集合出发，研学导入 学校统一集合清点人数，带队老师导入主题：我们能听见风声、人声、歌声，但自然界中存在大量人耳无法感知的声波，也就是超声波和次声波。它们看不见、听不见，却广泛存在于自然和科技中，影响着生活与自然环境。本次研学将探秘不可听声波，解锁隐藏的声学世界。途中开展知识点抢答，巩固声波频率基础知识点。 8:30—10:00 任务一：认知声波分类，区分三类声波 在科普展厅开展基础认知学习。跟随讲解员了解声波分类标准，明确可听声、超声波、次声波的频率范围。通过科普演示设备，直观观察不同频率声波的波形变化，对比三类声波的区别。学生记录核心参数，牢记超声波频率高、波长短，次声波频率低、波长长的特点，夯实本节基础考点，破除“声音都能听见”的认知误区。 10:00—11:30 任务二：探究超声波的特点与生活应用 结合科普展示与生活实景，开展超声波专项探究。学生观察超声波测距、超声波清洗、超声波探测等科普演示，总结超声波方向性好、穿透能力强、能量集中的核心特点。结合生活场景，梳理医用B超、倒车雷达、超声波洗牙、渔业探鱼等应用案例，分析不同场景中超声波的工作原理，理解超声波在医疗、交通、生活中的实用价值。 11:30—13:00 午餐休整，梳理实验记录 有序文明就餐，践行光盘行动，保持场地整洁。餐后各小组整理上午研学记录，分类汇总超声波的特点与应用场景，对比可听声与超声波的差异，梳理知识点疑问，初步完成知识梳理。 13:00—14:30 任务三：探究次声波的特性、危害与应用 开展次声波专项研学探究。通过科普资料与实景讲解，了解次声波来源：台风、地震、海啸、火山爆发、大型机械运转等。掌握次声波传播距离远、穿透性强、能量衰减慢的特点。重点探究次声波的危害，明白高强度次声波会危害人体健康、破坏建筑物；同时了解次声波在灾害预警、地质监测中的重要用途，学会辩证看待物理现象的利弊。 14:30—15:30 小组研讨，成果交流分享 各小组汇总研学成果，分别分享超声波、次声波的特点、应用与危害，对比二者的区别与用途。小组之间相互交流补充，老师针对性答疑，梳理本节知识框架，纠正认知误区，强化重难点记忆，让学生熟练区分两类特殊声波。 15:30—16:00 总结复盘，集体返程 带队老师整体总结本次研学内容，串联超声波与次声波的全部考点，结合生活实例深化认知。表彰优秀研学小组与个人，肯定学生探究成果，集体合影留念，有序安全返程。 （三）研学后期总结 1. 整理研学笔记，完善研学报告，清晰梳理超声波、次声波的频率范围、特点、应用及危害。 2. 撰写研学心得，结合本次研学体验，谈谈对不可听声波的全新认知，总结物理知识在生活与科技中的应用价值。 3. 开展班级成果展示会，分享研学收获与案例，巩固本节核心知识点，拓宽科学认知。 五、安全保障措施 1. 分组管控保障：实行小组责任制，每组配备专属负责老师，全程跟进学生动态，实时监管学生活动，杜绝单独行动、私自离队。 2. 场地安全排查：提前排查科普展厅、户外场地安全隐患，避开人流密集危险区域、设施破损区域，划定固定研学活动范围，保障研学环境安全。 3. 物资应急保障：提前配备急救包、常用药品、饮用水等物资，可快速处理蚊虫叮咬、轻微磕碰、身体不适等突发情况。 4. 突发应急预案：制定天气突变、学生受伤、突发不适等应急方案，所有带队人员保持通讯畅通，快速响应、妥善处置各类突发问题。 5. 研学纪律规范：严格规范学生研学行为，展厅内文明观展、不触碰设备，户外不追逐打闹、不攀爬设施，保障研学活动有序开展。 六、研学评价方式 采用过程性评价与成果性评价相结合的综合评价体系： 1. 过程表现（50%）：包含研学纪律、团队协作、观察探究积极性、认真记录程度、文明研学表现。 2. 研学成果（50%）：包含研学笔记完整性、知识点总结准确性、研学心得质量、成果分享表现。 评价结果纳入学生综合素质评价档案，表彰优秀研学小组与个人，激励学生主动探索物理科学知识。 七、研学总结与意义 本次研学紧扣2.3《超声波与次声波》核心重难点，打破课堂抽象理论的局限，通过实景观察、科普探究、案例分析的方式，让学生直观认识两类人耳不可感知的特殊声波。学生精准掌握超声波与次声波的频率范围、核心特点、生活应用及潜在危害，有效区分两类声波的不同用途，攻克课堂易错难点。在研学过程中，学生学会辩证分析物理现象的利与弊，提升知识运用与归纳总结能力，深刻体会声学知识在科技发展、灾害预警、日常生活中的重要价值，进一步培养科学探索精神，为后续物理声学知识的拓展学习筑牢基础。 1.能通过实例认识超声波与次声波． 2.了解超声波在声呐、金属探伤、医学检查等方面的应用． 3.了解次声波在监测预警等方面的作用． 学习目标 2 声学在生产生活及科技发展中有广泛应用 设计、建造大的厅堂或录音室时，利用声音的特性，可以使声音更为饱满动听，提高室内的音质。 情境导入 你听到过蜜蜂的声音吗？ 蝴蝶的声音呢？ 推进新课 试一试，你能听见频率在什么范围内的声音？ （1）多数人能够听到的频率范围约为20~20000Hz。 （2）频率高于 20 000 Hz 的声波称为超声波，简称超声；频率低于 20 Hz 的声波称为次声波，简称次声。 知识点1 超声波及其应用 人能感受到的声音频率有一定的范围。 一、人能听到声音的频率范围 【例1】春天，经常会看到蝴蝶在花丛中飞行。若蝴蝶飞行时翅膀在5s内振动了30次，则它振动的频率是________Hz，人类________（选填“能”或“不能”）听到蝴蝶飞行时发出的声音。 6 不能 二、超声波的特点和应用 人耳能听见的声音 超声波 频率高于20000Hz的声波称为超声波，简称超声。 超声波的特点： (1)方向性好； (2)穿透能力强； (3)易于获得较集中的声能。 自然界中许多动物不仅能发出超声波，还能感受到超声波。 通常夜间活动的蝙蝠不会撞到障碍物，它们利用超声波进行导航 蝙蝠发出的超声波碰到墙壁等障碍物会返回，由此，它便能判断障碍物的位置并及时避开。 1. 超声波可以传递信息 图中是现代的无线电定位器——雷达，它是仿照蝙蝠的超声波定位系统制造的。 这门学科叫仿生学，即通过模仿自然界生物的特性来发明新的技术和工具。 根据回声来探测目标的方法，叫作回声定位。 倒车雷达 超声导盲杖 点击图片播放视频 声纳系统 医院利用超声波进行超声检查。让超声波进入人体，经体内不同组织交界面反射形成“像” 。 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。 2. 超声波可以传递能量 （1）超声碎石：医院用超声波击碎病人体内的结石。 （2）超声波清洗器：超声波能破坏细菌结构，从而对医疗器械和食物等进行杀菌消毒。 【例2】下列不属于超声波的应用的是（ ） 蝙蝠利用声波定位 用声呐 探测海深 倒车雷达 用听诊器检查身体 D 知识点2 次声波及其应用 一、次声波 频率低于20Hz的声波称为次声波，简称次声。 人耳能听见的声音 次声波 次声波来源广、传播远、能绕过障碍物。频率低于 1 Hz 的次声波可以传到几千千米乃至上万千米远的地方。 2022年1月15日汤加海域火山发生大规模喷发，并在大气层中激发出强烈的冲击波，我国所有次声波台阵均观测到了此次火山喷发引起的次声波。 自然界中，火山爆发、地震、海啸、风暴等都能产生次声；核爆炸、导弹发射等也能产生次声。 利用次声波的特点，进行检测预警等，例如气象预报、预测自然灾害。 二、次声波的应用 自然灾害 次声波 产生 预报 次声波监测泥石流 地震预警 三、次声波的危害 （1）能量很大的次声波具有极大的破坏力，它能使机器设备破裂、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，人会恶心、晕眩等，甚至人体内脏会破裂出血，危及生命。 某些自然灾害发生前，一些动物有与平常不一样的表现，这是因为它们能提前感知不同的声波，力图逃离危险。 分类 发声频率范围 听觉频率范围 人 85~1 100 Hz 20~20 000 Hz 蝙蝠 10 000~120 000 Hz 1 000~120 000 Hz 大象 8~35 Hz 1~20 000 Hz 狗 452~1 800 Hz 15~50 000 Hz 海豚 7 000~120 000 Hz 150~150 000 Hz 四、人与某些动物的发声及听觉频率范围 知识点1 超声波及其应用 1. 与医生、护士之间的说话声相比，超声波具有的特点是 ( ) A A. 振动频率高，方向性好，能量集中 B. 振动频率高，方向性差，能量分散 C. 振动频率低，方向性好，能量集中 D. 振动频率低，方向性差，能量分散 中考考法 25 2. [石家庄期末] 遛狗伤人事故时有发生，超声驱狗器 （如图所示）应运而生。对着狗一按驱狗器开关，狗会迅速 躲开，而旁边的人什么也没听见。这是因为驱狗器发出的声 音( ) D A. 声源振幅小，响度小 B. 不能够在空气中传播 C. 不是由于振动产生的 D. 频率不为人耳所感知 中考考法 26 （第3题） 3.如图，将眼镜放在超声波清洗机中清洗时， 眼镜上的污垢振动频率大于________ ；人 耳听到超声波清洗机工作时发出的“嗡嗡”的声 音，这______（选填“是”或“不是”）超声波。 20 000 不是 中考考法 27 （第4题） 4.[无锡模拟] 如图为倒车雷达，倒车雷达是 利用________（选填“超声波”或“次声波”） 来工作的；如果倒车雷达发出信号， 后 接收到回声，已知声波在空气中的传播速度 超声波 1.7 信息 不能 为,则障碍物距汽车____ ；司机听到急促的报警声， 知道距离障碍物太近，说明声音能传递______。若将倒车雷 达安装在登上月球的“玉兔”探测车上，______（选填“能”或 “不能”）用来探测与障碍物的距离。 中考考法 28 知识点2 次声波及其作用 5. 下列关于次声波的说法中，正确的是( ) B A. 人耳听不到的声波都是次声波 B. 次声波在传播时能量损失小，能传播得很远 C. 次声波给人类带来的只有危害 D. 导弹发射产生的次声波无法绕过障碍物 中考考法 29 6. 水母在近海处悠闲自得地升降、漂游，忽然水母像收到了 什么命令似的，纷纷远离海岸，游向大海深处。不一会儿， 狂风呼啸，波涛汹涌，风暴便来临了。以下解释最有可能的 是( ) A A. 水母接收到了次声波 B. 水母接收到了大海的召唤 C. 水母感受到了温度的突然变化 D. 水母接收到了人说话的声音 中考考法 30 7.一个声源内振动了720次，它的频率是___ ,这种声 音的频率______（选填“高于”或“低于”）人耳的听觉频率范 围；次声武器发射的次声与人体发生共振，致使共振的器官 损伤甚至导致人死亡，次声武器利用了声音能够传递______ 的特点。 6 低于 能量 中考考法 31 8. 植物能发出声音吗？科学家做了一个相关的实验，实验中 发现在切割番茄的植株时，人耳听不到声音，但在靠近切口 处放置录音机录音，然后用超大音量、超低速度播放录制的 声音，居然能清晰地听到植物发出的声音。这个实验说明， 植物能发出( ) C A. 响度很小的次声 B. 响度很大的次声 C. 响度很小的超声 D. 响度很大的超声 中考考法 32 【点拨】用超大音量播放才能清晰地听到植物发出的声音说 明原来的响度小，用超低速度播放才能听清植物发出的声音 说明原来的音调高，以致人耳听不到，故切割番茄的植株时 植物能发出响度很小的超声。故C符合题意， 不符合题意。 中考考法 33 9. [西安模拟] 如图是声波灭火装置，这台低音频发声灭火装 置，通过发出 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( ) C A. 灭火装置是高科技产品，发声不需 要振动 B. 该声源每分钟振动 次 C. 该低频声波不是次声波 D. 人耳听不到这种低频声波 中考考法 34 10. [郑州期末] 如图所示为一种我国自主研发的超 声导盲手杖。它可以发射超声波探测周围 内障碍物的情 况，并处理成语音信号及时播放出来，达到“以听代视”的效 果。该手杖可帮助视障人士辨别障碍物的方位、距离、大小 甚至形状等信息。下列说法正确的是( ) （第10题） （第11题） 中考考法 35 （第10题） （第11题） A. 频率高于 的声波就是超声波 B. 超声波在空气中的传播速度比其他声波的传播速度快 C. 超声波信号遇到障碍物后不会发生反射现象 D. 该导盲杖对障碍物的定位原理与蝙蝠的定位原理相同 √ 中考考法 36 课堂小结 超声波 次声波 来源广、传播远、能绕过障碍物 声波的应用 特点 应用 特点 应用 危害 传递信息 传递能量 方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等 监测预警 人能听到的声波频率 Lavf59.16.100 $