四、人耳听不到的声音（培优教学课件）物理新教材苏科版八年级上册

该初中物理课件聚焦“人耳听不见的声音”，核心知识点包括可听声（20Hz-20000Hz）、超声波（高于20000Hz）和次声波（低于20Hz）的定义、特点及应用。课堂导入通过蜜蜂与蝴蝶飞行声音的对比提问，衔接声音产生和频率的前序知识，以问题链为支架引导学生从已知探索不可听声。 其亮点在于融合科学探究与物理观念，通过“听觉频率范围测试”活动（播放音频）和超声波实验探究，培养学生科学探究能力。科学思维上，基于频率对声波分类比较，结合蝙蝠回声定位、声呐、B超等实例，明确特性与应用的联系。小结采用结构化梳理，帮助学生构建知识体系。对学生激发探究兴趣和环保意识，对教师提供清晰教学路径和丰富实例，提升教学效率。

苏科版八年级上册 第一章 声现象 风声、雨声，诉说着大自然的变化； 歌声、笑声，表达着人们的情感。 壶内的水声，能告诉我们水是否沸腾； 心音的变化，可以帮助医生诊断病情。 ………… 声音是平常的，又是奇特的。 声音是什么？它有哪些特性？ 自然界中存在人耳听不到的声音吗？ 苏科版八年级上册 导入新课 春暖花开，蜜蜂和蝴蝶在花丛中飞舞，我们能明显听到蜜蜂发出的嗡嗡声，声源是什么？ 蝴蝶飞行时翅膀是否在振动？我们为什么听不见声音？ 四、人耳听不见的声音 学习目标 物理观念 知道人耳的听觉频率范围；知道超声波和次声波的特点；知道超声波和次声波在生产生活和科学研究等方面的应用；知道声波能够传递信息和能量。 科学思维 将超声波、可听声、次声波基于频率这一核心物理量进行分类和比较，明确它们的定义界限和主要特性差异。 科学探究 能够提出与超声波/次声波相关的问题；尝试进行简单的超声波测距实验，体验回声定位原理。通过阅读资料，进一步了解超声波和次声波的主要特性以及与之相关的实际应用。 科学态度 与责任 了解声学知识在现代科技中的重要作用，增强科技创新意识。激发对超越人类感官的自然现象的好奇心和探索欲望。通过对次声波危害的了解，培养学生的环保意识和对自然现象的敬畏之心。 重点难点 重点 1．超声波和次声波； 2．超声波的主要特性和实际应用； 3．次声波的主要特性和实际应用。 难点 1．理解超声波和次声波的概念及其特性与应用之间的关系； 2．区分实际例子中声音传递的是信息还是能量。 学习内容 1. 可听声与不可听声 2. 超声波 3. 次声波 探究新知 一、可听声与不可听声 活动 1.6 感受一下你的听觉频率范围 听一听：仔细听，看看自己能够听到的声音频率范围是多少？ 议一议：不同的人听觉的频率范围不完全相同。一般情况下，人的年龄越大，能听到的声音频率范围越小。 可听生与不可听声 播放视频 探究新知 可听声与不可听声 一、可听声与不可听声 2. 超声波：把频率高于20000Hz的声叫超声波。 1. 可听声：人耳能够听到的声音叫可听声波。 多数人能够听到的声音频率范围为：20Hz～20000Hz。 不可听声：人耳听不到的声音叫不可听声，通常分为超声波和次声波。 3. 次声波：把低于20Hz的声叫次声波。 可听声波 次声波 低于20Hz 超声波 高于20000Hz 20Hz 20000Hz 蝙蝠多在夜幕降临后活动，在黑暗中捕食飞虫。有人曾将蝙蝠的眼睛 蒙住，发现它仍可以在布满纵横交错细线的空间里穿梭自如。蝙蝠为什么 会有如此高超的本领？原来，它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。 探究新知 一、可听声与不可听声 人和一些动物的听觉频率范围 蝙蝠、海豚、猫、狗 1. 哪些动物可以听到超声波？ 狗、大象 2. 哪些动物可以听到次声波？ 不同的人听觉的频率范围不完全相同。例如，有些年轻人就能听到频率低于 20 Hz 的声音。一般情况下，人的年龄越大，能听到的声音的频率范围越小。 不同动物听觉的频率范围差别较大，如蝙蝠、海豚等能听到超声波，而狗、大象等则能听到次声波。 蝙蝠多在夜幕降临后活动，在黑暗中捕食飞虫。有人曾将蝙蝠的眼睛 蒙住，发现它仍可以在布满纵横交错细线的空间里穿梭自如。蝙蝠为什么 会有如此高超的本领？原来，它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。 探究新知 一、可听声与不可听声 【议一议】一只蚊子从你耳旁飞过，你能听到它翅膀振动所发出的声音。可是一只蝴蝶飞过你的耳旁时，你却听不见，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。 蚊子的翅膀振动频率为500—600HZ，发出的是可听声。 探究新知 二、超声波 超声波的应用 s=12v声 t 1. 回声定位 蝙蝠多在夜幕降临后活动，在黑暗中捕食飞虫。有人曾将蝙蝠的眼睛蒙住，发现它仍可以在布满纵横交错细线的空间里穿梭自如。蝙蝠为什么会有如此高超的本领？原来，它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。 回声测距的公式： 探究新知 二、超声波 超声波的应用 蝙蝠多在夜幕降临后活动，在黑暗中捕食飞虫。有人曾将蝙蝠的眼睛 蒙住，发现它仍可以在布满纵横交错细线的空间里穿梭自如。蝙蝠为什么 会有如此高超的本领？原来，它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。 2. 声呐 在人们发现蝙蝠的回声定位原理之前，科学技术人员利用超声波方向性好、在水中传播距离远等特性，发明了超声波定位与测距系统，即声呐。它用于水下目标的探测、定位、跟踪、识别，以及水下导航、通信等，在海洋科学探测、海洋资源开发和海洋军事等方面也发挥了重要作用。如图所示，舰船上的声呐向水中发射超声波，超声波遇到鱼群、潜艇、海底山峦和礁石时反射回来，经声呐系统处理，从而确定它们的位置、距离等信息。 探究新知 二、超声波 超声波的应用 蝙蝠多在夜幕降临后活动，在黑暗中捕食飞虫。有人曾将蝙蝠的眼睛 蒙住，发现它仍可以在布满纵横交错细线的空间里穿梭自如。蝙蝠为什么 会有如此高超的本领？原来，它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。 3. “B超” 在医疗领域，人们利用超声波成像技术发明了超声诊断仪。这种诊断仪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。例如，利用 B 型超声诊断仪（简称 B 超）可以观察母体内的胎儿，如图所示。 探究新知 二、超声波 超声波的应用 蝙蝠多在夜幕降临后活动，在黑暗中捕食飞虫。有人曾将蝙蝠的眼睛 蒙住，发现它仍可以在布满纵横交错细线的空间里穿梭自如。蝙蝠为什么 会有如此高超的本领？原来，它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。 4. 超声波探伤仪 在工业领域，超声波探伤仪能利用超声波在物体中的传播、反射和衰减等物理特性，快速、精确地进行工件内部缺陷的检测、定位、评估和诊断。例如，可以用它探测铁轨内部是否存在裂纹、气孔和杂质等。 播放视频 探究新知 二、超声波 超声波的应用 蝙蝠多在夜幕降临后活动，在黑暗中捕食飞虫。有人曾将蝙蝠的眼睛 蒙住，发现它仍可以在布满纵横交错细线的空间里穿梭自如。蝙蝠为什么 会有如此高超的本领？原来，它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。 5. 超声波清洗、焊接、雾化、碎石等 超声波清洗 超声波焊接 超声波雾化 超声波碎石 探究新知 二、超声波 超声波的应用 蝙蝠多在夜幕降临后活动，在黑暗中捕食飞虫。有人曾将蝙蝠的眼睛 蒙住，发现它仍可以在布满纵横交错细线的空间里穿梭自如。蝙蝠为什么 会有如此高超的本领？原来，它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。 6. 超声波马达 有一种超声波马达（如图），它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。 探究新知 二、超声波 超声波的特点 （1）方向性好 （2）穿透能力强 （3）声能集中 回声定位、测距、测速等 诊断、探伤等 焊接、清洗、雾化、碎石等 课堂练习 【例题】如图是超声波加湿器，它是利用了超声波能够传递________，将水滴击打成非常小的雾滴喷洒到空气中增加“湿度”，超声波________（填“能”或“不能”）在真空中传播，声音在水中的传播速度_______（填“大于”、“等于”或“小于”）在空气中的传播速度。 【详解】超声波加湿器，它是利用了超声波能够传递能量，将水滴击打成非常小的雾滴喷洒到空气中增加“湿度”。 真空不能传声，故超声波不能在真空中传播。 声音在水中的传播速度大于在空气中的传播速度。 能量 不能 大于 课堂练习 【例题】各国航船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪（如图所示）。 （1）超声测位仪是利用声音可以在______中传播来工作的。 （2）中国空间站在太空遨游时，地面的监测设备不能用超声测位这种方法来监控飞船与地球之间的距离，其原因是：__________________。 （3）若海的深度是6.75km，声音在海水中的速度是1500m/s，则测位仅发出信号后需经过多长时间才能接收到信号。______。 【详解】（1）超声测位仪是利用声音可以在液体中传播来工作的。 （2）中国空间站在太空遨游时，地面的监测设备不能用超声测位来监控飞船与地球之间的距离，原因是声音不能够在真空中传播。 液体 真空不能传声 9s （3）声音通过的距离s = t= =9s 探究新知 播放视频 三、次声波 探究新知 二、次声波 蝙蝠多在夜幕降临后活动，在黑暗中捕食飞虫。有人曾将蝙蝠的眼睛 蒙住，发现它仍可以在布满纵横交错细线的空间里穿梭自如。蝙蝠为什么 会有如此高超的本领？原来，它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。 次声波的来源 次声波广泛存在于我们的周围。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。 探究新知 二、次声波 蝙蝠多在夜幕降临后活动，在黑暗中捕食飞虫。有人曾将蝙蝠的眼睛 蒙住，发现它仍可以在布满纵横交错细线的空间里穿梭自如。蝙蝠为什么 会有如此高超的本领？原来，它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。 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。 探究新知 三、次声波 蝙蝠多在夜幕降临后活动，在黑暗中捕食飞虫。有人曾将蝙蝠的眼睛 蒙住，发现它仍可以在布满纵横交错细线的空间里穿梭自如。蝙蝠为什么 会有如此高超的本领？原来，它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。 次声波的危害 较强的次声波会对人体产生严重损害，使人恶心、神经衰弱甚至内脏破裂。强度更大的次声波还会对机器设备、建筑物等造成破坏。 蝙蝠多在夜幕降临后活动，在黑暗中捕食飞虫。有人曾将蝙蝠的眼睛 蒙住，发现它仍可以在布满纵横交错细线的空间里穿梭自如。蝙蝠为什么 会有如此高超的本领？原来，它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。 探究新知 二、次声波 次声波的应用 目前，科学家正在研究、监测和控制次声波，以便有效避免它的危害，或从次声波中获取信息来预报地震、台风等。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在大气层中传播的特性，来探测某些大规模气象过程的性质和规律，预报沙尘暴、龙卷风等。 课堂小结 课堂练习 1. 地震预警系统可以监测地震产生的地震波，并向广大民众发出了预警信息，如图。地震预警系统监测到的地震波是（ ） A．超声波 B．次声波 C．无线电 D．可听声波 【详解】地震发生时会产生频率低于20Hz的次声波，次声波传播距离远，因此地震预警系统可以通过监测次声波提前获取地震相关信息，所以本题答案选B。 B 课堂练习 2. 某种昆虫靠翅的振动发声。如果这种昆虫的翅在2min内做了720次振动，频率是多少?人类能听到吗?（　 　） A．360Hz，能听到 B．6Hz，能听到 C．360Hz，不能听到 D．6Hz，不能听到 【详解】频率是物体每秒内振动的次数，已知昆虫的翅在2min也就是120秒内做了720次振动，因此可以计算得到频率f=720次/120秒=6Hz。人类听觉的频率范围是20Hz~20000Hz，6Hz低于人类听觉的下限，因此人类不能听到这个声音，综上，答案选D。 D 课堂练习 3. 声在生活中有着广泛的应用。下列主要利用声音传递能量的是（ ） A．医院里的常见医疗设备“B超” B．探测鱼群所用的设备“声呐” C．中医诊病四个途径中的“闻” D．清洗眼镜的设备“超声波清洗机” 【详解】A选项中“B超”是利用超声波成像获取人体内部器官的信息，属于声音传递信息；B选项声呐通过超声波反射获取鱼群的位置信息，属于声音传递信息；C选项中医“闻”诊是通过声音获取患者身体的健康信息，属于声音传递信息；D选项超声波清洗机利用超声波的能量使眼镜上的污垢振动脱落，主要利用声音传递能量，因此本题答案选D。 D 课堂练习 4. （2025·四川南充·中考真题）如图所示是象群迁移时的情景，它们之间是利用_________声波交流，这是利用声音传递_________。 【详解】[1][2]频率低于20Hz的声音称为次声波，象群之间交流用的是低于20Hz的声音，即它们之间是用次声波进行交流，这也说明了声音能够传递信息。 次 信息 课堂练习 5. 如图为倒车雷达，倒车雷达是利用________（超声波/次声波）来工作的；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“月兔”探测车上，________（能/不能）用来探测与障碍物的距离。 【详解】[1][2]倒车雷达是利用超声波来传递信息，通过回声的情况判断距离障碍物的远近。 [3]月球上没有空气，真空不能传声，将倒车雷达安装在登上月球的“月兔”探测车上，不能用来探测与障碍物的距离。 超声波 能量 不能 谢谢大家！ Lavf57.83.100 $