第3节 声的利用（培优教学课件）物理新教材人教版八年级上册

该初中物理课件聚焦“声的利用”，核心知识点为声能传递信息和能量。课堂导入从生活现象（如婴儿啼哭、动物次声波交流）切入，引导学生思考声音的作用，进而通过次声波（自然灾害预警）、超声波（回声定位、B超）等实例，构建从生活到科学的学习支架。 其亮点在于注重科学探究，通过扬声器烛焰共振、饮料瓶橡皮膜敲击等实验，让学生经历探究声传递能量的过程，培养科学证据意识。结合B超、倒车雷达等应用实例及典例分析，强化物理观念，拓展天坛声学设计体现科学态度与责任。学生能深化对声现象的理解，教师可借助丰富素材提升教学效率。

物理八年级上册 • 人教版 第二章 声现象 第3节 声的利用 导入新课 　　从呱呱坠地的第一声啼哭，到日常的言语交谈、美妙的音乐旋律，声音是我们表达情绪、传递信息的核心媒介。声音也并非人类的专属，动物同样 掌握着用声音沟通的能力。 比如大象可以用人类听不见 的次声波彼此交流， 你还知道哪些这样的例子吗？ 这些的“声音技能”有什么特别之处？ 学习目标 物理观念 1. 了解现代技术中与声有关的知识的应用。 2. 知道声可以传递信息，传递能量。 科学思维 通过观察、参观或看录像等有关的文字、图片、音像资料，获得社会生活中声的利用方面的知识。 实验探究 通过实验，经历探究声可以传递能量的实验探究过程，培养学生证据意识。 科学态度与责任 1. 学习声在现代技术中的应用，体会科学、技术与社会的联系。 2. 注意在活动中养成学生善于与其他同学合作的意识 重点难点 科学难点 实验现象分析声可以传递能 教学重点 通过实验，认识声可以传递能量 学习内容 01 02 声与信息 声与能量 第3节 声的利用 一、声与信息 一、声与信息 这些生活情景中，我们听见的“声”起了什么作用? 传　递　信　息 一、声与信息 1. 声与信息 （1）次声波可以传递信息 来自大自然的“信号” ①生物的“隐秘通讯” 　　大象等动物能发射和接收频率低于20Hz的次声波。这种人耳听不到的“语言”传播距离极远，帮助它们在广袤的自然环境中实现群体间的远距离沟通与联络。 一、声与信息 ②大自然的“脉搏信号” 　　地震、海啸、火山喷发等剧烈的自然活动，以及核爆炸、大型机器运转时，都会产生次声波。它如同地球的“脉搏”，无声地传递着自然界剧烈变化的重要信息。 一、声与信息 ③次声波的特点及应用 　　次声波传播距离远、穿透力强且能量衰减小。利用灵敏的声学仪器捕捉这些信号，科学家能快速确定灾害发生的方位与强度，为灾害预警和应急救援提供关键的科学数据支持。 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。 一、声与信息 户外活动时，减小自然灾害对自身的伤害。 一、声与信息 （2）超声波可以传递信息 ①回声定位的奥秘 　　蝙蝠飞行时会持续发射超声波（频率高于20000Hz）。 当声波遇到障碍物或猎物时会发生反射，蝙蝠通过敏锐的听觉接收回声，根据回声的时间差和方位差，瞬间计算出目标的距离、形状与位置。 　　这种通过发射声波并接收回声来确定 目标位置的方法，被称为“回声定位”。 一、声与信息 ②生活中超声波的应用 汽车倒车雷达 金属探伤 雷达 超声波测速仪 声呐系统探测海底 超声导盲仪 一、声与信息 B超 　　医生用B型超声波诊断仪向人体发射超声波，然后接收体内脏器大反射波，反射波所携带的信息经过计算机处理后，可以清楚地将人体内部器官的机 构显示在屏幕上，这就是常说的 “B”超。医生可利用B超为孕妇检 查胎儿的发育情况。 一、声与信息 【典例1】（2024•烟台）编钟是我国春秋战国时期的一种乐器，关于编钟的说法正确的是（　　） A．悠扬的钟声是由空气的振动产生的 B．用相同的力敲击大小不同的钟， 发声的音调不同 C．敲钟时，用力越大，钟声在空气中的传播速度越大 D．通过钟声判断钟是否破损，利用了声可以传递能量 B 一、声与信息 【典例2】（2024•广安）中华民族传统乐器历史悠久、种类繁多。关于乐器使用所涉及的声现象，下列分析正确的是（　　） A．唢呐表演，模仿鸟儿的叫声令人愉悦，是乐音 B．笛子演奏，按压不同位置的气孔，主要改变声音的响度 C．击鼓鸣锣，告知将士冲锋或收兵，说明声音可以传递能量 D．敲击编钟，周围的人能听到声音，说明声音的传播不需要介质 A 第3节 声的利用 二、声与能量 二、声与能量 从生活现象到科学思考 　　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。激起的水波能推动树叶起伏，这是能量的传递。 水波是一种波动，水波能传递能量。 声波也是一种波，声波能传递能量吗? 二、声与能量 活动探究 科学结论总结 实验证明，声波能够传递能量。 实验现象 　　开启扬声器播放音乐，对准的烛焰会随节奏明显颤动，火焰甚至会出现左右偏斜与摇曳，仿佛被一股无形的力量推动。 1. 实验：声波的力量 扬声器与烛焰的共振 二、声与能量 　　去掉饮料瓶的瓶底，在瓶底开口处蒙上橡皮膜并扎紧。 将瓶口对着烛焰敲橡皮膜，敲击橡皮膜。 你看到了什么现象?　该现象说明了什么? 活动探究 实验现象 敲击橡皮膜时，蜡烛的火焰会晃动、 偏移，力度大时火焰甚至会直接熄灭。 结论：声音（声波）能够传递能量。 二、声与能量 2. 声波传递能量在生产生活中的应用 ①超声波清洗机 　　将物件置于清洗液中，超声波的高频振动使液体产生无数微小气泡，气泡破裂时的冲击力能高效剥离精密仪器、眼镜或首饰上的顽固污垢，且不会损伤物件表面，是工业与生活中精细清洁的首选方式。 二、声与能量 ②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。 ③超声波打碎结石 　　利用聚焦的高强度超声波冲击人体内的结石，将其震碎成细小粉末后随体液自然排出。 独特的形制结构 圜丘三层台面呈中心高、四周低的微倾形态，如同一个巨大的天然“声音汇聚器”，为声波反射提供了理想的物理环境。 二、声与能量 拓展延伸 建筑声学的杰作 　　驰名中外的北京天坛，以回音壁、三音石、圜丘三大声学奇观闻名于世，其巧妙的建筑设计蕴含着古人对声音传播规律的深刻洞察与卓越智慧。 回音壁 圜丘 声波的多次反射与汇聚 声音向四周扩散时，被光洁的石栏板与倾斜台面反复反射，能量不断被收集并重新聚焦回台中心，形成强烈的声能叠加。 混响增强的听觉效果 回声与原声的时间差极短（约0.07秒），人耳无法分辨， 二者混合后显著增强了声音的响度。 一、声与信息 【典例3】（2024•哈尔滨）声让我们通过听觉感知世界，下列说法不正确 的是（　　） A．甲图：发声的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动 B．乙图：弹奏古筝时，手在不同的位置按弦，目的是改变发出声音的音色 C．丙图：从玻璃罩里向外抽气，听到铃声逐渐减小，推理得出真空不能传声 D．丁图：静止的烛焰 随音箱发出声音的变化 而“舞动”起来，说明 声音能传递能量 B 一、声与信息 【典例3】（2024•威海）如图所示，敲击音叉A，音叉B将乒乓球弹起，下列说法错误的是（　　） A．A、B之间的空气可以传递能量 B．A、B之间的空气与音叉发生了相互作用 C．用大小不同的力敲击音叉A，音叉A发出 声音的音色会变化 D．若在宇航员生活的空间站内做此实验， 乒乓球依然可以弹起来 C 五、课堂小结 声与信息 自然灾害(地震、海啸、火山爆发等)会产生次声波。 声学仪器接收到信息可以确定方位和强度。 声波可以传递能量。 应用：超声波清洗机、超声波加湿器等。 次声波 超声波 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，可以确定目标位置。 应用：倒车雷达、声呐、超声导盲仪、B超、超声探测仪。 声与能量 声的利用 1. 超声波在生活和科技中应用广泛，下列事例中主要利用超声波传递能量的是（　　） A．超声波碎石 B．声呐探测 C．B超检查 D．倒车雷达 A 六、练习与应用 六、练习与应用 【解析】 A．声音能传递能量、也能传递信息，超声波碎石是利用超声波的能量击碎体内结石，主要利用超声波传递能量，故A正确； BCD．声呐探测、B超检查、倒车雷达，都是通过超声波获取相关位置、结构等信息，主要是利用超声波传递信息，故BCD不正确。 故选：A。 2. 超声波驱蚊器是通过模仿蚊子的天敌蜻蜓或雄蚊子的声音频率达到驱赶雌蚊子效果的一种机器。它是一种环保的驱蚊产品，对人和动物完全无害，超声波驱蚊器驱蚊的原理可以理解为（　　） A．超声波穿透力强 B．超声波能量很大 C．超声波能传递信息 D．超声波的声速很大 B 六、练习与应用 六、练习与应用 【解析】 超声波驱蚊器驱蚊是利用声音能够传递能量的原理工作的，故B正确。 故选：B。 3. 声呐在海洋勘察和军事方面都是一种重要的仪器。从知识上看，它是一种能定向发射和接收 （填“超声波”或“次声波”）的设备。超低空飞行的战斗机有时会把居民家的窗户玻璃震碎，说明声可以传递 。利用超声波探伤的实质是声传递 （填“信息”或“能量”）。台风和海啸会产生 （填“次声波”或“超声波”），建立这种声波接收站就能对台风和海啸进行预警了。 超声波 六、练习与应用 信息 次声波 能量 六、练习与应用 【解析】 声呐是一种能定向发射和接收超声波的设备。超低空飞行的战斗机有时会把居民家的窗户玻璃震碎，说明声可以传递能量。利用超声波探伤的实质是声传递信息。台风和海啸会产生次声波，建立这种声波接收站就能对台风和海啸进行预警了。 故答案为：超声波；能量；信息；次声波。 4. 家用轿车上的“倒车雷达”利用了原理，它表明声能传递 。如图所示为某轿车的倒车雷达，当探头发出的超声波在0.01s后被接收器接收到时， 倒车雷达开始报警。若超声波的传播速 度为340m/s,请你计算此时轿车与障碍物 之间的距离为 m。 信息 六、练习与应用 1.7 六、练习与应用 【解析】 声音既可以传递信息，也能传递能量，家用轿车上的“倒车雷达”利用了原理，它表明声能传递信息； 设轿车与障碍物之间的距离为s,根据速度公式可得： 故答案为：信息，1.7。 1．现在大多数汽车都有倒车雷达，如图所示，打开倒车雷达，在显示器上就能显示出障碍物与汽车之间的距离，避免倒车时与障碍物相撞，关于倒车雷达，下列说法不正确的是（　　） A．倒车雷达利用了回声定位原理 B．倒车雷达利用声传递能量 C．倒车雷达利用声传递信息 D．倒车雷达发出的声波我们听不到 七、提升训练 B 【解析】 A、倒车雷达是利用“回声定位”原理工作的，故A正确； BC、倒车雷达利用声传递信息，故B错误、C正确； D、倒车雷达发出的声波频率范围高于20000赫兹，不在人耳的听觉频率范围内，所以倒车雷达发出的声波我们听不到，故D正确。 故选：B。 七、提升训练 2．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” 七、提升训练 D 【解析】 A、现代医学常用“B超”给病人检查，属于利用声音传递信息，故A不符合题意； B、探测鱼群所用的设备“声呐”，属于利用声音传递信息，故B不符合题意； C、中医诊病四个途径中的“闻”是听的意思，是利用声音获得身体的信息，故C不符合题意； D、利用超声波清洗机清洗眼镜，属于利用声音传递能量，故D符合题意。 故选：D。 七、提升训练 3．如图所示，在桌面上放着两个相同的水杯并装有等量的水，在乙水杯上方横放一根牙签，现用手以同一力度反复摩擦甲水杯口，甲水杯_______发出声音，同时发现乙杯子上的牙签不停移动，该现象说明声音可以___________。 七、提升训练 传递能量 振动 【解析】 用手以同一力度反复摩擦甲水杯口，甲水杯振动发出声音，同时发现乙杯子上的牙签不停移动，这是发出的声音使牙签在移动，说明声音可以传递能量。 故答案为：振动；能量。 七、提升训练 七、提升训练 4. 实验小组的同学利用身边的器材做了声现象的相关实验。 （1）如图甲，用硬纸板把音响糊起来，做成一个“舞台”，台上放的“小人”在音乐声中翩翩起舞，说明声音可以传递 ，请再举出一个生活中常见的实例： 。 （2）如图乙，两音叉频率相同，悬挂的 乒乓球与左侧音叉接触，用橡皮锤敲击右 侧的音叉，会发现 ， 此现象说明声音可以传递 。 能量 医院利用超声波除去体内的结石 左侧音叉旁的乒乓球被弹开 能量 【解析】 台上放的“小人”在音乐声中翩翩起舞，说明声音可以传递能量，请再举出一个生活中常见的实例：医院利用超声波除去体内的结石。 （2）如图乙，两音叉频率相同，悬挂的乒乓球与左侧音叉接触，用橡皮锤敲击右侧的音叉，会发现左侧音叉旁的乒乓球被弹开，此现象说明声音可以传递能量。 故答案为：（1）能量；医院利用超声波除去体内的结石。 （2）左侧音叉旁的乒乓球被弹开；能量。 七、提升训练 null 5208.0 null 4608.0 null 9072.0 $