3.4声的应用（教学课件）物理新教材教科版八年级上册

该初中物理课件围绕声的应用，涵盖声的反射（回声）、超声次声定义及应用、声传递信息与能量等核心知识点。课堂以电影片段中声音击败怪物的问题导入，通过蜡烛实验、天坛回音壁等实例，构建从现象到原理再到应用的学习支架。 其亮点在于通过实验探究（如蜡烛实验验证声传递能量）和典例分析（如回声距离计算、超声次声应用判断）培养科学思维与科学探究能力，结合蛟龙号水声通信等科技实例渗透科学态度与责任。采用实验归纳与实例解析的教学方法，小结系统，助力学生构建知识网络，教师可高效突破重难点。

物理八年级上册 • 教科版 第三章 声的世界 第4节 声的应用 学习目标 物理观念 1. 知道声音反射（回声）现象； 2. 掌握超声、次声的定义； 3. 理解声音可传递信息和能量两类核心作用。 科学思维 1. 能准确区分生活与科技场景中声传递信息/能量的实例。 2. 能用回声、超声特性解释回声定位、B超、等现象。 实验探究 1. 通过烛焰振动实验，验证声能传递能量的结论。 2. 能基于实验现象归纳对应声学规律。 科学态度与责任 1. 体会声学技术对医疗、防灾、深海探索的价值。 2. 关注生活中的声学应用，建立科学技术服务社会的意识。 重点难点 科学难点 教学重点 声音传递信息与能量的两类核心作用；超声、次声在医疗、探测、防灾等领域的典型应用。 准确判断实际场景中声音的两类作用；理解声波作为看不见的波动形式可以传递能量的抽象特性。 课堂引入 某电影片段中，强大的“怪物”被声音击败...... 声音为何会有如此威力呢？ 知识点1　声音的反射 知识点1：声音的反射 在空旷场地大喊一声，看看会有什么发现? 知识点1：声音的反射 声的反射 （1）定义： 声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来， 这种现象称为声音的反射。 （2）回声： 反射回来的声音再次被我们听见就成了回声。 为什么教室里听不到回声呢？听到回声的条件是什么？ 知识点1：声音的反射 当回声到达人耳比原声晚0.1秒以上时，人耳能区分原声和回声。 s＝ 1 2 ＝ 1 2 × 340m/s × 0.1s ＝ 17m vt 听出回声的条件 即人离障碍物的距离 s≥17m 17m 知识点1：声音的反射 天坛回音壁 　　回音壁是直径约61.5m的圆形围墙，光滑的墙面使声波沿凹面多次反射，让远处的人也能听到轻声说话。 天坛回音壁的原理图 知识点1：声音的反射 回声的返回时间、强弱，受障碍物的形状、材质、位置等因素影响。 人们利用回声探测物体、获取信息，声的反射是各类声技术的基础。 声音可以传递信息 你知道声音还有其他的利用吗？ 音量较小时，烛焰轻微晃动； 增大音量，烛焰剧烈摇摆，音量足够大时烛焰甚至被吹灭。 知识点1：声音的反射 　　将点燃的蜡烛放在音响前方，播放声音，调节音量（振幅）、声音频率，观察烛焰变化。 声音以声波传播，音箱振动带动空气振动，冲击烛焰使其晃动。 声音可以传递能量 典例分析 例1 对着山崖呼喊，人能听到回声并把它和原声区分开的是（　　） A．人距山崖5m B．人距山崖34m C．人距山崖15m D．人距山崖20m BD 典例分析 【解析】如果回声到达人耳比原声晚0.1s以上，人就会把回声与原声区分开，如果不到0.1s,就不会区别开，回声与原声混在一起，原声就加强了。 声音在空气中传播的速度为340m/s,由 得： 可见人能听到回声并把它和原声区分开，人到山崖的距离要大于17m。 故选：BD。 典例分析 例2 天坛公园的回音壁是我国建筑史上的一大奇迹，回音壁应用的声学原理是（　　） A．声音可以在空气中传播 B．声音可以在墙壁内传播 C．声音在墙壁内传播的速度大于声音在空气中传播的速度 D．声音的反射，反射后的声音，使原声增强 D 典例分析 【解析】一个人站在北京天坛的回音壁内说话，其他人可以在壁内的任何位置听到他的多次说话声，这种现象的原理是利用声音的反射。 故选：D。 知识点2　超声与次声：探测技术 知识点2：超声与次声：探测技术 超声与次声 （1）超声 ①定义：物理学中，把振动频率高于20000Hz的声叫作超声。 回声定位技术 　　蝙蝠可以发出超声波，依靠接收回声实现导航、捕食。人类受蝙蝠启发，研发出回声定位技术。 知识点2：超声与次声：探测技术 回声探测 知识点2：超声与次声：探测技术 ②超声的应用（声音传递信息） 汽车倒车雷达 金属探伤 超声检查 超声波测速仪 知识点2：超声与次声：探测技术 超声波加湿器 超声清洁眼睛 超声波粉碎结石 （声音传递能量） 次声波特点：能量损失小，传播距离远。常用于监测次声波，预警地震、火山爆发、海啸等自然灾害；或探测大规模气象活动，探究其规律。 知识点2：超声与次声：探测技术 （2）次声 ①定义：物理学中，把振动频率低于20Hz的声，叫作次声。 ②次声的应用 地震预警 典例分析 例3 2021年7月，我国南海海域，齿鲸发出巨大的超声波震晕一群小鱼，在齿鲸旁观察的潜水员却没有听到齿鲸发出的声音。齿鲸发出的声音（　　） A．响度大、频率高 B．响度大、频率低 C．响度小、频率高 D．响度小、频率低 A 典例分析 【解析】齿鲸发出巨大的超声波，超声波频率大于20000Hz,频率高超过了可听范围，所以人听不到，由于齿鲸发出巨大的超声波，振幅很大，所以响度很大。所以A正确，BCD错误。 故选：A。 典例分析 例4 下列关于声的说法正确的是（　　） A．医生用的听诊器可以减少声音的分散，增大响度 B．演奏小提琴时，按压弦的不同位置，发出音色不同的声音 C．音叉的木质共鸣箱可以改变音叉发出声音的音调 D．古代士兵用“伏地听声”防范敌军夜袭，“伏地”可以听到敌军马蹄发出的次声波 A 典例分析 【解析】A.听诊器的前端面积远远大于末端面积，能够收集更多的声音，减小了声音的分散，增大了响度，故A正确； B.演奏小提琴时，按压弦的不同位置，弦振动的频率不同，发出音调不同的声音，故B错误； C.音叉的木质共鸣箱的作用是增大听到声音的响度，故C错误； D.古代士兵用“伏地听声”防范敌军夜袭，是因为固体传声比空气快，马蹄发出的是声波，不是次声波，次声波是听不到的，故D错误。 故选：A。 知识点3　水声通信与语音识别 三、水声通信与语音识别 深海环境特殊，声波是海水中唯一可实现远距离信息传递的载体。蛟龙号载人潜水器下潜深海时，依靠水声通信完成与水面人员的通讯。 "我是蛟龙，我是蛟龙，我们已经下潜到7062米!” 水声通讯 蛟龙号接收的由水声通信系统传回的水底岩石和生物群落画面 三、水声通信与语音识别 语音识别 语音控制汽车 语音控制玩具 语音控制家用电器 声技术 计算机技术 声识别技术 三、水声通信与语音识别 每个人的声音各具特点，但相同汉字有着固定读音特征。计算机提取并存储读音的标准特征；人说话时，程序比对实时读音特征，结合上下文，识别出说话内容，这就是声识别技术。 声识别技术 课堂小结 声的应用 声的反射 超声与次声：探测技术 水声通讯与语音识别 传递信息 传递能量 超声 次声 回声 课堂练习 1. 小强酷爱音乐，在音乐课上他自弹自唱不断移动手指按压吉他琴弦的不同位置，这是改变吉他声的 （选填“音调”、“响度”或“音色”），他“美妙”的歌声和吉他声是通过_____传到同学们的耳朵中；自习课上他情不自禁地唱起歌来，此时他“动听”的歌声属于_____（选填“乐音”或“噪音”）。 音调 空气 噪音 课堂练习 2. 有一种驱蚊器，它可以模拟蚊子的天敌—蝙蝠的发声频率，来达到驱赶蚊子的目的，这种驱蚊器产生的声波是_________（选填“超声波”或“次声波”）；地震来临前，狗会狂叫不止而人却感受不到，是因为地震产生的声波频率低于 Hz。 超声波 20 课堂练习 3. 在智能汽车的语音交互系统中，下列说法正确的是（　　） A．声纹识别功能是通过识别响度，辨别不同的登陆者 B．语音指令可以实现车窗升降，是利用声音可以传递能量 C．超声倒车雷达采用的声波频率高于20000Hz D．调大音响的音量，是提高了音响的发声频率 C 课堂练习 4. 关于声的利用，下列说法中正确的是（　　） A．轮船的“声呐”系统利用了超声波在水中能传递能量 B．医生通过B超查看胎儿的发育情况，主要是利用声传递能量 C．超声波不仅可以清洗眼镜，还能粉碎人体内的结石，说明声可以传递信息 D．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”说明声音可以传递信息 D 课堂练习 5. 某无人机在着陆前，以5m/s的速度竖直匀速下降，同时利用超声波测距传感器不断向地面发射超声波，测得从发射到接收回声的时间为0.02s。已知声速为340m/s,则无人机接收到回声时，距离地面的高度为（　　） A．3.4m B．3.3m C．3.35m D．3.45m D 课后作业 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 Lavf53.4.0 $