2.3 声的利用 课件 -2026-2027学年人教版物理八年级上学期

该初中物理课件聚焦“声的利用”，核心知识点包括声传递信息（如次声波监测灾害、回声定位、B超）和声传递能量（如超声波清洗、碎石）。课堂通过“大象交流”等问题导入，衔接声现象基础，以实例分析、演示实验为学习支架，引导学生逐步掌握。 其亮点在于融合物理观念（声的信息与能量）、科学探究（扬声器烛焰实验验证能量传递）和科学态度与责任（天坛圜丘声学设计体现文化传承）。采用问题驱动和实验演示，结合生活实例（倒车雷达、音乐公路），小结用表格系统梳理。助力学生理解应用，教师可高效开展教学。

人教版 八年级上册 物理 第二章 声现象 第3节 声的利用 内容来源：课本 P44-47 1.7.2013 封面页。本节学习声的利用，包括声与信息、声与能量两大部分，以及科学世界建筑声学的杰作。 ‹#› 第二章 声现象 内容来源：课本 P44 问题 人从呱呱坠地时起，就开始利用声音来表达自己的情绪和需求。人们在优美的音乐中愉悦身心，从彼此的对话中获得信息……除了人类，动物也能利用声。例如，大象就可以用人类听不到的"声音"进行交流（图2.3-1）。你能举出其他一些例子吗？ 图2.3-1 "无声"交流的大象 1.7.2013 问题导入页。引导学生思考声的利用的例子，从生活经验出发引入本节内容。大象用次声波交流是本课的第一个实例。 ‹#› 第二章 声现象 内容来源：课本 P48 学习目标 1. 通过分析课本实例和观察演示实验，我能区分声传递信息和声传递能量。 2. 通过推导超声测位仪测海深的过程，我能运用回声测距公式进行简单计算。 3. 通过查阅天坛圜丘等建筑资料，我能体会声的反射在建筑声学中的应用。 1.7.2013 学习目标页。三条目标分别对应声的利用两大分类、回声测距计算、建筑声学应用。 ‹#› 第二章 声现象 内容来源：课本 P44 问题1 声波能够传递信息 图2.3-2 火山爆发会产生次声波 不同的动物感受声波的频率范围不同。有些动物对高频声波的反应很灵敏，有些动物则容易感受到低频声波。大象就可以发出次声波，并通过次声波互相交流。 大自然的许多活动，如地震、火山爆发（图2.3-2）、台风、海啸等，都伴有次声波产生。次声波传播的距离很远，使用灵敏的声学仪器能接收到它们产生的次声波，处理这些信息，可以确定这些活动发生的方位和强度。 声与信息 分1 1.7.2013 声与信息第一部分。动物感受声波频率范围不同，大象用次声波交流。自然灾害伴随次声波，可通过次声波监测确定方位和强度。 ‹#› 第二章 声现象 内容来源：课本 P44-45 蝙蝠通常只在夜间出来活动、觅食，但它们不会撞到墙壁、树枝，并且能准确定位。它们的这些"绝技"靠的是什么？ 原来，蝙蝠在飞行时会发出超声波（图2.3-3），超声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠就可以确定目标的位置。 蝙蝠采用的方法叫作回声定位。 图2.3-3 蝙蝠靠超声波发现昆虫 问题1 声波能够传递信息 分1 1.7.2013 蝙蝠回声定位。蝙蝠夜间活动靠超声波定位，方法叫回声定位。这是声传递信息的重要实例。 回声定位，包含确定方位和时间，根据时间算距离。 ‹#› 第二章 声现象 内容来源：课本 P45 回声测距原理 问题1 声波能够传递信息 分1 1.7.2013 回声定位的应用：超声导盲仪、倒车雷达、声呐（探海洋深度、鱼群）。都是利用超声波反射传递信息。 ‹#› 第二章 声现象 内容来源：课本 P45 回声定位的应用 现在，利用回声定位方法制成的超声导盲仪可以探测前进道路上的障碍物，以便帮助视障人士出行。 有的倒车雷达也是利用超声波来定位的（图2.3-4）。 科学家利用这个方法还发明了声呐。利用声呐系统，人们可以探知海洋的深度，绘出水下数千米处的地形图，捕鱼时还可以获得水中鱼群的信息。 图2.3-4 利用超声波定位的倒车雷达 问题1 声波能够传递信息 分1 1.7.2013 回声定位的应用：超声导盲仪、倒车雷达、声呐（探海洋深度、鱼群）。都是利用超声波反射传递信息。 ‹#› 第二章 声现象 内容来源：课本 P45 B超与超声波检测 医生利用听诊器捕获人体内的声音信息来诊断疾病。借助超声波，医生还可以准确地获得人体内部脏器的图像信息，这就是"B超"（图2.3-5）。中医诊病通过"望、闻、问、切"四个途径，其中"闻"也有听的意思。 在生产实践中，超声波检测技术应用很广。例如，利用超声波可以检测出锅炉有没有裂纹，甚至还可以知道裂纹有多大、多深。 图2.3-5 B超检查 问题1 声波能够传递信息 分1 1.7.2013 B超利用超声波获得人体内部脏器图像，是声传递信息的医学应用。超声波检测锅炉裂纹是工业应用。 ‹#› 第二章 声现象 内容来源：课本 P45 声与能量 把一块石头扔进水里，可以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。我们说，扔石头的能量通过水波传给了树叶。 声波也是一种波动，那么声波能传递能量吗？ 问题2 声波能够传递能量 分2 1.7.2013 声与能量栏目引入。用水波类比声波，提出声波能否传递能量的问题，为下一页演示实验做铺垫。 ‹#› 第二章 声现象 内容来源：课本 P46 演示·声波能否传递能量 如图2.3-6所示，将扬声器对准烛焰，播放音乐，你看到了什么现象？这说明了什么问题？ 图2.3-6 扬声器旁的烛焰 分2 1.7.2013 演示实验：扬声器对准烛焰播放音乐，烛焰颤动，说明声波能传递能量。这是声与能量的核心实验。 ‹#› 第二章 声现象 内容来源：课本 P46 演示·声波能否传递能量 扬声器旁的烛焰发生颤动，说明声波能传递能量。 分2 1.7.2013 演示实验：扬声器对准烛焰播放音乐，烛焰颤动，说明声波能传递能量。这是声与能量的核心实验。 ‹#› 第二章 声现象 内容来源：课本 P46 声传递能量的应用 图2.3-7 超声波清洗机 声波传递能量的性质应用在社会生活的很多方面。 超声波常被用来清洗物体（图2.3-7）：把待清洗的物体放在清洗液里，超声波引起液体激烈振动，把污垢敲击下来。 医生常利用超声波振动除去人体内的结石：向结石发射超声波，结石被击成细小粉末排出体外。 分2 1.7.2013 声传递能量的应用：超声波清洗物体、超声波碎石。都是利用声波振动传递能量。 ‹#› 第二章 声现象 内容来源：课本 P44-47 课堂小结 类别 主要内容 声与信息 次声波：大象交流、自然灾害监测；回声定位：蝙蝠、导盲仪、倒车雷达、声呐；B超；超声波检测锅炉裂纹 声与能量 扬声器烛焰颤动说明声波能传递能量；超声波清洗物体；超声波碎石 建筑声学 天坛圜丘：声音反射使回声与原声混合；现代音乐厅：特别声学设计使声音饱满悦耳 合 1.7.2013 课堂小结。声的利用分为声与信息、声与能量两大方面，建筑声学是声音反射的应用。 ‹#› 第二章 声现象 内容来源：课本 P46 科学世界·建筑声学的杰作 驰名中外的北京天坛，其中的回音壁、三音石、圜丘三处建筑都有非常美妙的声音现象。圜（yuán）丘（图2.3-8）始建于明嘉靖九年，第三层中心天心石上说话声音特别洪亮。 图2.3-8 圜丘 补 1.7.2013 科学世界第一部分：北京天坛的回音壁、三音石、圜丘。圜丘天心石说话声音特别洪亮，引出建筑声学原理。 ‹#› 第二章 声现象 内容来源：课本 P47 科学世界·圜丘的声学原理 这种奇妙的现象是声音反射形成的音响效果。圜丘第三层台面中心略高（图2.3-9），四周微微向下倾斜。传向四周的声音被石栏板反射，射到台面后又反射回中心。回声返回约0.07 s，与原声混在一起分辨不开，让人觉得声音格外响亮。 图2.3-9 圜丘反射声音的示意图 补 1.7.2013 圜丘声学原理：声音被石栏板和台面反射回中心，回声与原声混在一起（0.07s内），声音格外响亮。这是声音反射的应用。 ‹#› 第二章 声现象 内容来源：课本 P47 现代建筑声学设计 圜丘等建筑反映出我国古代高水平的建筑声学成就。现在，人们设计礼堂、音乐厅（图2.3-10）时也进行特别的声学设计，使声音更加饱满、悦耳。 图2.3-10 国家大剧院音乐厅 补 1.7.2013 现代建筑声学设计：礼堂、音乐厅进行特别声学设计，使声音饱满悦耳。从古代圜丘到现代音乐厅，建筑声学不断发展。 ‹#› 第二章 声现象 内容来源：课本 P48 练习与应用 · 第1题 用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过 4 s 后收到回波。若海水中声音的平均传播速度为 1 500 m/s，则此处海水约有多深？ 测 1.7.2013 第1题：回声测距。注意4s是往返时间，单程时间为2s。海水深度 s = vt = 1500 × 2 = 3000 m。 ‹#› 第二章 声现象 内容来源：课本 P48 练习与应用 · 第2题 请你分析下列事例是利用声传递能量，还是利用声传递信息。 （1）利用超声波给金属工件探伤。 （2）医生通过听诊器给病人诊病。 （3）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。 （4）利用超声波排除人体内的结石。 测 1.7.2013 第2题：(1)信息 (2)信息 (3)信息 (4)能量。引导学生区分：探伤/诊病/判断地震都是获取信息，碎石是利用能量。 ‹#› 第二章 声现象 内容来源：课本 P48 练习与应用 · 第3题 除了课本中的事例，请你根据对周围生活的观察，再举一个利用声音的例子，并说明这个例子应用了声音的什么性质。 测 1.7.2013 第3题：开放性题目，让学生联系生活举例，如老师讲课、听广播、门铃、超声波加湿器等，说明利用了声传递信息还是能量。 ‹#› 第二章 声现象 内容来源：课本 P48 练习与应用 · 第4题 声音在传播过程中遇到障碍物会发生反射。我国古代建筑师利用这一特点建造了许多神奇的建筑。例如北京天坛的回音壁、重庆潼南大佛寺的石琴、山西永济普救寺的莺莺塔（图2.3-11）等。 请你查阅资料，向同学们介绍并展示我国古代建筑应用声学知识的实例。 图2.3-11 莺莺塔 测 1.7.2013 第4题：查阅资料题，介绍回音壁、石琴、莺莺塔等古代建筑的声学原理——利用声音的反射。 ‹#› 第二章 声现象 内容来源：课本 P48 练习与应用 · 第5题 我国有些地方修筑了"音乐公路"。当汽车以一定速度匀速行驶时，就会奏出一段悦耳的乐曲。音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽，如图2.3-12所示。汽车每经过一个凹槽，就会上下振动一次。 假设某音乐公路规定的行驶速度是 54 km/h，设定乐曲为《歌唱祖国》，第一个音符"sol"的频率为 392 Hz，汽车发出这个音时，所对应的相邻凹槽之间的距离是多少？ 图2.3-12 音乐公路 测 1.7.2013 第5题：v=54km/h=15m/s，f=392Hz，周期T=1/f，相邻凹槽距离s=vT=v/f=15/392≈0.038m=3.8cm。 ‹#› www.aliyun.com - Media Transcoding Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf62.3.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf62.3.100 $