苏科版物理初中八年级上册教案1.4人耳听不见的声音

1.4人耳听不见的声音教学目标1.了解超声波的特点；知道超声波在现代技术中的应用；了解次声波的特点及其危害。2.通过演示实验，引导学生探究物理现象；训练学生运用准确的物理语言表述观察到物理现象；培养学生查找、整理相关资料以及交流表达能力。3.通过对超声波在现代技术中的应用的了解、引导学生关注科技发展；通过对次声的来源及其危害的分析，加强学生的社会观点和环境保护意识。教学重点超声波的特点及其应用。教学难点次声波的来源及其危害。教学方法自主学习、实验探究、小组合作交流、多媒体辅助课时安排1课时教学过程一、创设情境，导入新课。导语一师：在我们生活中，我们能听见蜜蜂飞舞时翅膀振动发出的声音，为什么听不见蝴蝶飞舞时翅膀振动发出的声音呢？用多媒体播放《蓝猫淘气三千问》中火山、地震爆发前夕，自然界的动物引颈倾听，然后立即四处逃散的片断。[猜一猜]（1）火山、地震爆发前夕，自然界的动物有什么异常反应？（2）它们是通过什么途径获得这种信息的呢？人为什么不能？学生讨论交流后引入新课。板书课题：人耳听不见的声音导语二师：我们知道声音是由于物体的振动而产生的，那么对于听觉正常的人在空气中是不是都能听见物体振动发出的所有声音呢？二、合作交流解读探究（一）人与一些动物的听觉范围[做一做]用一台音频发生器由低到高发出不同频率的声音，你先闭上眼睛仔细听，当听见声音就举起手，直到听不见声音就放下手臂，另一些同学根据你的动作记录相应的声音频率的数值，这就是你能听见的声音频率范围。以同样方式测一测其他同学的听觉频率范围。[点拨]师：每个人的听觉频率范围并不相同，一般人能听到的声音频率范围通常在20Hz----20000Hz之间，叫做可听声。频率高于20000Hz的叫超声波；频率低于20Hz的叫次声波。各种动物的听觉频率范围不同，像蝙蝠、海豚、飞蛾能听见超声波；而大象、鲸能听见次声波。[小结归纳]（板书）1．可听声：频率在20Hz----20000Hz之间。2．超声波：频率高于20000Hz。3．次声波：频率低于20Hz。（二）超声波与次声波的应用1、超声波的特点及应用这些特点请兴趣小组同学给大家汇报。A组同学汇报：人们利用超声波定向性好，在水中传播距离远特点制成声纳，可以发现潜艇和鱼群，还可以测绘海底形状。-4- B组同学汇报：超声波可以成像。医院利用B型超声波诊断仪做胃部、腹部检查，还可以观察胎儿的发育情况。C组同学汇报：利用超声波的多普勒效应制成速度测定器，交警在高速公路上测定车辆的速度。D组同学汇报：超声波能使清洗液剧烈振动，有去污作用，人们制成超声波清洗器。超声波还能使塑料膜之间摩擦生热，粘合在一起，制成超声波焊接器。[点拨]师：超声波的特征：方向性好，穿透力强、易于获得集中的声能。[应用]（1）B超检查母体胎儿（2）超声波速度测定器（3）超声波清洗器（4）超声波焊接机2、次声波的特点及应用次声波人耳听不见，它却时刻潜伏在我们身边，它是怎么产生，有哪些危害，请E组同学上台汇报。E组同学汇报：次声波是频率低于20HZ的声波，飞机飞行，火箭发射，火车，汽车奔驰都会产生次声。大自然中火山爆发，陨石坠落，地震，海啸，台风，雷电都会产生次声波，它能传的很远，能轻易绕过障碍物，无孔不入。一定强度的次声波对人体造成严重的危害，使人恐惧、恶心、神经错乱，甚至五脏破裂。强度大的次声会对机器设备、建筑物产生破坏。过渡：对自然现象产生的次声波进行分析研究，可以更深入地认识这些现象的特征和规律。利用这些规律，用于对地震、台风、火山爆发等的监测和预报。例如：根据大气核爆炸产生的强大的次声波，我们可以侦察到哪个国家在什么地点，什么时候，以什么方式进行了多大能量的核爆炸。总结：地震产生次声波会使房屋倒塌，对人类造成伤害。科学家正在研究、监测和控制次声波，有效避免它的危害，并利用它预报地震，台风和监测核爆炸。[点拨]师：次声波的特征：传播距离远，不容易被吸收。三、应用迁移巩固提高类型一:超声波与次声皮[例1]蝴蝶飞行时翅膀每秒振动5—6次，蜜蜂飞行时翅膀每秒振动300—400次，为什么凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶？[解析]蝴蝶翅膀振动的频率为5—6Hz，在人听觉范围之外；而蜜蜂翅膀振动频率为300—400Hz，在人的听觉频率范围之内。所以……[例2]地震来临之前，为什么一些动物显得焦躁不安，而人没有太大感觉？[解析]因为一般情况下，一些动物的听觉范围比人的听觉范围广。地震前会发出次声波，不在人耳的听觉范围之内。所以人没有太大的感觉，而一些动物能听到，就显得不安。类型二:超声波与次声波的应用[例3]下列不是超声波应用的是A．用声呐系统探测潜艇B．动物感知地震前的声音C．海豚用来判断方位而发出的声音D．蝙蝠捕捉蚊虫时发出的声音[例4]医院里的B超机是利用超声波来诊断病情的，但是人们却听不到它发出的声音，这是因为A．声音太小B．声音太大C．声音频率大于人能听到的声音频率D．声音频率小于人能听到的声音频率-4- 四、总结反思拓展升华[总结]1．超声波与次声波。2．超声波和次声波的应用。3．超声波的特性：方向性好，穿透力强、易于获得集中的声能。4．次声波的特性：传播距离远，不容易被吸收。[拓展]1.声音海水中的传播速度是1530m/s,为了开辟新航道,某科学探测船装有回声探测仪器,探测水下有无暗礁,如图所示,探测船发出的声音信号0.6s被仪器接收到。（1）探测船发出的声音为了有更好的回收的效果，最好用什么声波？为什么？（2）通过计算说明海底障碍物到探测船底的距离是多少？（3）若探测船在海上航行时，轮船上的一位气象学家无意间将一只氢气球在脸颊上贴了一下，感觉到气球在剧烈地振动，打得他的脸颊一陈疼痛，于是这位气象学家马上向大家发出紧急报告：“海上风暴即将来临”。就在当天夜里，海上发生了剧烈的风暴，一只氢气球怎么能预测海上的风暴呢？试分析气象学家判断风暴的依据是什么？[答案]：（1）最好用超声波。因为超声波方向性好，穿透能力强。（2）459m（3）远处发生风暴会产生次声波，次声波传播速度比风浪的速度快得多，并能引起气球的振动。2．阅读下列短文，然后回答问题超声波传感器超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波。它是由换能晶片电压的激励下发生振动而产物的，具有频率高、波长短，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对固体、液体的穿透本领很大，尤其是在不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生反射形成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。因此，超声波广泛应用研究在工业、国防、生物医学等检测方面。以超声波作为检测手段，必须产生超声波和接收超声波。完成这项功能的装置就是超声波传感器，习惯称为超声波换能器，或者超声探头。（1）超声波具有什么特点？（2）超声波有哪些应用？试举两例。[答案]（1）频率高，波长短，方向性好，穿透本领大。（2）检查病情；超声波碎石；超声波清洗；超声波测距等。四、当堂巩固。1、人发出声音的频率范围约为85——1100HZ，查阅资料，收集蝙蝠、海豚、狗、猫以及其它你感举趣的动物发出声音的频率范围，并与同学们交流。2、除了歌唱家、音乐家之外，还有哪些人的工作与声有关？把这些工作列出来。五、作业布置。课外探研：蝙蝠、海豚、鲸如何利用超声波捕捉食物、定位、导航？六、板书设计。1.4人耳听视的声音1、人耳听觉的频率的范围：20～20000Hz2、超声波-4- （1）超声波特点：方向性好，穿透力强、易于获得集中的声能。（2）超声波的应用：检查病情；超声波碎石；超声波清洗；超声波测距等。3、次声波（1）次声波的特点：传播距离远，不容易被吸收。（2）次声波的危害：次声波对人体有一定的危害。（3）次声波的利用：用于对地震、台风、火山爆发等的监测和预报。-4-