物理八年级上册四 声现象在科技中的应用教学设计

第四节 声现象在科技中的应用

教学目标

1.知识与能力

①知道什么是超声波,了解现代技术中与超声波有关知识的应用。

②从收集的信息中了解次声波的一般特点，了解次声波的应用和危害性。

2.过程与方法

①通过观察、参观或看录像等有关的文字、图片、音像资料，获得社会生活中超声波利用方面的知识。

②通过介绍知道一些动物对超声波的利用，扩展知识面。

3.情感、态度与价值观

①通过学习，了解超声波在现代技术中的应用，增强学生对科学的热爱。

②通过一些自然界的动物对超声波利用的了解，激发学生的兴趣。

教学重、难点

1.重点：超声波的概念及其应用

2.难点：如何利用物理知识来激发学生探究科学的欲望。

教学用具

   多媒体设备

一、目标导学[来源:Zxxk.Com]

（一）导入新课:

观看录像:蝙蝠夜间飞行,还能捕捉飞蛾和蚊子;而且无论怎么飞,从来没见过它跟什么东西相撞.这是为什么呢？

（二）（见教学目标）

二、自主学习

（一）自学提纲

1.蝙蝠夜间飞行的原理是怎样的呢?

2.人耳能够听到声音的频率范围是­­­­­     —      .高于      HZ的声波称为超声波，低于       HZ的声波称为次声波。

3. 利用超声波的                    、          等特点制成        。利用超声波      的特点粉碎结石使之可以顺畅地排出体外，说明了超声波可以传递          。

4.收集超声波应用方面的资料。

（二）自主学习 （自学教材P59—60，并完成自学提纲中的问题，将不会的问题做标注.）

三、合作探究

（一 ）小组互探（自学中遇到不会的问题，同桌或学习小组内互相交流。把小组也解决不了的问题记好，到学生质疑时提出，让其他学习小组或教师讲解.）

（二）师生互探：

1.解答各小组自学中遇到不会的问题。

（1）讲述故事：

1912年“泰坦尼克号”首次出航即触礁沉没。这件事震惊世界。随即有人提出用声学方法遥测航道上的冰山，制造出声呐。紧接着在第一次世界大战中，出于探测敌方潜水艇的需要，对声呐的研究得到了进一步的发展。

那么到目前为止超声波有哪些应用呢？

（2）次声波

低于20 Hz的声波称为次声波.其特点是传播时能量损失小，能传得很远.

(3)次声波的应用

a.预测自然灾害：火山爆发、龙卷风、海啸、台风等在发生前会先有次声辐射。

b.军事监测：在大气层内进行核爆炸会产生巨大的次声波，用一种高灵敏度的监测装置（又叫大耳朵）就可探测到核爆炸的强度和位置.目前已建成全球性核试验监测网.地球上任何一个角落进行的核试验都不可能逃过“大耳朵”的“监听”.

c.一定强度的次声波对人体造成严重危害，使人产生恐惧、恶心、神经错乱，甚至五脏破裂，强大次声波还会对机器设备、建筑物造成破坏；

2.交流讨论：

 根据课前搜集的有关超声波应用的资料，踊跃发言，和同学一起交流、讨论。

3.播放超声波应用的有关录像[来源:学科网]

①渔船与潜水艇等使用的声呐所发出的声音是超声波；

②选用超声波可以检查人体内患病的部位，也可以看到母体内的胎儿；

③工业上使用超声波探测仪，能够检查出金属零件内部的裂纹等隐患；

④用超声波的高频率，也可以清洗浸在溶剂中精密机械或工具；

⑤医生用超声波击碎体内的胆结石，使之可以顺畅地排出体外。

4.组内讨论：

例1. 蝙蝠夜间出来活动从来不会撞到墙壁、树枝上，以下解释正确的是（    ）

A.蝙蝠的眼睛有夜视功能       

B.夜晚有月光

C.蝙蝠发出超声波可以在物体上返回，根据回声就可以判定物体的位置和距离

D.蝙蝠的嗅觉很好，可以嗅出前面是否有物体

例2 . 如右图所示，在一次魔术表演中，一名驯兽师问他带来的狗：“2＋2等于几”，狗立即叫四声.观众马上会为这条聪明的狗所倾倒，你能解释这种现象吗？

答案 ： 台下驯兽师的助手，吹了四下哨声，而这种哨声频率太高，人自己听不见，狗可听见因而立即叫了四声.

例3.在1932年的夏天，一位气象学家随着苏联探险船到北冰洋去考察天气.一天，他在放送探测气球时，无意地将脸颊贴了一下气球，竟感到了一种剧烈的震荡，疼得他大叫了一声.当天夜晚，探险船遭到了强风暴的袭击.气球的震荡和未来的风暴是巧合，还是有什么联系？苏联科学家舒雷金决心进行一番研究.他们在靠海的研究站上不断放出气球，然后用仪器来记录那些气球震荡的情况，居然发现，在气球发生强烈震荡以后，往往会有风暴出现！简述这是什么原因.

答案：强风暴发生时发生次声波，传播得快而远，引起气球的振动，振动气球具有能量，碰到脸颊上使人就感到很疼.

四、达标训练（1—5题必做，6题选做，7题思考）

1.（09贵阳）通常情况下，人耳能听到声音的频率范围是20～20000HZ，其频率高于20000HZ的声波称为           。请你列举一个人们利用这种声波的实例：                      。

2.超声波在人体内不同组织的交界面上会产生__________，利用“__________”可以观察胎儿和脏器；工业上使用___________，能够检查金属零件内部的裂纹等隐患；利用______可以进行清洗污物；医生用________击碎人体内的胆结石，使它可以顺畅地排出体外。

3.医用“B”超机是利用超声波来诊断病情的，但人们听不到它发出的声音，这是因为（    ）

A.声音的响度太大        B.声音的频率小于人能听到的声音频率

C.声音的响度太小        D.声音的频率大于人能听到的声音频率

4.下列不属于超声波应用的是（     ）

 A、利用声波清洗精细的机械  

B、外科医生利用声波的振动除去病人体内的结石

C、医生利用超声波检查胎儿和脏器 

D、医生用“叩诊法”给病人诊病

五、堂清检测（1—5题必做，6题选做，7题思考）

1.人耳能听到的声音的范围主要取决于声音的（    ）

A、响度        B、频率        C、振幅        D、音色

2.地震是地球上某个部位发生的剧烈振动，人们却听不到这种振动的声音，这是由于（   ）

A.声音不够响                        B.声音音调太高

C.声源振动频率低于 20 Hz            D.声音是噪音而不是乐音

3.（09威海）有一种电动牙刷，它能发出超声波，直达牙刷棕毛刷不到的地方，这样刷牙干净又舒服，则下列说法正确的是：（  ）

A．电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播　　　

B．超声波不是由物体振动产生的　　　

C．超声波的音调很低所以人听不到　　　          

D．超声波能传递能量

4．大象进行交流的“声音”是一种次声波，人类听不到大象的“声音”，是因为(       )

A．大象发出的声音太小          B．次声波无法传到人耳

C．次声波的频率大于20 000Hz    D．次声波的频率小于20Hz[来源:学_科_网Z_X_X_K]

5. 已知超声波在海水中的传播速度是1450米/秒，若将超声波垂直向海底发射出信号，经过8秒钟后收到反射回来的波，求海洋深度是多少？

[来源:学科网ZXXK]

板书设计

第三节    超声波

1.人的听觉的频率范围20—20000Hz。

2.超声： 1.频率高于20000HZ的声音

2. 特点： ⑴频率高，能量大（强穿透力，强破碎能力）[来源:学§科§网]

⑵沿直线传播，可反射

3.超声的应用：声呐、超声诊断仪（如B超）、超声金属探伤仪、超声波测速仪、超声波去污（碎石）、犬笛

4.次声：  1 概念：频率低于20HZ的声音

2 特点：  ⑴频率低，传播远

⑵能量很高的次声具有极大破坏力

5.次声应用：预报灾害、医疗、军事

6.次声危害：使机器设备破裂，飞机解体，建筑物遭到破坏

课后反思（从本节成功之处、不足及改进设想等方面反思）