物理八年级上册-第三节声的利用复习

1课题第三节声的利用练习第5周第2课时（总第14课时）教材分析教学目标一、知识与能力了解现代技术中与声有关的知识应用.二、过程与方法通过观察、参观或者录像等有关的文字、图片、音像资料，获得社会生活中声的利用方面的知识.三、情感态度与价值观通过学习，了解声在现代技术中的应用，进一步增加对科学的热爱.教学重难点1.重点：现代技术中与声有关的知识应用2.难点：声在现代技术中的应用考点与措施1.考点：现代技术中与声有关的知识应用、在现代技术中的应用2.措施：以实验为基础，重点知识多练习，牢记知识点。教学过程环节教学内容与师生活动设计意图和关注的学生声的利用【课前复习】请同学们回忆以下知识，在学习本节知识时要用到这几个知识点：1．什么叫声速?2．15℃时空气中的声速是__________．3．声在介质中是以__________的形式向外传播的．4．什么叫超声波?请你对照以下答案，看你回答得是否完全正确：声在每秒内传播的距离叫做声速;15℃时空气中的声速是340m/s;声在介质中是以声波的形式向外传播的;频率高于20000Hz的声音叫超声波．在掌握了以上知识以后，你可以先预读一下课本《声的利用》这节内容，试着做做下面的题目：1．蝙蝠觅食时采用的方法叫__________，根据这一原理，科学家们发明了__________．2．声既可传递__________又可传递__________．提高学生的动手能力，对本节知识初步认识并掌握相关知识。关注全体学生。2【学习目标】了解现代技术中与声有关的知识的应用．【基础知识精讲】同学们可能都看过电影《泰坦尼克号》：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．你知道这个技术怎么得来的吗？请同学们进入本节的学习．1．声与信息实际上，在古代雾中航行的水手通过号角的回声能够判断悬崖的距离．例如：水手吹号角到听到回声的时间为4s，声速按340m/s来算，那么船与悬崖的距离为340m/s×(4÷2)s=680m．这里时间要除以2，因为时间是来回时间，而求的距离为单程距离．同学们在计算时一定要注意，切忌不要“死搬硬套”．在现实生活中声与信息的利用，在我们身边就有：上课铃响，同学们马上意识到上课了，赶快进入教室，做好课前准备，准备上课;刚才天还好好的，突然乌云密布，传来轰隆隆的雷声，预示着可能要下一场大雨．前面提到的“泰坦尼克”号，人们利用声学原理制成了一个系统叫声纳系统．这个系统的研制与生物有关，后来人们把它叫做“仿生学”．人们在研究蝙蝠时发现，它们在夜间出来活动、觅食．但它们从来不会撞到墙壁、树枝上，并且能以很高的精度确认目标．它们的这些“绝技”靠的是什么?原来蝙蝠在飞行时会发出不同频率的超声波去搜索猎物，这些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，蝙蝠可以确定目标的位置和距离．它们甚至还能通过反射回来的声波判断是蛾子还是苍蝇呢!3图1—13蝙蝠采用的方法叫回声定位．根据回声定位的原理，科学家发明了声纳．第二次世界大战期间，由于战争需要，声纳装置更趋完善．战后，人们开始实验使用军舰上的声纳探测鱼群．不但测到了鱼群，而且还能分辨出鱼的种类和大小．同学们可以到附近的渔具店里去看看，现在有的店里已经开始卖专供钓鱼爱好者使用的“探鱼器”，你知道它是利用什么原理制成的吗?图1—14图1—15中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径，其中“闻”就是听．这是利用声音诊病的最早的例子．现在，利用超声波可以准确地获得人体内部疾病的信息．在做B超检查时，将弱超声波垂直发射进入人体，当超声波碰到组织分界面(不同内脏器官分界处、内脏与骨骼分界处以及异物与组织交界处)时就会产生反射和透4射．透射入脏器内部的超声波，再遇到界面时还会再次发生反射和透射，超声波接收器专门接收各次的反射波．医务人员根据所收到的各次反射波的时间间隔和波的强弱，就能够了解到脏器的大小、位置及其内部的病变等．如果不断改变探头的位置，就可以得到与体表相垂直的纵切面的图像．超声探查对人体没有伤害．利用超声波为孕妇作常规检查，可以确定胎儿的发育状况．同学们通过学习知道声与信息的关系，它们在日常生活中有着广泛地运用，请同学们在课下再找一些关于声与信息的实例，互相交流一下，毕竟随着信息时代的发展，人们越来越离不开信息了．2．声与能量前面我们复习过，声在介质中是以声波的形式向外传播的，声波是一种波动，那么声波能传递能量吗?请同学们按照书上的演示实验亲自验证一下，看看声波是否能传递能量．自制教具的做法是：去掉可乐瓶的瓶底，给开口处蒙上橡皮膜并扎紧．对着火焰敲橡皮膜，由于膜的振动，压缩空气，靠空气的挤压，可将烛焰吹灭．在这个实验中利用了我们前面学过的一种研究问题的方法，是什么方法?是“转换法”．通过将烛焰吹灭这个结果说明声波传递能量．同样，利用了声波传递能量的性质可以应用在很多方面，为人类服务．超声波清洗精密机械，主要依靠“空化”效应．超声波在清洗液中疏密相间地向前传播，对液体产生拉伸和挤压作用，使液体内产生数以万计的微小气泡．这些气泡迅速产生，又迅速闭合，形成瞬间高压，超过大气压的1000倍．连续不断的高压就像一连串小“爆炸”不断冲击物体表面，使物体表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到物体表面净化的目的．超声波清洗方式超过一般的常规清洗方式，特别是对表面比较复杂的工件(如钟表等精密机械的零件表面凹凸不平)，或对清洁度有较高要求的产品(如电子元器件等)，使用超声波清洗都能达到很理想的效果．不知道戴眼镜的同学注意到没有，我们到眼镜店去清洗眼镜5时，服务人员将眼镜放入一个盛有水的盒子里，通电几分钟后，眼镜就清洗干净了．请同学们思考一下，这是利用了什么原理?现在同学们可以毫不犹豫地回答“是利用超声波来清洗眼镜，而不是给它加热”．现在，同学们对学习物理这门课程有了更进一步的认识，“从生活走向物理，从物理走向社会”．超声波的频率为大于20000Hz，也就是说它在每秒内振动的次数大于20000次．由于超声波的高频振动，媒质中分子按超声波的频率振动时，分子间产生很大的相互作用力．因此，超声波具有击碎硬度很高的物质的能力，医学上常用它来对牙齿进行钻孔，对击碎肾结石及脑血栓也有一定效果．同学们通过本节学习，知道了声既可传递信息又可传递能量．这里给大家介绍的只是应用的一部分，同学们感兴趣的话还需查阅相关资料，进一步学习．希望大家都能成为学习上的“有心人”．【学习方法指导】1．声和声音声和声音在物理学中是两个不同的概念：声的概念比较广，包括声音、超声、次声等;而声音的概念相对而言面要窄得多，它仅指人耳能感觉到的那部分声．所以课本前四节分别讲的是“声音的产生与传播”“我们怎样听到声音”“声音的特性”“噪声的危害和控制”．围绕讲的都是人耳能听见的声;而第五节讲的是“声的利用”，不但有人耳听见的，而且有人耳听不见的，如超声波．2．夏天的晚上，蚊子叮人实在难受，可小华家不点蚊香，也不喷杀虫剂，却没有蚊子．有人问小华：“为什么你们家不怕蚊子?”小华拿出一个盒子来说：“这个盒子能驱蚊．”这是为什么呢?叮人的蚊子都是雌蚊，特别是育卵的雌蚊叮人更厉害．可雌蚊在育卵期却回避雄蚊，只要感觉到雄蚊的声音就逃之夭夭了．小华家那个盒子是一只电子蜂鸣器，能模拟雄蚊声音，雌蚊感觉到这种声音，以为雄蚊来了，就远远地避开了．6【拓展训练】1．超声波超声波频率通常在2×104Hz～5×108Hz之间，能穿透几米厚的金属板，具有与声波一样的传播速度，方向性好，超声波的功率很大，能量易集中，可用来焊接、切割、钻孔、清洗机件，还可在工业上利用超声波的穿透能力和反射能力制成超声波探伤仪，用来探测金属内部的缺陷、测厚等无损检测，用超声波消除玻璃、陶瓷上的污泥，在医学上的应用有A超、B超、C超、M超等，也可用来杀菌、治疗、诊断和在航海上，可用来导航、测探鱼群、测量海深等，还可应用超声原理，制成“超声照相机”“超声摄影机”．在20世纪70年代，这种摄影机可不用任何照明设备，在黑暗的海底中对150m以内的目标摄影，超声波有机械作用和空化作用．2．次声波20世纪60年代，在马六甲海峡附近海面上，巡逻艇发现一艘“幽灵”货船，经跟踪后登船检查，竟发现船上空无一人，仔细搜查后发现20余名船员已经死于非命．后来人们研究原因，原来是在暴风中产生了强大的次声波，次声波是杀死这些船员的凶手．次声波又称亚声波．在地震、台风、海啸、火山爆发时可有次声波产生，另外，在核爆炸、喷气式飞机飞行以及行驶中的车船、压缩机在运转时也有发生，造成人们晕车、晕船等．20世纪40年代以后，人类有了次声波的接收和定位技术．人们设计出各种新颖的次声波接收器来探测台风、地震、火山喷发;监听核实验、火箭发射．借助于电子计算机，可以快速、精确地测定出世界上任何国家在任何地区进行核实验的方位及其规模．由于低频率的声波能长驱直入，穿透地层，深入地下;而且在两种地质构造的分界面上会使一部分声波反射，因此利用地震或人工地下爆炸产生的次声波进行接收和分析，还可以帮助我们了解地球内部的构造以及地下矿藏的分布．次声波会干扰人的神经系统正常功能，危害人体健康．一定强度的次声波，能使人头晕、恶心、呕吐、丧失平衡感觉，甚至精7神沮丧．现在研究的次声炮，它可以在远距离撕碎敌人的心脏，即使躲在壕沟、堡垒、坦克中也枉然．教学反思