人教版物理八年级上册 2.3 声的利用 课件 (共55张PPT)

(共55张PPT)
课题 2.3 声的利用
人教版八年级物理上册
制作 高文超
教学目标
1.物理观念：
了解现代技术中与声有关的知识的应用；了解声不仅传递信息，还能传递能量。
2.科学思维：
在活动中培养学生善于与其他同学合作交流的意识和能力。
教学目标
3.科学探究：
通过观察、参观或观看有关的文字、图片、音像资料等，获得社会生活中声的利用方面的知识。
4.科学态度与责任：
（1）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。
（2）感受自然界声音的美妙与有趣，激发好奇心和求知欲。
教学目标
教学重点
了解现代技术中与声有关的知识的应用。
教学难点
声的应用中涉及的物理知识。
新知导入
为什么站在天坛公园的圜丘中心说话，能听到洪亮的声音？
新知导入
为什么在靠近回音壁附近小声说话，可以在回音壁的任何位置听到？
新知导入
为什么站在三音石上说话，能听到更洪亮的声音？
新知导入
江西弋阳圭峰的“四声谷”，为什么高声一呼，连声答响，余音袅袅？
新知导入
人从呱呱坠地时起，就开始利用声音了。妈妈能从婴儿的啼哭声中发现宝宝情绪的变化；水手可以通过汽笛的回声判断悬崖的距离；医生会用各种各样的超声仪器为患者诊断疾病······
新知导入
想想议议
自然界中声现象实在太多了。除了人类，动物中也有不少是利用声的高手。你能举出一些例子吗？
犬能感觉到15Hz~50000Hz的声音
新知讲解
声音在传播过程中，如果遇到障碍物，就会反射，我们对着远处的高山崖喊话以后听到的回声，就是反射回来的声音。当障碍物离人较远时，发出的声音经过较长的时间（大于0.1s），人们能把回声与原声区分开。
新知讲解
当障碍物离人较远时，发出的声音经过较长的时间（大于0.1s），人们能把回声与原声区分开。这时障碍物与人的最小距离
S=vt=×340m/s×0.1s=17m。
新知讲解
当障碍物离人较近时，发出的声音经过较短的时间（小于0.1s），人们不能把回声与原声区分开。这时障碍物与人的距离小于17m。在教室说话比空旷室外声音洪亮。
新知讲解
一、声音与信息
利用声音在传播过程中遇到障碍物的反射现象，测出发声体发出到接收时间t和介质传播声音的速度v，就可以算出发声体离障碍物的距离。
s=vt。
这就是回声测距。
新知讲解
一、声音与信息
人能感受的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约从为20Hz到20000Hz。
人们把高于20000Hz的声叫做超声波，因为它们超过了人的听觉上限；把低于20Hz的声叫做次声波，因为它们低于人类的听觉下限。人类能听到的声叫做声音，声音、超声波、次声波统称声。
新知讲解
一、声音与信息
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有很好的反应，有些动物对低频声波有很好的反应。大象可以用我们人类听不到的“声音”进行交流，这种“声音”是一种什么声呢？实际上，此时大象发出的是一种次声波。
新知讲解
一、声音与信息
大自然的许多活动，如地震、火山爆发、台风、海啸等，都伴有次声波产生。一些机器在工作时，也会产生人耳听不到的次声波。次声波传播的距离很远，发生地震、台风、核爆炸时，在几千千米外，也能接收到次声波。
新知讲解
一、声音与信息
大自然的许多活动，如地震、火山爆发、台风、海啸等，都伴有次声波产生。一些机器在工作时，也会产生人耳听不到的次声波。次声波传播的距离很远，发生地震、台风、核爆炸时，在几千千米外，也能接收到次声波。
新知讲解
一、声音与信息
大自然的许多活动，如地震、火山爆发、台风、海啸等，都伴有次声波产生。一些机器在工作时，也会产生人耳听不到的次声波。次声波传播的距离很远，发生地震、台风、核爆炸时，在几千千米外，也能接收到次声波。
新知讲解
一、声音与信息
大自然的许多活动，如地震、火山爆发、台风、海啸等，都伴有次声波产生。一些机器在工作时，也会产生人耳听不到的次声波。次声波传播的距离很远，发生地震、台风、核爆炸时，在几千千米外，也能接收到次声波。
新知讲解
一、声音与信息
次声波传播的距离很远，发生地震、台风、核爆炸时，在几千千米外， 使用灵敏的声学仪器也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。
蝙蝠靠超声波发现昆虫
新知讲解
一、声音与信息
蝙蝠通常只在夜间出来活动、觅食。但它们从来不会撞倒墙壁、树枝上，并且能以很高的精度确认目标。它们的这些“绝技”靠的是什么呢？原来，蝙蝠在飞行时会发出超声波，这些超声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来。
蝙蝠靠超声波发现昆虫
新知讲解
一、声音与信息
蝙蝠在飞行时会发出超声波，这些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，蝙蝠可以确定目标的位置。
新知讲解
一、声音与信息
蝙蝠采用的方法叫做回声定位。采用这个原理制成超声导盲仪可以探测前进路上的障碍物，以帮助盲人出行。倒车雷达更是在汽车上得到广泛的应用。
倒车雷达
新知讲解
一、声音与信息
蝙蝠采用的方法叫做回声定位。采用这个原理制成超声导盲仪可以探测前进路上的障碍物，以帮助盲人出行。倒车雷达更是在汽车上得到广泛的应用。
倒车雷达
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一、声音与信息
蝙蝠采用的方法叫做回声定位。科学家利用这个原理发明了声呐。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。捕鱼时还利用声呐获得水中鱼群的信息。
声呐探测鱼群信息
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一、声音与信息
蝙蝠采用的方法叫做回声定位。科学家利用这个原理发明了声呐。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。捕鱼时还利用声呐获得水中鱼群的信息。
声呐探测深度信息
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一、声音与信息
中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径，其中“闻”有听的意识。医生利用听诊器捕获人体内的声音信息，来诊断疾病。而借助超声波，医生还可以准确获得人体内部脏器的图像信息。
用听诊器获取信息
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一、声音与信息
医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波，然后接收体内脏器的反射波，反射波携带的信息经过处理显示在屏幕上。这就是常说的“B超”。图中，医生正在用B超查看胎儿的发育情况。
用B超获取胎儿信息
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一、声音与信息
生产实践中，超声的检查技术应用很广。比如，利用超声波可以检测出锅炉有没有裂纹，甚至还还可以知道裂纹有多大、多深。
超声探伤仪
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二、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？
水波传递能量
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二、声与能量
演示
如图所示，将扬声器对准烛焰，播放音乐，你看到了什么现象？这说明什么问题？
扬声器旁边的蜡烛
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二、声与能量
实验现象与结论
现象：烛焰随音乐声高低变化而晃动。
结论：声波传递能量。
扬声器旁边的蜡烛
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二、声与能量
声波传递能量
声波传递能量的性质应用在社会生活的很多方面。一般来说，超声波产生的振动比可闻声更加强烈，常用来清洗物体。把被清洗的物体放在清洗液里，超声波穿过液体并引起激烈的振动，振动把物体上的污垢敲击下来而不会损坏被清洗的物体。
超声波洗碗机
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二、声与能量
声波传递能量
超声波产生的振动比可闻声更加强烈，常用来清洗物体。把被清洗的物体放在清洗液里，超声波穿过液体并引起激烈的振动，振动把物体上的污垢敲击下来而不会损坏被清洗的物体。
超声波洗碗机
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二、声与能量
声波传递能量
外科医生常利用超声波振动除去人体内的结石：向人体内的结石发射超声波，结石就会内击成细小的粉末，从而可以顺利地被排出体外。
超声波清洗机
新知讲解
科学世界 不是老天爷显灵 是建筑师的杰作
驰名中外的北京天坛，是明清两代皇帝祈谷、祈雨、祈天的地方。其中的回音壁、三音石、圆丘三处建筑有非常美妙的声现象，反映出我国古代高水平的建筑声学。
天坛回音壁
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科学世界 不是老天爷显灵 是建筑师的杰作
驰名中外的北京天坛的回音壁、三音石、圆丘三处建筑有非常美妙的声现象，反映出我国古代高水平的建筑声学。
天坛回的音壁，人站在圆形围墙内附近说话，声音经过多次反射，可以在围墙的任何位置听到。
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科学世界 不是老天爷显灵 是建筑师的杰作
驰名中外的北京天坛的回音壁、三音石、圆丘三处建筑有非常美妙的声现象，反映出我国古代高水平的建筑声学。
天坛三音石站在第三块石板上面向殿内说话，此时听到的回音尤其响亮，似乎"人间偶语，天闻若雷"。
新知讲解
科学世界 不是老天爷显灵 是建筑师的杰作
驰名中外的北京天坛的回音壁、三音石、圆丘三处建筑有非常美妙的声现象，反映出我国古代高水平的建筑声学。
天坛圜丘，人站在中央台上说话，会感到声音特别洪亮。
新知讲解
科学世界 不是老天爷显灵 是建筑师的杰作
圆丘在天坛公园的南部，始建于公元1503年，是一座分三层的圆形平台，每层都有汉白玉栏杆。每个栏杆和栏板都有精雕细刻的云龙图案，每层平台都由光滑的石板铺成。 第三层台面高出地面约5m，半径约为11.5m、中心是一块圆形大理石，俗称天心石或太极石。当你站在天心石说话或唱歌时，你会觉得声音特别洪亮。但是站在天心石以外的人听起来，却没有这种感觉。
新知讲解
科学世界 不是老天爷显灵 是建筑师的杰作
传说，皇帝每年都要到这里来祈祷上天，在天心石上祷告：“苍天保佑，五谷丰登。”当他听到远比自己平时说话大得多的声音时，认为是老天爷显灵，觉得自己的虔诚感动了上天。
天坛圆丘
新知讲解
科学世界 不是老天爷显灵 是建筑师的杰作
其实，这不过是声音的反射造成的音响效果。圆丘的第三层台面中心略高，四周稍微向下倾斜。当有人在台中心喊叫一声，传向四周的声音有一部分被四周的石栏杆反射，射到稍有倾斜的台面后又反射到台中心。
天坛圜丘，人站在中央台上说话，会感到声音特别洪亮。
新知讲解
科学世界 不是老天爷显灵 是建筑师的杰作
其实，这不过是声音的反射造成的音响效果。圆丘的第三层台面中心略高，四周稍微向下倾斜。当有人在台中心喊叫一声，传向四周的声音有一部分被四周的石栏杆反射，射到稍有倾斜的台面后又反射到台中心。
圜丘反射声的示意图
新知讲解
科学世界 不是老天爷显灵 是建筑师的杰作
因为圜丘第三层半径只有11.5m，从发声到回声返回倒中心约需0.07s，所以回声跟原来的声音混在一起，分辨不开，只觉得格外响亮，还使人觉得似乎有声音从地下传来。
关于回音壁三音石的声学特性，同学们可以寻找到更多的资料。
圜丘反射声的示意图
课堂练习
1.下列说法不正确的是（ ）
A.只要物体振动发声 ，人就可听见
B.次声人不能听见，不能传递能量
C.超声人不能听见，但能传递能量
D.只有超声和次声具有能量 ，人说话只能传递信息，不能传递能
C
课堂练习
2.下列说法正确的是（ ）
A.大象交流以我们听不见的声音交流
B.大象发出次声波进行交流
C.人可以听见的声音可以是次声波
D.蝙蝠靠次声波进行“回声定位”导航
B
课堂练习
3.下列事例是传递信息的是（ ）
A.利用超声波给金属工件探伤
B.利用超声波排除人体内的结石
C.利用超声波制成超声波洗碗机
D.利用超声波清洗牙结石
A
课堂练习
4.下列实例是利用声传递能量的是 （ ）
A．超声波倒车雷达
B．地震破坏力大
C．医生通过听诊器给病人诊病
D．超声波导盲仪帮助盲人出行
B
课堂练习
5.下列声的知识说法错误的是 （ ）
A. 人类能听到的声叫做声音
B. 超声波既可传递信息，又能传递能量
C.一些机器工作时也能产生次声波
D. 次声波传播距离远，灵敏的声学仪器不能接收到次声波
D
课堂总结
1.人能听到20Hz到20000Hz的声叫做声音。高于20000Hz的声叫做超声波，它们超过了人的听觉上限；低于20Hz的声叫做次声波，它们低于人类的听觉下限。声的反射，产生回声。
2.声可传递信息。回声定位、声呐、B超、倒车雷达等。
3.声可传递能量。超声波除结石、清洗；次声波能量大，传播远。
板书设计
1.人能听到20Hz到20000Hz的声叫做声音。高于20000Hz的声叫做超声波，它们超过了人的听觉上限；低于20Hz的声叫做次声波，它们低于人类的听觉下限。声的反射，产生回声。
2.声可传递信息。回声定位、声呐、B超、倒车雷达等。
3.声可传递能量。超声波除结石、清洗；次声波能量大，传播远。
作业布置
1.课堂作业P41.T2
2.家庭作业P41.T1、T3。
谢谢
21世纪教育网（www.21cnjy.com)
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