2023-2024学年人教版物理八年级上册同步教案：2.3 声的利用（表格式）

世界
第3节　声的利用
教材解读 　教学中注意区分声和声音两个概念。声涵盖的内容比较广,包括声音、超声波、次声波等;而声音涵盖的内容相对而言要窄得多,它仅指人耳能感觉到的那部分声。关于声和声音两个概念,教学中教师注意正确使用即可,不必对学生作出要求。 　声在实际生活中有广泛的应用,限于篇幅,教材中只介绍了一部分。本节的教学一方面应鼓励学生自己从生活中感知或资料查阅中了解利用声的实例和工作原理;另一方面,应发挥学生的想象力,鼓励他们利用声音搞些小发明。 　学生在日常生活中已经接触过利用声的事例,教师可以组织学生说出所了解的利用声的现象,在同学们发表了各自的看法后,教师可对声在社会生活中应用的情况进行分类:可以按照教材分为“声与信息”和“声与能量”两类,也可以按照声在医疗、工业、军事、日常生活等方面的利用分类,然后根据分类进行总结性的讲解,在讲解中应对学生遗漏的例子进行补充。
教 学 目 标 知识与技能 　了解现代技术中与声有关的知识的应用。
过程与方法 　通过观察、参观或看录像等,获得社会生活中声的利用方面的知识。
情感、态度 与价值观 　通过学习,了解声在现代技术中的应用,进一步增加对物理的热爱;通过声可传递能量的实验探究和创新思维培养学生的实验探究和创新能力。
重 难 点 重点 　现代技术中与声有关的知识的应用。
难点 　区分声与信息和声与能量。
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】 情景引入: 多媒体展示几种声音在生活中的应用实例:铁路工人用铁锤敲击钢轨会从异常的声音中发现松动的螺栓,医生通过听诊器诊断疾病,远处轰隆隆的雷声预示着一场可能的大雨,海豚利用声波识别食物、敌人和它们周围的环境…… 自然界中的声现象非常多,声在生活和生产中有很多应用,你能列举一些例子吗 学生欣赏、交流讨论 利用学生喜闻乐见的形式自然引入课题,提高学生的学习兴趣,激发学生探究知识的欲望。
【探究新知】 【前置补充】 根据频率,声分为哪几类 学生思考回答:声分为声音、超声波、次声波。 【引导点拨】 非常好!我们今天讨论学习的声,既包括平时我们能听到的声音,也包括听不到的超声、次声等。 探究点一　声与信息 学生阅读课本并思考:日常生活中,哪些事例说明了人们可以利用声来传递信息 对这些例子,可以分类吗 按怎样的依据来分好 1.从异常声音中获取信息 轰隆隆的雷声——预示下雨 听诊器听心跳声——诊断心脏的情况 听敲铁轨的声音——判断螺栓是否松动 汽车修理师听汽车发动机的声音——判断故障 小结:声音能够传递信息。 2.次声波传递信息 阅读课本并思考问题:次声波能不能传递信息呢 次声波一般在什么情况下产生 次声波能够预测地震、台风:地震爆发前,许多动物往往有异常反应,如老鼠逃出洞,牛马不入圈,鸡犬不宁等。这主要是由地震爆发前潜伏在我们身边的强烈的次声波引起的。 小结:次声波能够传递信息。 3.超声波传递信息 阅读课本并思考问题: (1)蝙蝠是怎么确认目标的 它采用的方法叫做什么 (2)受蝙蝠的启发,科学家发明了什么 主要应用在什么方面 归纳总结: (1)回声定位:蝙蝠在飞行中发出超声波,根据回声到来的方位和时间,确定目标的位置和距离。 (2)蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫,人们利用这个现象研制了声呐。 讨论:根据声呐测海底深度需测哪些量 a.声波在海水中的传播速度v。 b.声波在海水中的往返时间t。 c.计算公式:h=s=vt。 思考、回答 阅读课本并思考、回答 阅读、思考、总结 阅读、思考、总结 阅读、思考、总结 熟记并掌握回声测距 有效引导学生理解声的范围,为后面的讨论做好知识铺垫。 让学生带着问题去阅读课本,培养学生基本的自学能力。 让学生了解可闻声可以传递信息。 让学生了解次声波可以传递信息。 让学生了解超声波可以传递信息。 培养学生发散思维的能力,理解回声测距的原理。
(3)应用:利用声呐探测海洋深度、利用声呐探测鱼群、利用声呐探测敌方潜艇等。 思考问题:“B超”是利用什么获得人体内部疾病信息的 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后显示在屏幕上,可以准确地获得人体内部疾病的信息。 医生病人显示屏 交流讨论:超声波在生活中的其他应用。 小结:超声波可以传递信息。 综上所述:声可以传递信息。 探究点二　声与能量 创设情景:把一块石头扔进水里,可以看到一圈一圈的水波向四周散去,水面上的树叶也随之起伏。这说明石头的能量通过水波传给了树叶。 提出问题:水波是一种波动,水波能传递能量。声波也是一种波动,那么,声波能传递能量吗 你能用实验证明吗 实验探究: 方案1:去掉可乐瓶的瓶底,给开口处蒙上橡皮膜并扎紧,对着蜡烛火焰敲橡皮膜,膜的振动引起空气的振动,从而使蜡烛熄灭。 阅读、听讲、思考 思考、总结 听讲、思考 让学生了解超声波可以传递信息的其他应用。 概括总结:声可以传递信息。 通过水波能够传递能量,类比提问声波是否也能传递能量,从而引入课题进行探究,提升学生的探究兴趣。
　　方案2:在扬声器前放置点燃的蜡烛,使扬声器音量大一些,可以看见摇曳的烛焰,如图所示。 方案3:对着塑料薄膜敲鼓,在塑料膜后面用手电光源照射,使光能反射到墙面上,当鼓面振动使塑料膜振动时,研究墙上的光斑位置变化,如图所示。 学生交流讨论:从实验中看到了什么现象 这说明了什么问题 归纳总结:声可以传递能量。 学生阅读课本并讨论交流:利用声传递能量的事例有哪些 小组讨论总结:声能传递能量的实例: (1)利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石等坚硬物体进行钻孔和切削加工,这种加工的精度和光洁度很高。 (2)超声波加湿器:把超声波通入水罐中,采用超声波高频振荡原理将水雾化为1~5 μm的超微粒子,再用小风扇把雾滴吹入室内,从而达到均匀加湿空气的目的,就可以增加室内空气的湿度。这就是超声波加湿器的原理。 (3)药液雾化器:对于咽喉炎、气管炎等疾病,药力很难达到患病的部位。利用超声波的高能量将药液打碎成小雾滴,让病人吸入,能够增进疗效。 (4)小型超声波清洗机:可用于清洗电子产品、机械五金配件、眼镜、首饰、钟表、钱币、水果等。 (5)超声波碎石机:外科医生利用超声波传递能量,除去人体内的结石,主要适应证:肾结石、输尿管结石、膀胱结石、尿道结石。 课堂小结(略) 课堂练习(略) 布置作业(略) 学生上讲台完成部分实验。 交流、讨论、总结 阅读、思考、交流、总结 听讲、思考 改为学生演示实验,更有说服力和示范引导作用。 让学生知道声波具有能量,能通过介质传递能量。 通过阅读总结,培养学生独立获取信息的能力。 鉴于本节内容与实际应用联系紧密,讲述一些声能传递能量的具体事例,供学生讨论,可以拓展学生的知识面,加深对声能传递能量的理解。