第3节 声的利用
教学目标
1.了解声的有关知识和应用。
2.通过学习声在现代技术中的应用,体会科学、技术与社会的联系。
教学重点
现代技术中与声有关的知识应用。
教学难点
声在现代技术中的应用。
教学方法
讨论法、启发式。
教学用具
录像带(超声、次声、声音在现代科技中的应用)、录像机、电视。
课时安排
1课时。
教学过程
一、导入新课
人从呱呱坠地起,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病;铁路工人利用铁锤敲击钢轨,会从异常的声音中发现松动的螺丝……物理知识从实际中来,又应用到实际中去,那你对声的利用知道多少?
二、新课教学
教师指导学生阅读教科书第38页“想想议议”。除了人类,动物中也有不少是利用声的高手,让学生结合教科书,举出一些例子。如,大象可以用我们人类听不到的“声音”进行交流等。
1.声与信息
(1)次声波可以使人们确定大自然的许多活动
大自然的许多活动,如地震、火山喷发、台风、海啸等,都伴有次声波产生。
(2)蝙蝠利用回声定位捕食昆虫
计算:小明向较远的高山大喊一声,经过1.2s听到回声,请问,小明距离高山多远?(当时气温是15℃)
通过一个简单的计算题,可以使学生了解“根据回声到来的时间,蝙蝠可以确定目标的位置”。
蝙蝠采用的这种方法叫回声定位。采用这个原理制成的超声导盲仪可以探测前进道路上的障碍物,以帮助盲人出行。倒车雷达更是在汽车上得到了广泛的应用。
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。捕鱼时还可以利用声呐来获得水中鱼群的信息。
(3)声在医学上的应用
①医生利用听诊器或借助超声波捕获人体内的信息,来诊断疾病。
②医生用B超检查胎儿的发育情况。
(4)生产实践中的应用
利用超声可以检测出锅炉有没有裂纹,甚至还可以知道裂纹有多大、多深。
2.声与能量
(1)实验1:演示声波传递能量时,用可乐瓶自制的教具演示,效果很明显。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,可使烛焰摇动甚至熄灭。
(2)实验2:在发声的扬声器前放一支点燃的蜡烛。使扬声器音量大一些,就可以看见烛焰会摇动。
(3)声能的利用
介绍超声波清洗精细机械;超声振动除结石等。
三、课堂小结
1.声与信息。
2.声与能量。
四、布置作业
1.阅读教科书第40页“科学世界”,了解回音壁的原理。
2.做教科书第41页“动手动脑学物理”第1、2题。
课件18张PPT。2.3 声的利用教学目标
1. 了解声的有关知识和应用。
2. 通过学习声在现代技术中的应用,体会科学、技术与社会的联系。
教学重点
现代技术中与声有关的知识应用。
教学难点
声在现代技术中的应用。 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,此时大象发出的声是一种次声波。 声与信息 大自然的许多活动,如地震、火山喷发、台风、海啸等,都伴有次声波产生。次声波传播的距离很远,发生地震、台风、核爆炸时,即使在几千千米以外,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。火山爆发会产生次声波 蝙蝠在飞行时会发出超声波,这些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。蝙蝠靠超声波发现昆虫 蝙蝠采用的这种方法叫回声定位。采用这个原理制成的超声导盲仪可以探测前进道路上的障碍物,以帮助盲人出行。倒车雷达更是在汽车上得到了广泛的应用。 倒车雷达 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。捕鱼时还可以利用声呐来获得水中鱼群的信息。利用声呐探测海洋利用声呐探测鱼群 在医院,医生利用听诊器捕获人体内的信息,来诊断疾病。而借助超声波,医生还可以准确地获得人体内的声音信息,来诊断疾病。医生还可以用 B 超检查胎儿的发育情况。
生产实践中,超声的检测技术应用很广。比如,利用超声可以检测出锅炉有没有裂纹,甚至还可以知道裂纹有多大、多深。医生用 B 超查看胎儿的发育情况声与能量 如下图所示,将扬声器对准烛焰,播放音乐,你看到了什么现象?这说明了什么问题?演 示 发声扬声器旁的烛焰 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,常被用来清洗物体(下图)。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洗的物体。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,结石会被击成细小的粉末,从而可以顺畅地被排出体外。超声波清洗机天坛回音壁声音在回音壁上的反射天坛的圜丘圜丘反射声的示意图再见!