四、声现象在科技中的应用
1.了解现代技术中与声有关的知识的应用.
2.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.
【重点难点】
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
【新课导入】
导入1:情境导入
神奇男孩声碎酒杯(见素材)
导入语:播放视频“神奇男孩声碎酒杯”,视频中小男孩用声音将玻璃酒杯震碎,你知道这其中的奥秘吗?
导入2:故事导入
无形的“杀手”
1890年,一艘名叫“马尔波罗号”的帆船在从新西兰驶往英国的途中,突然神秘地失踪了.20年后,人们在火地岛海岸边发现了它.奇怪的是,船上的东西都原封未动,完好如初.船长航海日记的字迹仍然依稀可辨;就连那些死亡多年的船员,也都“各在其位”,保持着当年在岗时的“姿势”;1948年初,一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时,一场风暴过后,全船海员莫明其妙地全部死亡;在匈牙利鲍拉得利山洞入口,3名旅游者齐刷刷地突然倒地,停止了呼吸……
经过反复调查,人们终于弄清了制造上述惨案的“凶手”,它为人们不甚了解的次声.近年来,一些国家利用次声能够“杀人”这一特性,致力次声武器——次声炸弹的研制.但是,我们更期待的是和平利用次声,由于次声具有极强的穿透力,因此,国际海难救助组织就在一些远离大陆的岛上建立“次声定位站”,监测着海洋.一旦船只或飞机失事,可以迅速测定方位,进行救助.
次声也属于声,下面我们就进一步学习声的利用.
【课堂探究】
一、超声波
提问:什么是超声波?超声波有什么特点?生活中有什么应用?请阅读课本93到94页.
归纳:
1.超声波的特点:频率高、波长短、能量大,沿直线传播.
2.应用:
超声波加湿器.
医院里检查病情用的“B超”和“彩超”.
利用“声呐”探测黑匣子.
超声波测速仪
生活中还有哪些应用呢?请看图片.
工厂里用的超声波探伤仪.
药液雾化器
超声波的高能量可将人体内的结石击碎成细小的粉末,从而可以顺畅地排出体外.
利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚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.
在工业上用超声波清洗零件上的污垢.在放有物品的清洗液中通入超声波,清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢,能够很快清洗干净.
现代的无线电定位器——雷达,就是仿照蝙蝠的超声波定位系统设计制造的.
二、次声波
提问:什么是次声波?有什么特点?生活中有什么应用?请阅读课本94到95页.
回答:
1.次声波的特点
2.次声波的应用
三、语音识别
请阅读课本95到96页,回答下列问题:
1.什么是语音识别技术?
2.语音识别技术的特点有哪些?
1.有一种电子牙刷,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙既干净又舒服.关于电子牙刷,下列说法中正确的是( C )
A.刷牙时,人听不到超声波,是因为超声波不能在空气中传播
B.刷牙时,人听不到超声波,是因为超声波的音调很低
C.超声波能传递能量
D.超声波不是由物体的振动产生的
2.
暑假里,天真同学一家去北京旅游,他们一家在天坛公园游玩时,体会到回音壁美妙的声现象,如图所示,北京天坛公园的回音壁奇特的声现象是由于以下哪个原理产生的( D )
A.声音在墙壁上传播快且损失少
B.声音不能在真空中传播
C.人耳朵有听细微声音的功能
D.声音的反射
3.《动物世界》是同学们非常喜欢看的电视节目,有些动物活动时常常会竖起耳朵并不时地转动着方向,你认为这样做的目的是( C )
A.向其他动物示威
B.赶走讨厌的小虫子
C.判断声源的方向和距离
D.寻找同伴
4.蝙蝠可以靠超声波发现昆虫,这说明声音可以传递 信息 ;用超声波振动除去人体内的结石,这说明声音可以传递 能量 .贝多芬晚年失聪,将硬棒的一端抵在钢琴的盖板上,另一端咬在牙齿的中间,通过硬棒来“听”钢琴声,这说明 固体可以传播声音 .?
5.超低空飞行的战斗机有时会把附近的居民家的窗户玻璃震碎,说明战斗机飞行时产生的声音具有很大的 能量 ,声波还可以传递 信息 .?
6.以下三幅图片展示的都是生活中声的应用实例,其中:主要应用声传递信息的是 (甲)、(丙) 图;主要应用声传递能量的是 (乙) 图.?
超声波与仿生学
很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官.以昆虫为食的蝙蝠,视觉很差,飞行中不断发出超声波的脉冲,依靠昆虫身体的反射波来发现食物;海豚也有完善的“声呐”系统,使它能在混浊的水中准确地确定远处小鱼的位置.现代的无线电定位器——雷达,质量有几十、几百千克,甚至几千千克,蝙蝠的超声定位系统只有几分之一克,而蝙蝠的定位系统在一些重要性能上,如确定目标方位的精确度、抗干扰的能力等都远优于现代的无线电定位器.深入研究动物身上各种器官的功能和构造,将获得的知识用来改进现有的设备和创制新的设备,这是近几十年来发展起来的一门新学科,叫做仿生学.