3.3 超声与次声 教案

第三节 超声与次声
一、教学目标
1.知道正常人耳的听觉范围，了解超声波与次声波。
2.知道声波可以传递信息与能量。
3.了解超声在生产、生活、科技、军事等各方面的应用。
4.了解次声的产生与危害。
二、教学重难点
1.重点：正常人耳的听觉范围、超声与次声的概念、超声在各个领域的应用、次声的利用。
2.难点：区分在声的利用中，是利用声传递能量还是信息。
三、教学过程
（一）导入
一艘国际商船在“火地岛”，发现了多年前神秘失踪的“马可·波罗”号帆船，船上的全体船员离奇死亡，没有一丝伤痕，而船上的一切设备及物品却完好无损。经过科学家们多年的研究和探索，终于揭开了这些遇难者的“死亡谜”。原来他们都死于风暴所产生的次声。次声为什么能杀人呢？原来，人们内脏固有的振动频率和次声频率极为相似(0.01～20Hz)。当外界的次声频率与内脏频率相同或相似时，就会形成人体内脏的共振状态，产生种种不良反应，还会导致视觉模糊、吞咽困难、肝功能失调等症状，严重时还会四肢麻木，胸部产生压迫感。尤其是当人的内脏、胸腔及颅腔内的固有频率与次声频率相一致时，就会使人体的内脏系统损坏而丧生。这节课，我们来学习声音在生活和生产中的利用。
（二）新课教学
1.超声波与次声波
教学情境：为什么我们能凭听觉发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶？为什么我们有时能看到物体在振动而听不到正在振动的物体所发出的声音？研究发现，声波的频率范围是很宽的，由10-4Hz到1012Hz，但是否人都能听到呢？听不到的这些声音是什么呢？
知识归纳：
（1）人耳听到声音的频率范围为20～20000Hz。
（2）频率高于20000Hz的声音称为超声。频率低于20Hz的声音称为次声。
2.声与信息
教学情境：
思考：这些情景中，“声”起到了什么作用？
①远处轰隆隆的雷声预示着一场可能来临的大雨。
②医生通过听诊器可以了解病人心、肺的工作状况。
③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。
知识归纳：声波可以传递信息。
提问：除了人类会利用声音传递信息，动物们也会利用声音传递的信息来求生或捕猎，你能举几个例子吗？
总结：蝙蝠觅食。
3?超声的应用
教学情境：人类也向动物学习了这些技巧，但是你能看出人类是怎么做到的吗？
总结：
超声的应用：声呐、倒车雷达、超声导盲仪、B超、超声波探伤仪、超声波测厚仪、超声波测速仪等。
例题：有一艘漂在海面的渔船向水下的鱼群发出一个声信号，0.05秒后听到了这个声信号的回音，鱼群大约在海底多深？要计算出这个深度，还需要什么条件？
总结：声音在海水中传播速度。
4.次声的特点及应用
教学情境：自然界中有哪些现象与次声波有关？次声波有什么特点及应用？
知识归纳：
（1）有些动物可以产生次声，并且用于动物间的交流。
（2）次声的产生：伴随地震、台风、核爆炸、火山、海啸产生。
（3）次声的特点：传播时能量损失小，传播距离远。
（4）次声的应用：预测自然灾害、军事监测。
5.声与能量
教学情境：演示实验现象。将一支点燃的蜡烛放在扬声器的前方，当扬声器发出较强声音时，可以看到烛焰随着声音的节奏将晃动。
知识归纳：（1）声能传递能量。
（2）应用：超声波加湿器、超声波清洗机、超声波碎石机等。
四、布置作业与教学反思