第3章 声的世界第3节 超声与次声 教案

第3节 超声与次声
★【知识与技能】
1.了解人的听觉频率范围及超声和次声.
2.了解超声波的特点及其在现代技术中的应用.
3.了解次声波的危害．
★【过程与方法】
通过观察、参观或者录像等有关的文字、图片、音像资料，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，进一步增加对科学的热爱.
★【重点】
超声和次声的特点及其应用.
★【难点】
现代技术中与声有关的知识应用.
知识点一 超声
★ 【自主学习】
【阅读课本P47-48,完成以下问题】
1．通常把频率高于20 000 Hz的声音称为超声．我们为什么听不见蝙蝠的叫声？因为蝙蝠发出的是超声波，超声波的频率不在人耳听觉范围内．
2．利用声呐，人们可以探知海洋的深度，捕鱼时渔民可以获得水中鱼群的信息．
3．由于超声又有很强的穿透能力．超声诊断仪(B超)可用来检查、治疗人体疾病；超声金属探伤仪能探测金属内部存在的缺陷．
★ 【合作探究】
演示一 声呐测距
如图所示是声呐测距的示意图.
1.声呐能测距的原理是什么？
答：声呐发出的超声波遇到障碍物反射.
2.声呐测量海底的深度,需要知道什么?然后利用什么公式进行计算？
答：需要知道从发射到接收到超声波所需的时间t；利用公式 计算，其中v为声音在介质中的传播速度.
【例题】一艘捕鱼船在海上利用声纳装置探测鱼群，当向鱼群发出超声波后6s收到返回的超声波，求鱼群当时离渔船有多远？（若超声波在海水中的速度是1 500 m/s）
解：超声波从鱼群到渔船的时间：
t= =×6 s=3 s，
由v=s /t ，得，鱼群当时离渔船
s=vt=1500m/s×3s=4 500m.
探究一：我们为什么听不见蝙蝠的叫声？
答：因为蝙蝠发出的是超声波，超声波的频率高于20 000 Hz，不在人耳听觉范围内．
探究二：超声波在生活中都有哪些应用？
答：声波传递信息方面：蝙蝠回声定位、“B超”等；声波传递能量方面：超声波除去结石、超声波清洗精细机械等．
★ 【教师点拨】
1.人的听觉频率范围是20Hz---20000Hz,低于20Hz或高于20000Hz的声波人耳不能感知，所以物体振动时，我们不一定能听到声音.
2.超声波的特点：超声波的波长很短，它基本上沿直线传播；超声波的穿透能力很强，能穿透几米厚的金属.
3.超声波的应用：主要应用于探伤、测距、医学诊断、成像.
★ 【跟进训练】
1．如图所示的四种情形中，利用了超声波传递信息的是(B)
　　　　　　
小孩对着山壁喊话　　　

　B．蝙蝠探测飞行中的障碍物
　　　　　　　
C.工人用电钻钻墙　　　　　

　D．路旁安装隔音墙
2．海豚发声频率范围非常大，当海豚发出了8 000 Hz的声音时，此声音属于__可听声．海豚会利用回声寻找沙丁鱼群，假如经1 s后海豚听到回声(声音在海水中的传播速度为1 530 m/s)，则此时海豚距离沙丁鱼群的距离为765m；利用此种方法不能测量地球和月球之间的距离，这是因为__声音不能在真空中传播．
知识点二 次声
★ 【自主学习】
【阅读课本P48-49,完成以下问题】
1．通常把频率低于20Hz的声音称为次声波．
2．次声波具有很强的破坏性和危害性．
★ 【合作探究】
探究一 为什么火山爆发、地震、海啸等自然灾害狗能提前预知，人却感觉不到？
答：因为这些自然灾害能产生次声波，次声波的频率低于20 Hz，狗的听觉范围是15～50 000 Hz，但人耳听觉范围是20 Hz～20 000 Hz，所以狗能听到，人听不到．
探究二 次声波为什么会对人体造成伤害，有哪些伤害？
答：因为能量很大的次声波具有极大的破坏力，会使人产生恶心、昏眩、旋转等症状，严重的会造成内脏破裂出血．
★ 【教师点拨】
1.次声波的特点：次声波的传播距离较远，地震、台风、核爆炸、火箭起飞都能产生次声波.
2.次声波主要应用于预报地震、台风、龙卷风等.
★ 【跟进训练】
1．下列哪一种动物对次声波最敏感 ( D )
A．海豚　　　　B．猫　　　
C．人类　　　　D．大象
2．地震时伴有__次声波(选填“超声波”“次声波”或“电磁波”)的产生，它的频率低于__20Hz.
知识拓展 人与某些动物的发声及听觉频率范围
1.超声波的应用
2.次声波的应用
完成本课对应训练.
教学视频见课件.