物理人教版第3節(jié) 聲的利用精品課件ppt

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人教版 八  年級(jí)  物理  教學(xué)設(shè)計(jì)主備人 學(xué)科物理時(shí)間 課題第二章  聲現(xiàn)象  第3節(jié) 聲的利用教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1．知道聲可以傳遞信息和能量；2．了解超聲波和次聲波的特點(diǎn)；3．了解現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的知識(shí)應(yīng)用。           過程與方法通過分析、圖片、觀看視頻等，了解聲在社會(huì)和科技中的重要作用。情感態(tài)度與價(jià)值觀1．了解聲在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用,進(jìn)一步增加對(duì)科學(xué)的熱愛；2．通過實(shí)驗(yàn)探究,激發(fā)操作興趣,形成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)1.了解通過聲音可以獲得信息，利用聲波獲得的信息在人類社會(huì)及其發(fā)展中的應(yīng)用；2.認(rèn)識(shí)聲波是一種波動(dòng)，聲波能傳遞能量，聲波傳遞能量的性質(zhì)可以應(yīng)用在許多方面。教學(xué)難點(diǎn)1．   回聲定位原理的解釋；2．聲波能傳遞能量的認(rèn)識(shí)。教具準(zhǔn)備酒精燈、多媒體課件、扎有橡皮膜的塑料瓶、蠟燭、火柴等。教學(xué)方法探究、討論、啟發(fā)教學(xué)過程設(shè)計(jì)導(dǎo)入新課我們的生活離不開聲音，每個(gè)生命都是伴隨著啼哭聲來到這個(gè)世界。醫(yī)生通過聽診器聽到的聲音可以診斷疾病;開車時(shí)，如果聽得到消防車或救護(hù)車的鳴笛聲，一定要禮讓;每天我們聽著教室喇叭里的音樂聲來上、課,而過去是聽到鐘聲上、下課。                 聽診器                   禮讓消防車                 下課的鐘聲           其實(shí)，聲在生活實(shí)際、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療、等現(xiàn)代科技中的應(yīng)用非常廣泛，我們來一起了解-------聲的利用。        教   學(xué)  過  程                教  學(xué)   過    程              教   學(xué)   過   程            教   學(xué)   過   程                 教   學(xué)   過   程               教   學(xué)   過   程             教   學(xué)   過   程 新課學(xué)習(xí)一、聲與信息 1.聲音是人們獲取信息不可缺少的渠道生活中，我們時(shí)時(shí)刻刻都在利用聲音傳遞信息.我們彼此之間的談話，教師在課堂上的講課聲，同學(xué)們在課下的交流聲等，不都是在傳遞信息嗎？          轟隆隆的雷聲──預(yù)示下雨               聽敲鐵軌的聲音──判斷螺栓松動(dòng)                “聞”有聽的意思，聽聲音斷病                  通過廣播，聽新聞，欣賞音樂【想想議議】自然界中的聲現(xiàn)象實(shí)在是太多了。除了人類，動(dòng)物中也有不少是利用聲的高手。你能舉出一些例子嗎？大象無聲的交流——次聲波大象的活動(dòng)是在無聲無息中進(jìn)行的，實(shí)際上它們是在用一種我們聽不到的聲音在進(jìn)行交流，這就是次聲波。這些“悄悄話”蘊(yùn)藏多種信息。   2.次聲波傳遞信息（1）次聲波指振動(dòng)頻率低于20Hz的聲波。大自然的許多活動(dòng)，如地震、火山爆發(fā)、臺(tái)風(fēng)、海嘯等，都伴隨有次聲波。                   次聲波                                    水母  （2）次聲波的特點(diǎn)：破壞力強(qiáng)、能量大、傳播距離遠(yuǎn)。人類聽不到次聲波，但是某些動(dòng)物卻可以感受到，通過靈敏的聲學(xué)儀器也能接收次聲波。處理這些信息，可以確定這些活動(dòng)發(fā)生的方位和強(qiáng)度2005年海嘯死亡人數(shù)和其強(qiáng)大的破壞力：印度洋海嘯發(fā)生在2004年12月26日，這次地震發(fā)生的范圍主要位于印度洋板塊與亞歐板塊的交界處。這場突如其來的災(zāi)難給印尼、斯里蘭卡、泰國、印度、馬爾代夫等國造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。印度洋大地震和海嘯在印度奪去約10000人性命，斯里蘭卡40000余人遇難，而印尼的死傷人數(shù)為23萬人之多。這可能是近200多年來死傷最慘重的海嘯災(zāi)難。但是，大多數(shù)海洋生物可以存活，水母就是其中之一。由于次聲波的傳播速度要比風(fēng)暴和波浪快得多，所以，水母才能提前收到風(fēng)暴的“預(yù)告”，迅速采取躲避措施。水母耳風(fēng)暴預(yù)測儀相當(dāng)精確地模擬了水母感受次聲波的器官，使人們能夠提前知道將到來的風(fēng)暴，并做好相應(yīng)的準(zhǔn)備。（3）利用次聲波傳遞的信息①利用所接收到的被測聲源產(chǎn)生的次聲波，可以探測聲源的位置、大小和研究其他特性。例如，通過接收核爆炸、火箭發(fā)射或者臺(tái)風(fēng)產(chǎn)生的次聲波，來探測出這些次聲源的有關(guān)參量。②預(yù)測自然災(zāi)害性事件。許多災(zāi)害性的自然現(xiàn)象，如火山爆發(fā)、龍卷風(fēng)、雷暴、臺(tái)風(fēng)等，在發(fā)生之前可能會(huì)輻射出次聲波，人們就有可能利用這些前兆現(xiàn)象來預(yù)測和預(yù)報(bào)這些災(zāi)害性自然事件的發(fā)生。3．超聲波傳遞信息蝙蝠通常只在夜間出來活動(dòng)和覓食。但它們從來不會(huì)碰到墻壁、樹枝等障礙物你知道蝙蝠是怎樣判斷目標(biāo)的位置的嗎？           蝙蝠靠超聲波發(fā)現(xiàn)昆蟲                    海豚間靠超聲波交流原來，蝙蝠在飛行時(shí)會(huì)發(fā)出超聲波，這些聲波碰到墻壁或昆蟲時(shí)會(huì)反射回來，根據(jù)回聲到來的方位和時(shí)間，蝙蝠可以確定目標(biāo)的位置。這就是回聲定位。不僅蝙蝠具有利用回聲定位的功能，海豚也具有這種功能，它們都能利用聲波探知周圍的環(huán)境，識(shí)別食物與“敵人”。（1）回聲定位：根據(jù)回聲到來的方位和時(shí)間，確定目標(biāo)的位置和距離。（2）聲吶：根據(jù)回聲定位原理，超聲波遇到障礙物又會(huì)反射回來，并且在水中能傳播得很遠(yuǎn)。于是，人們利用它制造出水下探測和通訊儀器——聲吶.利用聲吶系統(tǒng)，人們可以探測海洋的深度，繪出水下數(shù)千米的海底地形圖；漁民利用聲吶獲得魚群信息.                                聲吶系統(tǒng)                              倒車?yán)走_(dá)（3）倒車?yán)走_(dá)：小轎車上的倒車?yán)走_(dá)就是根據(jù)回聲定位的原理制成的。它幫助司機(jī)對(duì)于視線盲區(qū)，如倒車時(shí)，準(zhǔn)確看清危險(xiǎn)區(qū)或障礙物，及時(shí)定位。（4）B超             原理：醫(yī)生用B型超聲波診斷儀向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，然后接收體內(nèi)臟器的反射波，反射波攜帶的信息經(jīng)過處理后顯示在屏幕上，可以準(zhǔn)確地獲得人體內(nèi)部疾病的信息。醫(yī)務(wù)人員根據(jù)所收到的各次反射波的時(shí)間間隔和波的強(qiáng)弱，就能夠了解到臟器的大小、位置及其內(nèi)部的病變等。                    B超               超聲波探傷儀         超聲波測速儀      超聲波測厚儀（5）超聲波探傷儀: 超聲探測儀探測金屬內(nèi)部有無缺陷等原理：在工業(yè)生產(chǎn)中常常運(yùn)用超聲透射法對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行無損探測。超聲波發(fā)生器發(fā)射出的超聲波能夠透過被檢測的樣品，被對(duì)面的接收器所接收。如果樣品內(nèi)部有缺陷，超聲波就會(huì)在缺陷處發(fā)生反射，這時(shí)，對(duì)面的接收器便收不到或者不能全部收到發(fā)生器發(fā)射出的超聲波信號(hào)。這樣，就可以在不損傷被檢測樣品的情況下，檢測出樣品內(nèi)部有無缺陷。還有：超聲導(dǎo)盲儀、超聲波測速儀、超聲波測厚儀等。二、聲與能量把一塊石頭扔進(jìn)水里，可以看到一圈一圈的水波向四周散去，水面上的樹葉也隨之起伏。這說明石頭的能量能不能通過水波傳給了樹葉。結(jié)論：水波是一種波動(dòng)，水波能傳遞能量。【提出問題】：聲波也是一種波動(dòng)，那么，聲波能傳遞能量嗎？【實(shí)驗(yàn)探究】：方案1：去掉可樂瓶的瓶底，給開口處蒙上橡皮膜并扎緊，對(duì)著火焰敲橡皮膜，膜的振動(dòng)引起空氣的振動(dòng)，從而使蠟燭熄滅。方案2：在揚(yáng)聲器前放一點(diǎn)燃的蠟燭，使揚(yáng)聲器音量大一些，可以看見搖曳的火             總結(jié)：聲波具有能量，能通過介質(zhì)傳遞能量。聲是以波的形式傳播的，聲波具有能量，聲波也可以傳遞能量，并且應(yīng)用很廣.一般來說，超聲波產(chǎn)生的振動(dòng)比可聞聲更加強(qiáng)烈，常被用來清洗物體。1. 超聲波的特點(diǎn)：振動(dòng)快，能量大，穿透力強(qiáng)，方向性強(qiáng)。能量大，沿直線傳播  （1）超聲波可以用來洗滌精密的儀器。把需要清洗的物體放在清洗液中，超聲波穿過液體并引起激烈的振動(dòng)，振動(dòng)把物體上的污垢敲擊下來而不會(huì)損壞被洗的物體。用超聲波清洗鐘表、首飾、錢幣、水果、電子元件等。                          超聲波清洗機(jī)                       超聲波牙刷（2）利用超聲波粉碎結(jié)石  外科醫(yī)生常利用超聲波振動(dòng)除去人體內(nèi)的結(jié)石。向人體內(nèi)結(jié)石發(fā)射超聲波，結(jié)石會(huì)被擊成細(xì)小的微?；蚍勰?，再通過服用輔助排泄的藥物，結(jié)石就可以順暢地被排出體外。 (3)超聲波加濕器：把超聲波通入水罐中，采用超聲波高頻振蕩原理將水霧化為1～5微米的超微粒子，再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，從而達(dá)到均勻加濕空氣的目的，就可以增加室內(nèi)空氣的濕度。這就是超聲波加濕器的原理。(4)藥液霧化器：對(duì)于咽喉炎、氣管炎等疾病，藥力很難達(dá)到患病的部位。利用超聲波的高能量將藥液打碎成小霧滴，讓病人吸入，能夠增進(jìn)療效。【科學(xué)世界】    建筑聲學(xué)的杰作學(xué)生閱讀P40科學(xué)世界，了解天壇的“回音壁”、“圜丘”等我國古代奇妙的古代聲學(xué)現(xiàn)象。  課堂小結(jié)課堂練習(xí)   1.（2020年山西省）小明家購置了一臺(tái)超聲波洗碗機(jī)。餐具放進(jìn)洗碗機(jī)水槽中，超聲波穿過水對(duì)餐具內(nèi)外表面、狹縫等部位進(jìn)行有效清洗，洗碗機(jī)發(fā)出的超聲波（　?。?/span>A．是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的 B．只能在水中傳播 C．傳播速度是3×108m/s D．不能傳遞能量【答案】A【解析】A、超聲波是聲波，是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，故A正確；B、超聲波可以在任何介質(zhì)中傳播，故B錯(cuò)誤；C、光在真空中的傳播速度是3×108m/s，超聲波在水中的傳播速度遠(yuǎn)小于此數(shù)值，故C錯(cuò)誤；D、超聲波可以傳遞信息，也能傳遞能量，故D錯(cuò)誤。故選：A。2.（2020 瀘州市）夏季，瀘州市江陽公園的音樂噴泉隨音樂舞動(dòng)，供市民欣賞。以下關(guān)于聲現(xiàn)象說法正確的是（  ）A. 音箱發(fā)出的音樂不是振動(dòng)產(chǎn)生的B. 聲音在傳播過程中，可以傳遞信息C. 區(qū)別吉它和小提琴的聲音是因?yàn)樗鼈兊囊粽{(diào)不同D. 聲波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，速度保持340m/s不變【答案】B【解析】A．聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；B．聲音可以傳遞信息和能量，故B正確；C．不同的樂器的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)不同，它們發(fā)出的聲音音色不同，故區(qū)別吉它和小提琴的聲音是因?yàn)樗鼈兊囊羯煌?，?/span>C錯(cuò)誤；D．聲音的傳播速度與介質(zhì)的種類和介質(zhì)的溫度有關(guān)，在相同溫度下，介質(zhì)不同，聲音傳播的速度不同；在同種介質(zhì)中，介質(zhì)的溫度不同，聲音傳播的速度不同，故D錯(cuò)誤。故選B。3. （2020四川省成都市）如圖是警察利用無人機(jī)對(duì)行人“喊話”時(shí)的情景，該情景能說明（　　）A. 聲音只能向一個(gè)方向傳播B. 聲音的響度與距離無關(guān)C. 聲音可以在空氣中傳播D. 聲音不能傳遞信息【答案】C【解析】A．聲音是以波的形式向四周傳播的，故A錯(cuò)誤；B．聲音的響度除了與振幅有關(guān)，還與傳播距離有關(guān)，距離越短，響度越大，反之越小，故B錯(cuò)誤；C．聲音的傳播需要介質(zhì)，介質(zhì)有空氣、液體、固體三類，所以聲音能夠在空氣中傳播，故C正確；D．聲音能夠傳遞信息與能量，故D錯(cuò)誤。故選C。4. （2020泰安市）下列有關(guān)聲現(xiàn)象的說法中，正確的是（　?。?/span>A. 人們根據(jù)音色來辨別長笛和二胡發(fā)出的聲音B. “隔墻有耳”可以說明真空能夠傳播聲音C. “不在公共場所大聲喧嘩”是要求人們說話音調(diào)要低D. 用超聲波除去人體內(nèi)的結(jié)石，說明聲波能傳遞信息【答案】A【解析】A．不同發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色不同，人們根據(jù)音色來辨別長笛和二胡發(fā)出的聲音，故A正確；B．“隔墻有耳”可以說明固體能夠傳播聲音，故B錯(cuò)誤；C．“不在公共場所大聲喧嘩”是要求人們說話響度小一些，故C錯(cuò)誤；D．用超聲波除去人體內(nèi)的結(jié)石，說明聲波能傳遞能量，故D錯(cuò)誤。故選A。5. （2020 遼寧省朝陽市）疫情期間，村書記楊百順每天都通過大喇叭向村民通報(bào)疫情，下列說法正確的是（   ）A. 村民能聽到楊百順的聲音，是因?yàn)榭諝饽軅髀?/span>B. 楊百順說話時(shí)，他發(fā)出的聲音是大喇叭振動(dòng)產(chǎn)生的C. 村民聽到楊百順的聲音后，對(duì)戰(zhàn)勝疫情充滿信心，說明聲音能夠傳遞能量D. 村民根據(jù)音調(diào)，判斷出講話的人是楊百順【答案】A【解析】A．村民能聽到楊百順的聲音，是通過空氣傳播到村民耳中的，故A正確；B．楊百順說話時(shí)，他發(fā)出的聲音是他的聲帶振動(dòng)產(chǎn)生的，故B錯(cuò)誤；C．村民聽到楊百順的聲音后，對(duì)戰(zhàn)勝疫情充滿信心，說明聲音能夠傳遞信息，故C錯(cuò)誤；D．因人的聲帶結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出的聲音的音色不同，故村民根據(jù)音色，判斷出講話的人是楊百順，故D錯(cuò)誤。故選A。6. （2020本溪鐵嶺遼陽）如圖中是中國古代的計(jì)程車—“計(jì)里鼓車”。當(dāng)車走一里時(shí)，車上的木人就敲一下鼓，鼓面由于______發(fā)聲，當(dāng)車走到里時(shí)，車上的木人就敲一下鐲（古代的樂器），人們根據(jù)鼓和鐲發(fā)聲的______（填“響度”或“音色”）不同，確定車行駛的是一里還是十里，這是利用聲傳遞______（填“信息”或“能量”）。【答案】    (1). 振動(dòng)    (2). 音色    (3). 信息【解析】[1]聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，車上的木人就敲一下鼓，鼓面由于振動(dòng)產(chǎn)生聲音。[2][3]不同物體的材料和結(jié)構(gòu)不同，發(fā)聲的音色不同，人們根據(jù)鼓和鐲發(fā)聲的音色不同，確定車行駛的是一里還是十里，屬于利用聲音傳遞信息。板 書 設(shè) 計(jì)第3節(jié)  聲的利用一、聲與信息1．可直接聽到的聲音傳遞信息。如雷聲、心臟的跳動(dòng)聲、汽車聲等。2．次聲波傳遞信息。如動(dòng)物的交流聲、地震、海嘯發(fā)出的次聲等。3．超聲波傳遞信息。如如蝙蝠的回聲定位、利用聲吶探測海深、B超超聲波探傷儀等。二、聲與能量1．用超聲波清洗精細(xì)的機(jī)械。2．用超聲波除去人體內(nèi)的結(jié)石。 布置作業(yè)【必做題】　教材第41頁動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理的1、2題.。【選做題】　教材第41頁動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理的3題. 課后反思聲現(xiàn)象是大自然最常見的現(xiàn)象，同時(shí)也是學(xué)生感受最深的現(xiàn)象之一，學(xué)生對(duì)于聲音可以傳遞能量感受還不夠深，對(duì)于在科學(xué)上的應(yīng)用還不十分了解。課后應(yīng)該多加強(qiáng)理解現(xiàn)象所包含的物理知識(shí)。聲在實(shí)際生活中有廣泛的應(yīng)用. 可讓學(xué)生舉一些實(shí)例，但這些現(xiàn)象讓學(xué)生直接回答，他們又一下子說不上來，所以我們通過及時(shí)課件展示和實(shí)驗(yàn)的方式把學(xué)生引領(lǐng)到一個(gè)個(gè)生動(dòng)的情景中，學(xué)生參與積極，熱情很高。教師可以搜集大量事例，來說明聲的利用價(jià)值，讓學(xué)生感知物理與生活的關(guān)系. 有些現(xiàn)象可以利用視頻等素材，提供一些學(xué)生見得少的情景，如地震時(shí)動(dòng)物的表現(xiàn)、龍卷風(fēng)的情景等；在能體現(xiàn)國家高科技發(fā)展方面也應(yīng)積極探索，以進(jìn)一步提高學(xué)生的積極性。