初中物理教育科学八年级上册第三章 声声与现代科技

1、3.4声与现代科技茅溪中学 谯鹏飞课时：1课时教学目标：知识与技能：1、知道声的反射、共鸣现象。2、了解超声及次声在现代科技中的应用，知道声的识别技术。过程与方法：经历观察声的反射和共鸣实验的过程。2、通过阅读文字、观看图片和录像，了解超声及次声的应用。情感态度与价值观：通过有趣的声现象使学生领悟到物理就在我们身边，培养学生的物理兴趣。同时让学生了解声在现代科技中的应用，拓宽学生的视野，激发学生对科学技术的向往。教学重点：超声的应用。教学难点：共鸣。教学用具：频率相同的音叉两个、其他频率的音叉一个。教学过程：一、情景创设、提出问题先让学生观看有关动物利用声的动画和录像，重新看P41图3-1-1

2、6，可提出以下问题：什么是超声波和次声波？动物是如何利用声音的？你知道哪些声在生活和其他方面的应用？进而组织学生进行课堂讨论。二、过程展开（一）奇异的声现象1、声的反射由神奇的弋阳圭峰“四声谷”出现的回声现象或者播放有关声音回声的影像资料，来说明声音的反射现象。回声是声波的反射在人耳引起的感觉。可向学生提出：为什么离障碍物较近时就感觉不到有回声呢？让学生知道回声和原声至少相差0.1s以上人耳才能区分开来。如果声音在空气中的传播速度是340m/s，那么声源至少离障碍物多远时，人才能听到回声呢？让学生通过计算得出至少需要17m。2、声音的共鸣现象先从教科书图3-4-4的故事或者其他有关共鸣的现象引

3、入（如沙漠中的鸣沙山），激发学生的好奇心。演示两个相同的音叉共鸣实验：如教科书3-4-3所示，敲击右边的音叉，左边的音叉也会发声，并把悬挂的泡沫塑料小球弹起。提出下列问题并组织学生进行讨论：右边的音叉振动，通过什么传播给左边的音叉？如果在真空环境中，左边的音叉能振动吗？如果左边换个不同频率的音叉，还能发生此现象吗？通过观察和讨论，使学生对声波和共鸣产生感性认识。知道右边的音叉振动发出了声波，声波携带能量，当左边的音叉与右边音叉频率相同时，获得能量最大，以至于振动，发出了声音。共鸣是特指声现象中的共振，这一现象发生在（固有）频率相同的两个可作为声源的物体之间，这一过程伴随着能量的传播与接收。（二

4、）超声是个多面手我们人类耳朵能听到的声波频率为20Hz20000 Hz。因此，当物体的振动超过一定的频率，即高于人耳听阈上限时，人们便听不出来了，这样的声波称为“超声波”。超声与可听声有一样的传播速度，并遵循反射、折射和衍射等传播规律，但由于其频率很高，因此又具有奇特的性质，例如在均匀的介质中定向直线传播；与一般声波相比，它的功率很大，等等。利用超声波的这些特性，可以为人类服务。让学生观察教科书图3-4-5声呐探测的示意图，提出一些问题：声呐能测距的原理是什么？利用声呐测量海底的深度，需要知道什么？需要测出什么？然后利用什么公式进行计算？引导学生通过思考复习有关声速的概念以及回声现象后，了解声

5、呐测距、定位的原理。教师还可介绍根据反射波的强弱可测出被测物的大小和形状，并由此进一步说明教科书图3-4-6的超声检查的基本原理。超声在现代生活中的利用很多，但是学生可能对超声还存在神秘感，认为超声与日常生活中接触到的可听声存在着本质的不同。教师可以结合教科书图3-4-7和图3-4-8的生活实例对此进行解释，让学生了解超声波与声音（可听声）的根本区别只在于频率范围的不同而已。（三）次声本领大次声波的频率为0Hz20Hz，由于次声的频率很低，次声波有两个重要特点，一是它的频率低，波长很长，所以什么障碍也阻拦不住它，它总能绕过去；二是它在传播过程中，“体力”消耗得极少，所以它能传播很远的距离。例如

6、，一颗炸弹爆炸，爆炸声可以传出几千米，而次声波却可传几十千米甚至几百千米远。在总结的前提下，指导学生阅读教科书，并对次声的应用进行归纳。向学生简单解释海洋中的次声以及自然灾害中产生的次声。如在地震发生前，由于地下岩石的挤压、碰撞、断裂，会发出频率很低的次声波，一些动物听到后会焦躁不安，惊叫不已，四处逃窜。在海洋里，当暴风雨到来前，空气和海浪的剧烈摩擦也会发出次声波，水母听到后，便立即逃到水底石缝中去躲避风暴。此外，次声的共鸣是有危害的。根据科学测试可知，人体各部位有不同的固有频率，如眼球的固有频率约为60Hz，颅骨的固有频率约200Hz；把人体作为一个整体来看，则水平方向的固有频率约为3 Hz6 Hz，竖直方向的固有频率约为48 Hz。这个频率与次声波相近，极易产生共振。（四）声