《第3節(jié) 聲的利用》教案（附導(dǎo)學(xué)案、同步練習(xí)）

《第3節(jié)聲的利用》教案【教學(xué)目標(biāo)】了解現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的知識應(yīng)用.【教學(xué)重點(diǎn)】：現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的知識應(yīng)用.【教學(xué)難點(diǎn)】：聲在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用.【教學(xué)用具】錄像帶（超聲、次聲、聲音在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用）、錄像機(jī)、電視.【教學(xué)過程】一、情景引入多媒體展示幾種聲音在生活中的應(yīng)用實(shí)例：鐵路工人用鐵錘敲擊鋼軌會從異常的聲音中發(fā)現(xiàn)松動的螺栓，醫(yī)生通過聽診器診斷疾病，遠(yuǎn)處轟隆隆的雷聲預(yù)示著一場可能的大雨，海豚利用聲波識別食物、敵人和它們周圍的環(huán)境……學(xué)生欣賞并交流討論，自然界中的聲現(xiàn)象非常多，聲音在生活和生產(chǎn)中有很多的應(yīng)用，你能列舉一些例子嗎？二、新課教學(xué)探究點(diǎn)一聲與信息學(xué)生閱讀課本并思考：日常生活中，哪些事例說明了人們可以利用聲來傳遞信息？對這些例子，可以分類嗎？按怎樣的依據(jù)來分好？1．從異常聲音中獲取信息轟隆隆的雷聲——預(yù)示下雨聽診器聽心跳聲——診斷心臟的情況聽敲鐵軌的聲音——判斷螺栓松動汽車修理師聽汽車發(fā)動機(jī)的聲音——判斷故障小結(jié)：聲音能夠傳遞信息。2．次聲波傳遞信息閱讀課本并思考問題：次聲波能不能傳遞信息呢？次聲波一般在什么情況下產(chǎn)生？次聲波預(yù)測地震、臺風(fēng)：地震爆發(fā)前，許多動物往往有異常反應(yīng)，如老鼠逃出洞，牛馬不入圈，雞犬不寧等。這主要是由地震爆發(fā)前潛伏在我們身邊的強(qiáng)烈的次聲波引起的?！菊n件展示】介紹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。可是，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?，F(xiàn)廣泛運(yùn)用于航海事業(yè)。把這種儀器安裝在艦船的前甲板上，當(dāng)接收到風(fēng)暴的次聲波時(shí)，可令旋轉(zhuǎn)360°的喇叭自行停止旋轉(zhuǎn)，它所指的方向，就是風(fēng)暴前進(jìn)的方向；指示器上的讀數(shù)即可告知風(fēng)暴的強(qiáng)度。這種預(yù)測儀能提前15小時(shí)對風(fēng)暴作出預(yù)報(bào)，對航海和漁業(yè)的安全都有重要意義。3．超聲波傳遞信息閱讀課本并思考問題：(1)蝙蝠是怎么確認(rèn)目標(biāo)的？它采用的方法叫做什么？(2)受蝙蝠的啟發(fā)，科學(xué)家發(fā)明了什么？主要應(yīng)用在什么方面？歸納總結(jié)：(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)蝙蝠靠超聲波探測飛行中的障礙物和發(fā)現(xiàn)昆蟲，人們利用這個(gè)現(xiàn)象研制了聲吶。討論：根據(jù)聲吶測海底深度需測哪些量？a．聲音在海水中的傳播速度v。b．聲音在海水中的往返時(shí)間t。c．計(jì)算公式：s＝eq\f(1,2)v。t。(3)應(yīng)用：利用聲吶探測海洋深度、利用聲吶探測魚群、探測敵方潛艇等。思考問題：“B超”是利用什么獲得人體內(nèi)部疾病信息的？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)生eq\o(→,\s\up7(超聲波))病人eq\o(→,\s\up7(反射波),\s\do5(信息))顯示屏交流討論：超聲波在生活中的其他應(yīng)用探究點(diǎn)二聲與能量創(chuàng)設(shè)情景：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。這說明石頭的能量通過水波傳給了樹葉。提出問題：水波是一種波動，水波能傳遞能量。聲波也是一種波動，那么，聲波能傳遞能量嗎？你能用實(shí)驗(yàn)證明嗎？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，對著火焰敲橡皮膜，膜的振動引起空氣的振動，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，可以看見搖曳的火焰。方案3：對著塑料薄膜敲鼓，在塑料膜后面用手電光源照著，使光源能反射到墻面上，當(dāng)鼓面振動使塑料膜振動時(shí)，研究墻上的光源位置變化，如圖所示。學(xué)生交流討論：從實(shí)驗(yàn)中看到了什么現(xiàn)象？這說明了什么問題？歸納總結(jié)：聲波具有能量，能通過介質(zhì)傳遞能量。學(xué)生閱讀課本并討論交流：利用聲波傳遞能量的事例有哪些？小組討論總結(jié)：聲波能傳遞能量實(shí)例①利用超聲波清洗鐘表、電子元件②擊碎病人結(jié)石③利用超聲波加工珠寶小組討論：還有哪些應(yīng)用聲波能傳遞能量的實(shí)例？(1)利用超聲波對鋼鐵、陶瓷、寶石等堅(jiān)硬物體進(jìn)行鉆孔和切削加工，這種加工的精度和光潔度很高。(2)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。(3)藥液霧化器：對于咽喉炎、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。(4)小型超聲波清洗機(jī)：物件的清洗、脫氣、消毒、乳化、混勻、置換、提取。使用部門：工礦企業(yè)、大專院校科研單位實(shí)驗(yàn)室；醫(yī)院；電子車間流水線；鐘表眼鏡店、珠寶首飾店；家庭。清洗物件：電子產(chǎn)品、機(jī)械五金配件、眼鏡、首飾、鐘表、錢幣、水果等。(5)超聲波碎石機(jī)：外科醫(yī)生利用超聲波傳遞能量，除去人體內(nèi)的結(jié)石，主要適應(yīng)癥：腎結(jié)石、輸尿管結(jié)石、膀胱結(jié)石、尿道結(jié)石?！景鍟O(shè)計(jì)】第3節(jié)聲的利用一、聲與信息1．從異常聲音中獲取信息——聲可以傳遞信息。2．次聲波傳遞信息——預(yù)知次生災(zāi)害。3．超聲波傳遞信息二、聲與能量聲波也是一種波動?！窘虒W(xué)反思】該課屬于應(yīng)用課，是前面聲音知識的大集合，聲現(xiàn)象具有廣泛的應(yīng)用空間，所以實(shí)例很多，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)播放錄像的方式把學(xué)生引領(lǐng)到一個(gè)個(gè)生動的情景中，錄像能給人以真實(shí)的感覺，所以很少使用課件，學(xué)生參與積極，熱情很高，也說明把他們的舉起調(diào)動了起來。但在錄像素材方面，下一步還應(yīng)進(jìn)一步提供一些學(xué)生見得少的情景，如地震時(shí)動物的表現(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?！兜?節(jié)

聲的利用》導(dǎo)學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的知識的應(yīng)用。2.通過觀察、參觀或看錄像等有關(guān)的文字、圖片、音像資料，獲得社會生活中聲的利用方面的知識。3.通過學(xué)習(xí)，了解聲在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用，進(jìn)一步增加對科學(xué)的熱愛。二、重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn):現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的知識的應(yīng)用難點(diǎn)：現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的知識的應(yīng)用三、自主學(xué)習(xí)活動一：聲與信息問題：聲音可以傳遞信息嗎？仔細(xì)研讀課本P38聲與信息部分，回答下列問題：（先獨(dú)立思考，后小組交流討論）1.寫出課本中提到的聲傳遞信息的例子：2.小組交流聲傳遞信息的例子還有哪些？3.小組討論：分析上述聲傳遞信息的例子有何不同點(diǎn)：結(jié)論：聲傳遞信息的例子大致我們可以把它們分成兩類：一是

_____________________（像我們的說話聲）；另一種是

______________（像蝙蝠的回聲定位、聲吶等）?；顒佣郝暸c能量問題：聲音可以傳遞能量嗎？類比水波的產(chǎn)生、傳播猜想：聲波可以傳遞能量。演示：如圖2.3-5，用揚(yáng)聲器對準(zhǔn)旁邊的燭焰，播放音樂后你看會發(fā)現(xiàn)：1.看到的現(xiàn)象：

。2.說明：

。3.聲波傳遞能量的性質(zhì)有哪些應(yīng)用？（請學(xué)生閱讀教材完成本部分內(nèi)容）4.讀課本Ｐ40頁說明聲音傳遞能量的其他例子。四、小結(jié)五.實(shí)際應(yīng)用1.我們可以利用聲傳遞;還可以利用聲傳遞.2、外科醫(yī)生向人體內(nèi)的結(jié)石發(fā)射________，結(jié)石會被擊成細(xì)小的粉末，可以順暢地排出體外。3.聲波是一種波動，聲波還能把________________向外傳遞。4、蝙蝠采用________________的方法，可以確定目標(biāo)的位置和距離，根據(jù)這一原理，科學(xué)家發(fā)明了________，利用這一系統(tǒng)，人們可以探知海洋的深度。5.科學(xué)工作者為了探測海洋某處的深度，向海底垂直發(fā)射超聲波，經(jīng)過4s收到回波信號，海洋中該處的深度是________m。（聲音在海水中傳播的速度是1531m/s）；這種方法________（填“能”或“不能”）用來測量月球與地球之間的距離。6.以下那些信息不是從聲音上獲得的（

）A.古代戰(zhàn)爭時(shí)的“伏地聽聲”B.救護(hù)車急促的鳴笛聲，使行人讓出一條通路C.蝙蝠的回聲定位原理D.看見閃電，就知道可能會有一場大雨7.不是利用回聲定位的方法，就能夠測定的是（

）A、海底深度

B、冰山距離

C、敵機(jī)遠(yuǎn)近

D、打雷處的遠(yuǎn)近8.下列現(xiàn)象中，不屬于依靠聲獲得信息的是（

）A、有經(jīng)驗(yàn)的養(yǎng)蜂人聽蜜蜂的“嗡嗡”聲就知道它是否采了蜜B、夏天里人們買西瓜，要捧起來拍兩下聽聽聲音來分辨西瓜的好壞C、小雨往水瓶里倒開水，能聽出水瓶里的水裝得滿不滿D、人們利用超聲波清洗鐘表等精細(xì)的機(jī)械9.下列關(guān)于超聲波的說法正確的是（

）A、人耳聽不到的聲波都是超聲波B、超聲波在水中傳播的距離比光在水中傳播的距離遠(yuǎn)得多C、超聲波的頻率在20000Hz以上D、超聲波不屬于聲波，它的傳播能力強(qiáng)于聲波10.我探究1).小麗一天做研究實(shí)驗(yàn)，拿了一個(gè)空的可樂瓶，并去掉瓶底，給開口處蒙上橡皮膜并扎緊。讓瓶口對著蠟燭的火焰，敲打橡皮膜使其振動發(fā)聲，如圖1-7所示。小麗可以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：_________________，這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明：________________________?！兜?節(jié)聲的利用》同步練習(xí)01知識管理1．聲與信息關(guān)系：聲可以傳遞________．應(yīng)用：B超，回聲定位(聲吶)，預(yù)報(bào)地震、海嘯、臺風(fēng)等．2．聲與能量關(guān)系：聲可以傳遞________．應(yīng)用：超聲波清洗、去污、碎石等．說明：凡是聲音能引起其他物體變化的例子，說明聲音傳遞的是能量．聲音未能引起其他物體的變化，但人們根據(jù)所聽到的聲音做出判斷的例子，說明聲音傳遞的是信息．任何聲音的傳播都伴隨著能量的傳遞．02基礎(chǔ)題1．下列事例中屬于聲音傳遞信息的是()A．陽光從東方射過來了B．雷聲從東方傳過來了C．云朵從東方跑過來了D．花香從東方飄過來了2．在蝙蝠的某次捕食過程中，從其發(fā)出超聲波到接收到被昆蟲反射回來的超聲波用時(shí)0.2s，如圖所示，則昆蟲與蝙蝠之間的距離約為()A．680mB．340mC．68mD．34m第2題圖第3題圖3．利用“B超”可以幫助醫(yī)生確定病人體內(nèi)臟器的情況，這是因?yàn)?)A．“B超”聲波的頻率很高B．“B超”聲波的能量很大C．“B超”聲波進(jìn)入人體，可在臟器上發(fā)生反射，反射波帶有信息D．“B超”聲波進(jìn)入人體可穿透內(nèi)部臟器治病4．有一種電動牙刷，它能發(fā)出超聲波，直達(dá)牙刷棕毛刷不到的地方，這種刷牙方式既干凈又舒服．下列聲音的利用與電動牙刷的聲音利用方式不同的是()A．登雪山時(shí)不許高聲講話B．超聲波清洗鐘表C．彩超觀察胎兒的生長情況D．超聲波為結(jié)石患者擊碎結(jié)石5．家用轎車上的“倒車?yán)走_(dá)”利用了________原理，它表明聲音能傳遞________．第5題圖第6題圖6．如圖所示，超聲波加濕器是利用超聲波振動時(shí)具有________，將水滴擊打成為非常小的霧滴，噴灑到空氣中增加“濕度”的．7．人們利用超聲波的定向性好、在水中傳播距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)制成了聲吶．某次利用聲吶測量海水的深度時(shí)，發(fā)出聲波2.5s后接收到回聲，此處海水的深度是多少？(此時(shí)超聲波在海水中的傳播速度為1500m/s)03中檔題8．如圖所示的四幅圖中，不是利用回聲的是()eq\a\vs4\al(A.探測海洋深度)eq\a\vs4\al(B.探測魚群)eq\a\vs4\al(C.B超檢查胎兒)eq\a\vs4\al(D.聲音使?fàn)T焰搖動)9．聲能夠傳遞“信息”和“能量”．下列事例中，主要利用聲傳遞“能量”的是()A．利用超聲波給金屬工件探傷B．醫(yī)生通過聽診器給病人診病C．通過聲學(xué)儀器接收到的次聲波等信息判斷地震的方位和強(qiáng)度D．利用超聲波排除人體內(nèi)的結(jié)石10．美國搖滾歌手杰米·溫德拉在我國湖南岳陽君山島大展“獅吼功”，他用高達(dá)100dB以上的詠嘆調(diào)連續(xù)震破三個(gè)高腳玻璃杯，并被主辦方授予“世界吼王”的稱號．如圖所示為杰米·溫德拉用聲音將玻璃杯震碎的情境．下列有關(guān)他“吼”出聲音的說法正確的是()A．聲音傳遞了能量B．聲音只在玻璃杯中傳播C．聲音由玻璃杯振動產(chǎn)生D．聲音越大其頻率越大11．科考船對某海域的海底形狀利用聲吶系統(tǒng)進(jìn)行了測繪．具體方法是：在經(jīng)過該海域水平面等間距的A、B、C、D、E五個(gè)位置時(shí)，向海底定向發(fā)射超聲波，測得回收信號的時(shí)間分別為0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s．根據(jù)時(shí)間，求出海底與海平面的距離，就可以繪出海底的大致形狀，則該海域海底的大致形狀如圖中的()12．超低空飛行的戰(zhàn)斗機(jī)有時(shí)會把居民家的窗戶玻璃震碎，說明聲音可以傳遞________；利用超聲波探傷的實(shí)質(zhì)是聲音傳遞________；臺風(fēng)和海嘯會產(chǎn)生________(填“次聲波”或“超聲波”)，建立這種聲波接收站就能對臺風(fēng)和海嘯進(jìn)行預(yù)警了．13．距離傳感器發(fā)出的超聲波遇到物體后反射回傳感器，傳感器收到信號后自動計(jì)算出物體與傳感器的距離．超聲波在空氣中的速度是340m/s.(1)傳感器發(fā)出信號后0.02s收到從物體反射回來的信號，物體與傳感器相距________m.(2)傳感器用超聲波測距，是利用聲能夠傳遞________(填“信息”或“能量”)．04拓展題14．交通部門常用測速儀來檢測車速．測速原理是測速儀前后兩次發(fā)出并接收到被測車反射回的超聲波信號，再根據(jù)兩次信號的時(shí)間差，測出車速，如圖甲．某次測速中，測速儀發(fā)出與接收超聲波的情況如圖乙所示，x表示超聲波與測速儀之間的距離．