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第三节声的利用

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第3节 声的利用 教学目标 知识与能力:了解现代技术中与声有关的知识应用. 教学重点:现代技术中与声有关的知识应用. 教学难点:声在现代技术中的应用. 教学用具 录像带(超声、次声、声音在现代科技中的应用)、录像机、电视. 教学过程 一、情 景引入 多媒体展示几种声音在生活中的应用实例: 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,医生通过听诊器诊断疾病,远处轰隆隆的雷 声预示着一场可能的大雨, 海豚利用声波识别 食物、敌人和它们周围的环境„„ 学生欣赏并交流讨论,自然界中的声现象非常多,声音在生活和生产中有很多的应用, 你能列举一些例子吗? 二、新课教学 探究 点一 声与信息 学生阅读课本并思考: 日常生活中, 哪些事例说明了人们可以利用声来传递信息?对这 些例子 ,可以分类吗?按怎样的依据来分好? 1.从异常声音中获取信息 轰隆隆的雷声——预示下雨 听诊器听心跳声——诊断心脏的情况 听敲铁轨的声音——判断螺栓松动 汽车修理师听汽车 发动机的声音——判断故障 小结:声音能够传递信息。

2.次声波传递信息 阅读课本并思考问题: 次声波能不能传递信息呢?次声波一般在什么情况下产生? 次声波预测地震、台风:地震爆发前,许多动物往往有异常反应,如老鼠逃出洞,牛马 不入圈,鸡犬不宁等。

这主要是由地震爆 发前潜伏在我们身边的强烈的次声波引起的。

【课件展示】 介绍 20 05 年海啸死亡人数和其强大的破 坏 力。

印度洋海啸发生在 2004 年 12 月 26 日,这次地震发生的范围主要位于印度洋板块与亚 欧板块的交界处。

这场突如其来的灾难给印尼、斯里兰卡、泰国、印度、马尔代夫等国造成 巨大的人员伤亡和财产损失。

印度洋大地震和海啸在印度夺去约 10 000 人性命,斯里兰卡 40 000 余人遇难,而印尼的死伤人数为 23 万人之多。

这可能是近 200 多年来死伤最惨重的 海啸灾难。

图1

可是,大多数海洋生物可以存活,水母就是其中之一。

由于次声波的传播速度要比风暴 和波浪快得多,所以,水母才能提前收到风暴的“预告”,迅速采取躲避措施。

水母耳风暴预测仪相当精确地模 拟了水母感受次声波的器官,使人们能够提前知道将 到来的风暴,并做好相应的准备。

现广泛运用于航海事业。

把这种仪器安装在舰船的前甲板 上,当接收到风暴的次声波时,可令旋转 360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向,就是 风暴前进的方向;指示器上的读数即可告知风暴的强度。

这种预测仪能提前 15 小时对风暴 作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。

3.超声波传递信息 阅读课本并思考问题: (1)蝙蝠是怎么确认目标的?它采用的方法叫做什么? (2)受蝙蝠的启发,科学家发明了什么?主要应用在什么方面? 归纳总结:(1)回声定位:根据回 声到来的方位和时间,确定目标的位置和距离。

(2)蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍 物和发现昆虫,人们利用这个现象研制了声呐。

讨论:根据声呐测海底深度需测哪些量? a.声音在海水中的传播速度 v。

b.声音在海水中的往返时间 t。

1 c.计算公式:s= v。

t。

2 (3)应用:利用声呐探测海洋深度、利用声呐探测鱼群、探测敌方潜艇等。

思考问题:“B 超”是利用什么获得人体内部疾病信息的? 医生用 B 型超声波诊断仪向病人体内发射超声波, 然后接收体内脏器的反射波, 反射波 携带的信息经过处理后显示在屏幕上,可以准确地获得人体内部疾病的信息。

超声波 反射波 医生 ― ― → 病人 ― ― → 显示屏 信息 交流讨论:超声波在生活中的其他应用

图2

探究点二 声与能量 创设情景:把一块石头扔进水里,可以看到一圈一圈的水波向四周散去,水面上的树叶 也随之起伏。

这说明石头的能量通过水波传给了树叶。

提出问题:水波是一种波动,水波能传递能量。

声波也是一种波动,那么,声波能传递能量吗?你能用实验证明吗? 实验探究: 方案 1:去掉可乐瓶的瓶底,给开口处蒙上橡皮膜并扎紧,对着火焰敲橡皮膜,膜的振 动引起空气的振动,从而使蜡烛熄灭。

方案 2:在扬声器前放一点燃的蜡烛,使扬声器音量大一些,可以看见摇曳的火焰。

方案 3:对着塑料薄膜敲鼓,在塑料膜后面用手电光源照着,使光源能反射到墙面上, 当鼓面振动使塑料膜振动时,研究墙上 的光源位置变化,如图所示。

学生交流讨论:从实验中看到了什么现象?这说明了什么问题? 归纳总结:声波具有能量,能通过介质传递能量。

学生阅读课本并讨论交流:利用声波传递能量的事例有哪些? 小组讨论总结:声波能传递能量实例 ①利用超声波清洗钟表、电子元件 ②击碎病人结石 ③利用超声波加工珠宝 小组讨论:还有哪些应用声波能传递能量的实例? (1)利用超声波 对钢铁、陶瓷、宝石等坚硬物 体进行钻孔和切削加工,这种加工的精度 和光 洁度很高。

图3

(2)超声波加湿器:把超声波通入水罐中,采用超声波高频振荡原理将水雾化为 1~5 微米的超微粒子,再用小风扇把雾滴吹入室内,从而达到均匀加湿空气 的目的,就可以增 加室内空气的湿度。

这就是超声波加湿器的原理。

(3)药液雾化器:对于咽喉炎、气管炎等疾病,药力很难达到患病的部位。

利用超声波 的高能量将药液打碎成小雾滴,让病人吸入,能够增进疗效。

(4)小型超声波清洗机:物件的清洗、脱气、消毒、乳化、混匀、置换、提取。

使用部 门:工 矿企业、大专院校科研单位实验室;医院;电子车间流水线;钟表眼镜店、珠宝首 饰店; 家庭。

清洗物件:电子产品、机械五金配件、眼镜、首饰、钟表、钱币、水果等。

(5)超声波碎石机:外科医生利用超声波传递能量,除去人体内的结石,主要适应症: 肾结石、输尿管结石、膀胱结石、尿道结石。

三、板书笔记 第 3 节 声的利用 一、声与信息 1.从异常声音中获取信息——声可以传递信息。

2.次声波传递信息——预知次生灾害。

3.超声波传 递信息 二、声与能量 声波也是一种波动。

图4

四、教学反思 该课属于应用课,是前面声音知识的大集合,声现象具有广泛的应用空间,所以实例很 多,但这些现象让学生直接回答,他们又一下子说不上来,所以我们通过及时播放录像的方 式把学生引领到一个个生动的情景中,录像能给人以真实的感觉,所以很少使用课件,学生 参与积极,热情很高,也说明把他们的举起调动了起来。

但在录像素材方面, 下一步还应进一步提供一些学生见得少的情景, 如地震时动物的表 现、龙卷风的情景等;在能体现国家高科技发展方面也应积极探索,以进一步提高学生的积 极性。

图5

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