声的利用 教案设计

第五节  声的利用

　　【教学目标】

　　一、知识目标

　　了解现代技术中与声有关的知识应用。

　　二、能力目标

　　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。

　　三、德育目标

　　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。

　　【教学重难点】

　　现代技术中与声有关的知识应用，声在现代技术中的应用。

　　【教学过程】

　　一、引入新课

　　同学们好，在这一单元我们学习了有趣的声现象，知道了声的概念，包括声音（人耳能感觉到的那部分声）、超声（频率高于20000 Hz的声）和次声（频率低于20 Hz的声）。声在生活实际、工农业生产和现代科技中的应用非常广泛，请同学们说出所了解的利用声的实例。（学生举例后教师总结）远处隆隆的雷声预示着一场可能的大雨，古代雾中航行的水手通过号角的回声能够判断悬崖的距离，这些都是声传递信息的例子。在我们的生活、工业生产、现代科学技术与声有着密切的关系，这节课我们就来学习声的利用。

　　二、新课教学

　　（一）声在医疗上的应用

　　1．中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径，其中“闻”就是听，这是利用声音诊病的最早例子。

　　2．利用B超或彩超可以更准确地获得人体内部疾病的信息。医生向病人体内发射超声波，同时接收体内脏器的反射波，反射波所携带的信息通过处理后显示在屏幕上。超声探查对人体没有伤害，可以利用超声波为孕妇作常规检查，从而确定胎儿发育状况。

　　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破碎成小雾滴，让病人吸入，能够增进疗效。

　　4．利用超声波的高能量可将人体内的结石击碎成细小的粉末，从而可以顺畅地排出体外。

　　（二）超声波在工业上的应用

　　1．利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚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。

　　2．在工业生产中常常运用超声波透射法对产品进行无损探测。超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品，被对面的接收器所接收。如果样品内部有缺陷，超声波就会在缺陷处发生反射，这时对面的接收器便收不到或者不能全部收到发生器发射出的超声波信号。这样就可以在不损伤被检测样品的前提下，检测出样品内部有无缺陷，这种方法叫做超声波探伤。

　　3．在工业上用超声波清洗零件上的污垢。在放有物品的清洗液中通入超声波，清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢，能够很快清洗干净。

　　（三）声在军事上的应用

　　1．现代的无线电定位器——雷达，就是仿照蝙蝠的超声波定位系统设计制造的。

　　很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官。蝙蝠通常只在夜间出来觅食、活动，但它们从来不会撞到墙壁、树枝上，并且能以很高的精确度确认目标。它们的这些“绝技”靠的是什么？原来蝙蝠在飞行时会发出超声波，这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置和距离。

　　2．声纳

　　根据回声定位的原理，科学家们发明了“声纳”，利用声纳系统，人们可以探测海洋的深度、海底的地形特征等。（播放动画利用声纳探测海洋）

　　（四）声在生活中的应用

　　1．超声波加湿器

　　理论研究表明：在振幅相同的条件下，一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比。超声波在介质中传播时，介质质点振动的频率很高，因而能量很大。在我国北方干燥的冬季，如果把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气的湿度。这就是超声波加湿器的原理。

　　2．超声波测速仪

　　超声波测速仪是利用超声波测定运动物体速度的仪器，超声波测速仪固定在道路旁，向着驶来的车辆发射一定频率的超声波，超声波遇到车辆后会被车辆反射回来再被测速仪接收到，而接收到的超声波的频率已经改变了，根据频率的变化，就能确定车辆行驶速度的快慢了。测速仪除利用超声波外，还可利用电磁波，如雷达测速仪就是利用电磁波测定运动物体速度。

　　3．我们在生活中利用声音获得信息。例如人们交谈、听广播、听录音等，声音是我们获取信息的主要渠道。

　　三、小结

　　四、布置作业

第六节  复习和应用

　　【教学目标】

　　一、知识目标

　　1．知道声音是如何发生的。

　　2．知道声音的传播要依靠介质，知道声音在不同介质中传播速度不同。

　　3．知道回声测距的原理。

　　4．知道乐音的三个特征。

　　5．知道噪声的危害和控制。

　　6．知道声的利用。

　　二、能力目标

　　通过对本单元知识的系统复习，培养学生应用所学知识解决实际问题的能力。

　　三、德育目标

　　通过对本单元知识的系统复习，培养学生热爱科学、立志将所学知识应用到实践中去的品质。

　　【教学重点】应用声现象的有关知识解决实际问题。

　　【教学过程】

　　一、复习本章知识，构建知识网络：

　　二、典型例题

　　【例1】在装满水的长铁管一端敲击一下，在较远处的另一端将听到三次响声，为什么？

　　解析：敲击铁管，使铁管发生了振动，发出声音。敲击声分别通过空气、水和铁进行传播，由于声音在这三种不同介质中的传播速度不同，所以听到三次声音。声音在铁中传播最快，水中次之，在空气中传播最慢，所以第一次听到的是铁传来的敲击声，第二次听到的是水传来的敲击声，第三次传来的是空气传来的敲击声。

　　说明：本题用物体的振动产生声音以及声音在不同介质中的传播速度不同这两个知识点来求解实际问题，可以培养学生应用所学知识解决实际问题的能力。

　　【例2】在运动场上百米赛跑时，终点线上的计时员为了计时精确，应该怎样计时？

　　A．听见枪声同时按下跑表，因为耳朵的听觉灵敏

　　B．看见发令枪散发的白烟同时按下跑表因为眼睛很灵敏

　　C．凭自己掌握，听见枪声和看见白烟都可以按跑表，因为响声和白烟是同时发生的

　　D．应该以看见白烟为准，因为光的传播速度特快，而声音传播的速度要慢得多

　　解析：响声和白烟的确同时发生，但是光和声传到计时员那里需传播 100 m。由于光的速度太快，传播这 100 m所用时间极短，而声音传播速度则要慢得多，一般情况下，声音的传播速度是 340 m/s，那么声音传播这 100 m所用的时间为：，而短跑 100 m的成绩在10 s左右。若不考虑这段时间，记录的成绩误差将达3%。综上所述选择D。

　　【例3】蜜蜂和苍蝇在我们面前飞过时，发出嗡嗡声，而蝴蝶在空中飞行则悄无声息，这是什么原因？

　　解析：蜜蜂和苍蝇的嗡嗡声是因为它们的翅膀振动引起了周围空气振动形成声波而被人耳所接受到。但是，蝴蝶的翅膀同样地在振动，为什么听不见声音呢？这是因为它们振动的频率不同。蜜蜂翅膀的振动频率在几千赫兹，蝴蝶翅膀只有几赫兹，而人的听觉范围在20 Hz到20000 Hz之间，所以听不见蝴蝶飞行的声音。

[1] [2]  下一页