第三章聲的世界3.3超聲與次聲逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升學(xué)習(xí)目標(biāo)課時(shí)講解1課時(shí)流程2人的聽(tīng)覺(jué)頻率范圍超聲波次聲波課時(shí)導(dǎo)入從身邊的問(wèn)題出發(fā)：在生活中我們能聽(tīng)得見(jiàn)蒼蠅飛的聲音,卻幾乎看不到蒼蠅的翅膀在振動(dòng)；我們能夠看得見(jiàn)蝴蝶的翅膀在振動(dòng),卻聽(tīng)不到它振動(dòng)發(fā)出的聲音；黑暗的房間里蝙蝠在飛行時(shí)能巧妙地避開(kāi)障礙物，如圖1所示，這些現(xiàn)象的產(chǎn)生原因是什么呢？感悟新知產(chǎn)生疑問(wèn)1.我們?cè)趯?duì)生活和自然的觀察中，必定會(huì)產(chǎn)生許多疑問(wèn)，要學(xué)會(huì)將這些疑問(wèn)明確地表達(dá)出來(lái)。2.帶著疑問(wèn)來(lái)學(xué)習(xí)物理，研究物理，可以大大提高學(xué)習(xí)的效率，提高解決問(wèn)題的能力。知1－導(dǎo)感悟新知知識(shí)點(diǎn)聲音的劃分1人耳只能對(duì)20Hz~20000Hz的聲音產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)，高于20000Hz的聲音叫做超聲；低于20Hz的聲音，叫做次聲。知1－講感悟新知聲波的頻率范圍很寬，從10-4Hz到1012Hz，依據(jù)人們能否聽(tīng)到劃分為三個(gè)區(qū)域（圖2）：人耳能聽(tīng)到的聲音的頻率范圍：______________

；超聲：大于___________的聲音；次聲：小于___________的聲音。超聲和次聲也屬于聲波，所以不能在真空中傳播。20~20000Hz20000Hz20Hz知1－講感悟新知人和一些動(dòng)物的發(fā)聲和聽(tīng)覺(jué)的頻率范圍（圖3）。知1－講感悟新知思想方法聯(lián)想遷移是指以聯(lián)想為載體，進(jìn)行各種遷移的一種學(xué)習(xí)研究方法。包括情景遷移、知識(shí)遷移、思維遷移等。我們所學(xué)的很多知識(shí)點(diǎn)或是生活中的許多現(xiàn)象看起來(lái)是孤立的，但它們之間存在著共性和聯(lián)系。對(duì)于這些知識(shí)點(diǎn)或是現(xiàn)象可以采用聯(lián)想遷移法進(jìn)行識(shí)記和研究。例如：由蝙蝠利用超聲波來(lái)導(dǎo)航，聯(lián)想遷移到可以利用超聲波為船只等進(jìn)行導(dǎo)航、探測(cè)魚(yú)群等。知1－練感悟新知超聲波有兩個(gè)特點(diǎn)：一是能量大，二是沿直線傳播。下列各例中利用超聲波能量大的是（）A.超聲波加濕器使藥液霧化后讓病人吸入治療咽喉炎癥B.蝙蝠利用超聲波確定食物及障礙物的位置C.醫(yī)院利用“B超”檢查人體內(nèi)情況D.用超聲波探測(cè)水庫(kù)大壩是否有空隙裂縫例1思路導(dǎo)引：超聲可以傳遞信息和能量。A知1－練感悟新知超聲的特點(diǎn)及應(yīng)用的關(guān)系圖知2－導(dǎo)感悟新知知識(shí)點(diǎn)超聲2蝙蝠利用超聲波進(jìn)行捕食。超聲特點(diǎn)：傳播距離遠(yuǎn)，方向性強(qiáng)，穿透能力強(qiáng)，能量大且密集。超聲的應(yīng)用超聲的導(dǎo)航能力知2－講感悟新知1.超聲的特點(diǎn)（1）________好，幾乎沿直線傳播；（2）穿透能力強(qiáng)；（3）在介質(zhì)中傳播時(shí)能產(chǎn)生巨大的作用力，可以用來(lái)為硬質(zhì)材料做切割、鑿孔等。方向性知2－講感悟新知2.超聲的應(yīng)用信息（1）可以導(dǎo)航（2）可以探測(cè)魚(yú)群、海礁等（3）可以檢查、治療疾病；探測(cè)金屬內(nèi)部的缺陷能量（1）可以使不能混合的液體混在一起（2）超聲有破碎能力，可以利用超聲波的巨大能量把人體內(nèi)的結(jié)石擊碎知2－講感悟新知拓展一步1.固有頻率：物體本身所固有的頻率，由物質(zhì)結(jié)構(gòu)和材料等自身因素決定。每個(gè)物體都會(huì)有各自的固有頻率。2.共振現(xiàn)象：如圖4所示，甲、乙若是兩個(gè)完全相同的音叉，保持較近的距離，無(wú)論敲擊其中任何一個(gè)，另一個(gè)也會(huì)發(fā)出聲音，這種現(xiàn)象就叫共振現(xiàn)象。知2－練感悟新知海上發(fā)生風(fēng)暴時(shí)會(huì)產(chǎn)生次聲波，所以利用次聲波可以預(yù)報(bào)海上風(fēng)暴，從而為漁業(yè)、航海等服務(wù)。下列說(shuō)法正確的是（）A.次聲波不能傳遞信息B.次聲波在海水中傳播速度比超聲波快C.次聲波是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的D.次聲波的頻率太高，人耳聽(tīng)不見(jiàn)C例2知2－練感悟新知思路導(dǎo)引：聲音可以傳遞信息，也可以傳遞能量。聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同：一般情況下，聲音的傳播速度在氣體中慢，在液體中較快，在固體中最快。聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的。超聲波和次聲波都是人耳聽(tīng)不到的。知2－練感悟新知超聲與次聲的辨別1.根據(jù)人的聽(tīng)覺(jué)頻率范圍來(lái)劃分超聲、次聲：高于20000Hz的聲音叫超聲。低于20Hz的聲音叫次聲。2.超聲、次聲的劃分與聲音的響度和音色無(wú)關(guān)。知2－練感悟新知1.地震發(fā)生前，由于地殼的振動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生次聲波，這些次聲波不會(huì)引起人的聽(tīng)覺(jué)反應(yīng)，但能引起某些動(dòng)物的聽(tīng)覺(jué)反應(yīng)，由表格提供的數(shù)據(jù)可知，對(duì)地震產(chǎn)生的次聲波反應(yīng)最強(qiáng)的動(dòng)物是（）A.蝙蝠B(yǎng).貓C.狗D.大象D一些動(dòng)物的聽(tīng)覺(jué)頻率范圍蝙蝠1000~120000Hz狗15~50000Hz貓60~65000Hz大象1~20000Hz知3－講感悟新知1.來(lái)源：火山、地震、風(fēng)暴與海嘯、核爆炸、導(dǎo)彈發(fā)射等。2.特點(diǎn)（1）不容易衰減，不易被水和空氣吸收；（2）來(lái)源廣，可以傳播的距離遠(yuǎn)；（3）頻率低，具有極強(qiáng)的穿透力。知識(shí)點(diǎn)次聲3知3－講感悟新知3.危害（1）不僅可以穿透大氣、海水、土壤，而且還能穿透堅(jiān)固的鋼筋水泥構(gòu)成的建筑物，甚至連坦克、軍艦、潛艇和飛機(jī)都不在話下。（2）次聲穿透人體時(shí)，不僅能使人產(chǎn)生頭暈、煩躁、耳鳴、惡心、心悸、視物模糊、吞咽困難、胃痛、肝功能失調(diào)、四肢麻木，而且還可能破壞大腦神經(jīng)系統(tǒng)，造成大腦組織重大損傷,還可能導(dǎo)致死亡。知3－講感悟新知分析解釋提出問(wèn)題：為什么次聲會(huì)給人體的內(nèi)臟帶來(lái)很大危害？答：人體內(nèi)臟固有的振動(dòng)頻率和次聲頻率相近似(0.01～20Hz)，倘若外來(lái)的次聲頻率與身體內(nèi)臟的振動(dòng)頻率相似或相同，就會(huì)引起人體內(nèi)臟的“共振”，從而使人產(chǎn)生頭暈、煩躁、耳鳴、惡心等一系列癥狀。特別是當(dāng)人的腹腔、胸腔等固有的振動(dòng)頻率與外來(lái)次聲頻率一致時(shí)，更容易引起人體內(nèi)臟的共振，使人體內(nèi)臟受損而喪命。知3－講感悟新知4.應(yīng)用（1）建立次聲波站，可以探知幾千米外的核武器試驗(yàn)和導(dǎo)彈發(fā)射；（2）預(yù)報(bào)海嘯、臺(tái)風(fēng)：由地震引起的巨大海浪的傳播速度和臺(tái)風(fēng)中心的移動(dòng)速度都小于次聲波的波速，所以接收次聲波能預(yù)報(bào)破壞性很大的海嘯、臺(tái)風(fēng)。知3－練感悟新知[中考·紹興]交通部門(mén)常用測(cè)速儀來(lái)檢測(cè)車(chē)速。測(cè)速原理是測(cè)速儀前后兩次發(fā)出并接收到被測(cè)車(chē)反射回的超聲波信號(hào)，再根據(jù)兩次信號(hào)的時(shí)間差，測(cè)出車(chē)速，如圖5甲。某次測(cè)速中，測(cè)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(cè)速儀之間的距離。假設(shè)超聲波的速度為340m/s，且保持不變，則該被測(cè)汽車(chē)的速度是多少？例3知3－練感悟新知

知3－練感悟新知思路導(dǎo)引：根據(jù)題意畫(huà)出行程圖（如圖6），使整個(gè)過(guò)程清晰明了。知3－練感悟新知超聲測(cè)速的解題模型1.在解決超聲測(cè)速問(wèn)題時(shí)，可以把超聲也看成運(yùn)動(dòng)的物體。2.用速度與路程、時(shí)間的關(guān)系解答。知3－練感悟新知3.所有的聲(包括超聲、次聲)在同種介質(zhì)中的傳播速度相等。在空氣中都可以近似認(rèn)為等于340m/s。4.探測(cè)海底、魚(yú)群、暗礁、潛艇等的位置都是同樣的方法。略有不同的是海底和暗礁一定靜止，魚(yú)群和潛艇可能靜止也可能運(yùn)動(dòng)。課堂小結(jié)超聲與次聲超聲與次聲超聲次聲頻率高于20000Hz的聲波叫超聲應(yīng)用：確定潛艇、魚(yú)群的位置或海洋的深度醫(yī)學(xué)上的B超超聲探傷儀

消毒殺菌等頻率低于20Hz的聲波叫次聲應(yīng)用：可以探測(cè)核武器試驗(yàn)和導(dǎo)彈發(fā)射

預(yù)報(bào)破壞性很大的海嘯、臺(tái)風(fēng)等課堂小結(jié)超聲與次聲1.人耳的聽(tīng)覺(jué)頻率范圍：20～20000Hz，

高于20000Hz的聲音稱(chēng)為超聲，

低于