物理八年級上冊·蘇科版第一章

聲現(xiàn)象四、人耳聽不到的聲音科學(xué)態(tài)度與責(zé)任了解聲學(xué)知識在現(xiàn)代科技中的重要作用，增強(qiáng)科技創(chuàng)新意識。通過對次聲波危害的

了解，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)

保意識和對自然現(xiàn)象的敬畏之心。科學(xué)思維通過對超聲波和

次聲波在生活中

應(yīng)用實(shí)例的分析，知道聲音能傳遞

信息和能量?？茖W(xué)探究通過閱讀資料，進(jìn)一步了解超聲

波和次聲波的主要特性以及與之相關(guān)的實(shí)際應(yīng)用。物理觀念知道超聲波和次聲波的概念，知道超聲波和次聲波能夠傳遞信息和能量。學(xué)習(xí)目標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)1.理解超聲波和次聲波的概念及其特性與應(yīng)用之間的關(guān)系。2.區(qū)分實(shí)際例子中聲音傳遞的是信息還是能量。1.超聲波和次聲波2.超聲波的主要特性和實(shí)際應(yīng)用3.次聲波的主要特性和實(shí)際應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)課堂導(dǎo)入大象進(jìn)行交流時，人類能聽到嗎?蝙蝠在黑夜中是如何捕食的?1.可聽聲波：人耳只能聽到一定頻率范圍內(nèi)的聲音。人耳能聽到的聲音叫作

可聽聲波，它的頻率范圍通常為20~20000Hz。2.超聲波：頻率高于20000Hz

的聲音叫作超聲波(ultrasonicwave)3.次聲波：頻率低于20

Hz

的聲音叫作次聲波(infrasonicwave)正常人耳能聽到的聲音的頻率范圍超

聲20Hz20000Hz探究新知次

聲次聲波

可聽聲波

超聲波1000Hz

蝙蝠

120000

Hz150

Hz

海

豚

150000

Hz60

Hz

貓

65000

Hz20000Hz15Hz

狗1

Hz大象

20000Hz不同的人聽覺的頻率范圍不完全相同。例如，有些年輕人就能聽到頻率低于20Hz

的聲音。

一般情況下，人的年齡越大，能聽到的聲音的頻

率范圍越小。不同動物聽覺的頻率范圍差別較大。探究新知人和一些動物聽覺的頻率范圍次聲波

可聽聲波

超聲波1000Hz蝙蝠

120000

Hz150

Hz

海豚

150000

Hz60

Hz

貓

65000Hz20Hz

人

20000Hz15Hz

狗

50000Hz1

Hz

大象20000

Hz(1)圖中能聽到次聲波的動物有哪些?狗、大象(2)圖中能聽到超聲波的動物有哪些?蝙蝠、海豚、貓、狗探究新知人和一些動物聽覺的頻率范圍自然界中許多動物不僅能發(fā)出超聲波還能感受到超聲波。例如，通常夜間活動的蝙蝠不會撞到障礙物，它們利用超聲波進(jìn)行導(dǎo)航。蝙蝠發(fā)出的超聲波碰到墻壁等障礙物會返回，由此，它便能判斷障礙物的位置并及時避開。超聲波1.超聲波方向性好、在水中傳播距離遠(yuǎn)回聲定位、測距、測速探究新知蝙蝠回聲定位探究新知超聲波1.超聲波方向性好、在水中傳播距離遠(yuǎn)發(fā)出超聲波接收反射回來的超聲波回聲定位、測距、測速從發(fā)出超聲波到接收到回聲的總時間為t確定位置超聲波2.超聲波穿透能力強(qiáng)、可以成像探究新知診斷、探傷B

型超聲診斷儀(簡稱B超)超聲波探傷儀探究新知超聲波3.超聲波的能量很大，在介質(zhì)中傳播時能產(chǎn)生巨大的作用力直描動和醫(yī)力”

新

凸

的切削、焊接、鑿孔、清洗等超聲波切割超聲波焊接探究新知超聲波3.超聲波的能量很大，在介質(zhì)中傳播時能產(chǎn)生巨大的作用力切削、焊接、鑿孔、清洗等超聲波碎石超聲波清洗解：A.用聽診器檢查身體沒有用超聲波，直接利用聲音傳遞信息，故A

符合題意；BCD.

蝙蝠利用聲波導(dǎo)航，聲波金屬探傷儀和潛艇上的聲吶系統(tǒng)都利用了超聲波，故

BCD

不符合題意。故選A。A.C.用聽診器檢查身體聲波金屬探傷儀B.D.蝙蝠利用聲波導(dǎo)航潛艇上的聲吶系統(tǒng)下列設(shè)備中，不是利用超聲波工作的是(

A探究新知【學(xué)習(xí)任務(wù)一】噪聲和樂音)(9次聲波廣泛存在于我們的周圍。許多自然現(xiàn)象都會產(chǎn)生次聲波，如狂風(fēng)暴雨、電閃雷鳴、火山爆發(fā)、地震、海嘯等。探究新知次聲波地震火山爆發(fā)臺風(fēng)海嘯人為產(chǎn)生次聲波的現(xiàn)象也很多，如核爆炸、火箭發(fā)射、飛機(jī)飛行和列車行駛等都會產(chǎn)生次聲波。探究新知次聲波飛機(jī)飛行列車行駛火箭發(fā)射核爆炸次聲波的特點(diǎn)和危害次聲波在傳播過程中能量衰減較慢，且不易被建筑物遮擋，因而可以傳播得很遠(yuǎn)。

強(qiáng)烈地震、火山爆發(fā)產(chǎn)生的次聲波能繞地球傳播2~3圈。較強(qiáng)的次聲波會對人體產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害，使人惡心、神經(jīng)衰弱甚至內(nèi)臟破裂。強(qiáng)度更

大的次聲波還會對機(jī)器設(shè)備、建筑物等造成探究新知次聲波武器破壞

。次聲波的利用目前，科學(xué)家正在研究、監(jiān)測和控制次聲波，以便有效避免它的危害，或從次聲波中獲取信息來預(yù)報地震、臺風(fēng)等。風(fēng)暴生成后產(chǎn)生的次聲波，傳播速度遠(yuǎn)大于風(fēng)暴移動速度，人們根據(jù)監(jiān)測到的次聲波，即可在風(fēng)暴到來之前發(fā)出警報。人們還通過研究次聲波在大氣層中傳播的特性，來探測某些大規(guī)模氣象過程的性質(zhì)和規(guī)律，預(yù)報沙塵暴、龍卷風(fēng)等。探究新知聲能傳遞信息聲能傳遞能量回聲定位超聲波清洗測距、測速超聲波碎石B超超聲波霧化金屬探傷儀超聲波加濕器監(jiān)測自然災(zāi)害次聲波武器1.聲可以傳遞信息，也可以傳遞能量。2.聲傳遞信息、傳遞能量的實(shí)例探究新知探究新知【學(xué)習(xí)任務(wù)二】次聲波地震預(yù)警系統(tǒng)可以監(jiān)測地震產(chǎn)生的地震波，并向廣大民眾發(fā)出了預(yù)警信息，如圖。地震預(yù)警系統(tǒng)監(jiān)測到的地震波是(

B)A.超聲波

B.

次聲波

C.

無線電

D.

可聽聲波解

：A

地震產(chǎn)生的聲波是次聲波，地震預(yù)警系統(tǒng)監(jiān)測到的地震波是次聲波，故B符合題意，ACD

不符合題意。故選B?；芈暥ㄎ宦晠瘸暡ㄋ槭疊超超聲波清洗預(yù)測地震、臺風(fēng)、海嘯等次聲波武器超聲波次聲波課堂小結(jié)人耳聽不到的聲音解：[1]野生動物進(jìn)行交流的“聲音”頻率低于20Hz,

是次聲波，不在人耳能夠聽到聲音的頻率范圍之內(nèi)，人類聽不到野生動物之間的交流“聲音”;[2]聲音可以傳遞信息，也可以傳遞能量，蝙蝠利用回聲定位覓食，說明聲音可以傳遞信

息

。1.

如圖所示的是東非野生動物大遷徙時的情景，一路上動物的很多活動似乎在“悄無聲息”中進(jìn)行，實(shí)際上它們可以用低于

20Hz

的次聲波進(jìn)行交流。蝙蝠是動物界的“高音冠軍”,蝙蝠可以發(fā)出超聲波，利用回聲定位覓食，說明聲音可以課堂練習(xí)傳遞信息解：A.聲音在同一溫度下、同一介質(zhì)中，傳播速度相同，次聲波在空氣中的傳播速度與可聽聲相同，故A不符合題意；B.次聲波的頻率低于20Hz,故

B不符合題意；C.次聲波的聲波較長，能繞過障礙物傳播，故C不符合題意；D.次聲波不在人耳的聽覺范圍，人類耳朵無法直接聽到，故D符合題意。

故選D。課堂練習(xí)2.

地震產(chǎn)生的次聲波(

D

)A.

在空氣中的傳播速度比可聽聲更快

B.頻率高于20000HzC.不能繞過障礙物傳播D.

人類耳朵無法直接聽到課

堂

練

習(xí)3.如圖所示，是人和蝙蝠的聽覺頻率范圍，下列說法正確的是(A)A.人有可能聽到頻率為10kHz的聲波B.人不可能聽得到乙圖的聲波C.200Hz的聲波只要振幅足夠大，蝙蝠有可能聽得見D.

地震、海嘯的預(yù)警中利用了頻率高于20000Hz的超聲波來傳遞信息20

人

200001000

蝙蝠

120000頻率/Hz乙甲解：A.由圖可知，人耳的聽覺頻率范圍是20~20000Hz,所以人有可能聽到頻率為10kHz(10000Hz)

的聲波，故A正

確

；B.

乙圖的聲波每毫秒振動一次，頻率為。

Hz=1000Hz人耳的聽覺頻率范圍是20~20000Hz,所以人能聽得到乙圖的聲波，故B錯誤；C.

由圖可知，蝙蝠的聽覺頻率范圍是1000~120000Hz,所以蝙蝠聽不見200Hz的聲

波，故C

錯誤；D.地震、海嘯的預(yù)警中利用了頻率低于20Hz

的次聲波來傳遞信息，故D

錯誤。

故選A。課堂練習(xí)解：A.B超利用超聲波反射成像，傳遞人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息，屬于傳遞信息，故A不符合題意

；B.聲吶通過接收反射聲波探測魚群位置，屬于傳遞信息，故B不符合題意；C.

中醫(yī)“聞”是通過聽聲音獲取病情信息，屬于傳遞信息，故C不符合題意；D.超聲波清洗機(jī)利用超聲波振動能量去除污漬，屬于傳遞能量，故D

符合題意。

故選D。課堂練習(xí)4.

聲在生活中有著廣泛的應(yīng)用。下列主要利用聲音傳遞能量的是(

D

)A.

醫(yī)院里的常見醫(yī)療設(shè)備“B超”B.

探測魚群所用的設(shè)備“聲吶”C.

中醫(yī)診病四個途徑中的“聞”D.

清洗眼鏡的設(shè)備“超聲波清洗機(jī)”解：【答案】D【詳解】A.

聲音是由物體振動產(chǎn)生的，音叉在真空中振動會產(chǎn)生聲音，但聲音的傳播需要介質(zhì)，真空

不能傳聲，所以在真空中我們聽不到音叉振動產(chǎn)生的聲音，而不是不產(chǎn)生聲音，故A錯

誤

；B.醫(yī)院的B超診斷設(shè)備是利用超聲波來傳遞信息的，超聲波具有方向性好、穿透能力強(qiáng)等特點(diǎn)，可用于

醫(yī)學(xué)檢查等領(lǐng)域，而不是次聲波，故B錯

誤

；C.

倒車?yán)走_(dá)是利用超聲波來探測車后障礙物的，超聲波遇到障礙物會反射回來，根據(jù)反射時間等信息

可確定障礙物的位置等情況，而不是電磁波，故C錯

誤

；D.

響度是指聲音的強(qiáng)弱，“公共場所不要大聲說話”,這里的“大聲”指的是聲音的響度大，所以是

要求人們說話時聲音的響度要低一些，故D

正確。故選D。課堂練習(xí)5.

以下跟聲音有關(guān)的儀器，說法正確的是(D

)A.音叉在真空中振動不會產(chǎn)生聲音B.醫(yī)院的B超診斷設(shè)備是利用次聲波來傳遞信息C.倒車?yán)走_(dá)是利用電磁波來探測車后障礙物的D.

“公共場所不要大聲說話”是要求人們說話時聲音的響度要低一些布置作業(yè)

1.基礎(chǔ)性作業(yè)：完成課件中的課堂練習(xí)。2.實(shí)踐應(yīng)用作業(yè)：在停車場，小陽注意到當(dāng)爸爸把車輛倒車入位靠近墻壁時，倒車?yán)走_(dá)會發(fā)出“嘀嘀”的蜂鳴聲，同時車內(nèi)屏幕上直觀地顯示出車尾與墻壁的距離。(1)倒車?yán)走_(dá)是利用

(選填“超聲波”或“次聲波”)測距的，同時說明聲能傳遞

。(2)如圖所示是某一次倒車時車內(nèi)屏幕上顯示的信息，此時