課 題： 四、人耳聽不見的聲音
目標：
【知識與技能】
（1）了解人與覺動物的聽覺范圍。
（2）知道什么是超聲波,什么是次聲波。
（3）了解超聲波與次聲波的運用。
【過程與方法】
（1）組織學生通過實驗探究了解人的聽覺頻率范圍.
（2）組織學生通過觀看利用多媒體演示超聲波與次聲波在現(xiàn)代科技中的應用。
【情感、態(tài)度與價值觀】
（1）通過教師引導與多媒體演示,激發(fā)學生的學習興趣的科學的求知欲。
（2）使學生認知科學對人類社會和生活的實際意義,培養(yǎng)學生熱愛科學、勇于探索
的意識。
重點、難點
【重點】知道什么是超聲波,什么是次聲波。
【難點】超聲波與次聲波的特征及應用解釋。
課時安排
1課時
教學設(shè)計
一、創(chuàng)設(shè)情境 導入新課
導語一 師：我們知道聲音是由于物體的振動而產(chǎn)生的，那么對于聽覺正常的人在空氣中是不是都能聽見物體振動發(fā)出的所有聲音呢？
導語二 師：在我們生活中，我們能聽見蜜蜂飛舞時翅膀振動發(fā)出的聲音，為什么聽不見蝴蝶飛舞時翅膀振動發(fā)出的聲音呢？
用多媒體播放《藍貓?zhí)詺馊�千問》中火山、地震爆發(fā)前夕，自然界的動物引頸傾聽，然后立即四處逃散的片斷。
[猜一猜]（1）火山、地震爆發(fā)前夕，自然界的動物有什么異常反應？
（2）它們是通過什么途徑獲得這種信息的呢？人為什么不能？
學生討論交流后引入新課。
二、合作交流 解讀探究
（一）人與一些動物的聽覺范圍
[做一做]用一臺音頻發(fā)生器由低到高發(fā)出不同頻率的聲音，你先閉上眼睛仔細聽，當聽見聲音就興起手，直到聽不見聲音就放下手臂，另一些同學根據(jù)你的動作記錄相應的聲音頻率的數(shù)值，這就是你能聽見的聲音頻率范圍。以同樣方式測一測其他同學的聽覺頻率范圍。
[點 撥]師：每個人的聽覺頻率范圍并不相同，一般人能聽到的聲音頻率范圍通常在20Hz----20000Hz之間，叫做可聽聲。頻率高于20000Hz的叫超聲波；頻率低于
20Hz的叫次聲波。各種動物的聽覺頻率范圍不同，像蝙蝠、海豚、飛蛾能聽見超聲波；而大象、鯨能聽見次聲波。
[小結(jié)歸納]（板書）
1．可聽聲：頻率在20Hz----20000Hz之間。
2．超聲波：頻率高于20000Hz。
3．次聲波：頻率低于20Hz。
（二）超聲波與次聲波的應用
[演 示] 利用多媒體認識超聲波。
[點 撥] 師：超聲波的特征：方向性好，穿透力強、易于獲得集中的聲能。
[應 用]（1）B超檢查母體胎兒
（2）超聲波速度測定器
（3）超聲波清洗器
（4）超聲波焊接機

[點 撥] 師：次聲波的特征：傳播距離遠，不容易被吸收。
三、應用遷移 鞏固提高
類型一: 超聲波與次聲皮
[例1] 蝴蝶飛行時翅膀每秒振動5?6次，蜜蜂飛行時翅膀每秒振動300?400次，為什么憑聽覺能發(fā)現(xiàn)飛行的蜜蜂而不能發(fā)現(xiàn)飛行的蝴蝶？
[解析]蝴蝶翅膀振動的頻率為5?6Hz，在人聽覺范圍之外；而蜜蜂翅膀振動頻率為300?400Hz，在人的聽覺頻率范圍之內(nèi)。所以……
[例2]地震來臨之前，為什么一些動物顯得焦躁不安，而人沒有太大感覺？
[解析]因為一般情況下，一些動物的聽覺范圍比人的聽覺范圍廣。地震前會發(fā)出次聲波，不在人耳的聽覺范圍之內(nèi)。所以人沒有太大的感覺，而一些動物能聽到，就顯得不安。
類型二: 超聲波與次聲波的應用
[例3] 下列不是超聲波應用的是
A．用聲吶系統(tǒng)探測潛艇 B．動物感知地震前的聲音
C．海豚用來判斷方位而發(fā)出的聲音 D．蝙蝠捕捉蚊蟲時發(fā)出的聲音
[例4]醫(yī)院里的B超機是利用超聲波來診斷病情的，但是人們卻聽不到它發(fā)出的聲音，這是因為
A．聲音太小 B．聲音太大
C．聲音頻率大于人能聽到的聲音頻率 D．聲音頻率小于人能聽到的聲音頻率
四、總結(jié)反思 拓展升華
[總 結(jié)]
1．超聲與次聲。
2．超聲和次聲的應用。
3．超聲的特性：方向性好，穿透力強、易于獲得集中的聲能。
4．次聲波的特性：傳播距離遠，不容易被吸收。
[拓 展]
1.聲音海水中的傳播速度是1530m/s,為了開辟新航道,某科學探測船裝有回聲探測儀器,探測水下有無暗礁,如圖所示,探測船發(fā)出的聲音信號0.6s被儀器接收到。
（1）探測船發(fā)出的聲音為了有更好的回收的效果，最好用什么聲波？為什么？
（2）通過計算說明海底障礙物到探測船底的距離是多少？
（3）若探測船在海上航行時，輪船上的一位氣象學家無意間將一只氫氣球在臉頰上貼了一下，感覺到氣球在劇烈地振動，打得他的臉頰一陳疼痛，于是這位氣象學家馬上向大家發(fā)出緊急報告：“海上風暴即將來臨”。就在當天夜里，海上發(fā)生了劇烈的風暴，一只氫氣球怎么能預測海上的風暴呢？試分析氣象學家判斷風暴的依據(jù)是什么？

[答案]：
（1）最好用超聲波。因為超聲波方向性好，穿透能力強。（2）459 m
（3）遠處發(fā)生風暴會產(chǎn)生次聲波，次聲波傳播速度比風浪的速度快得多，并能引起氣球的振動。
2．閱讀下列短文，然后回答問題
超聲波傳感器
超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波。它是由換能晶片電壓的激勵下發(fā)生振動而產(chǎn)物的，具有頻率高、波長短，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對固體、液體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會產(chǎn)生反射形成回波，碰到活動物體能產(chǎn)生多普勒效應。因此，超聲波廣泛應用研究在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學等檢測方面。
以超聲波作為檢測手段，必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波。完成這項功能的裝置就是超聲波傳感器，習慣稱為超聲波換能器，或者超聲探頭。
（1）超聲波具有什么特點？
（2）超聲波有哪些應用？試舉兩例。
[答案]
（1）頻率高，波長短，方向性好，穿透本領(lǐng)大。
（2）檢查病情；超聲波碎石；超聲波清洗；超聲波測距等。
五、作業(yè)
《目標檢測》

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