《第3节声的利用》教案(附导学案、同步练习).pdf

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1、第 3 节 声的利用教案【教学目标】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

2、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 2005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

3、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。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

4、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。c计算公式：s1

5、2 v。t。(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。医生 超声波病人 反射波信息显示屏交流讨论：超声波在生活中的其他应用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

6、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利用超声波清洗钟表、电子元件击碎病人结石利用超声波加工珠宝小组讨论：还有哪些应用声波能传递

7、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。(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 15 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；

8、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。【板书设计】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。【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

9、，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。第 3 节声的利用导学案一、学习目标：1.了解现代技术中与声有关的知识的应用。2.通过观察、参观或看录像等有关的文字、图片、音像资料，获得社会生活中声的利用方面的知识。3.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。二、重点和难点重点:现代技术中与声有关的知识的应用难点：现代技术中与声有关的知识的应用三、自主学习活动一：声与信息问题：声音可以传递信息吗？仔细研读课本 P38声与

10、信息部分，回答下列问题：（先独立思考，后小组交流讨论）1.写出课本中提到的声传递信息的例子：2.小组交流声传递信息的例子还有哪些？3.小组讨论：分析上述声传递信息的例子有何不同点：结论：声传递信息的例子大致我们可以把它们分成两类：一是_（像我们的说话声）；另一种是_（像蝙蝠的回声定位、声呐等）。活动二：声与能量问题：声音可以传递能量吗？类比水波的产生、传播猜想：声波可以传递能量。演示：如图 2.3-5，用扬声器对准旁边的烛焰，播放音乐后你看会发现：1.看到的现象：。2.说明：。3.声波传递能量的性质有哪些应用？（请学生阅读教材完成本部分内容）4.读课本 40 页说明声音传递能量的其他例子。四、

11、小结五.实际应用1.我们可以利用声传递 ;还可以利用声传递 .2、外科医生向人体内的结石发射_，结石会被击成细小的粉末，可以顺畅地排出体外。3.声波是一种波动，声波还能把_ 向外传递。4、蝙蝠采用 _ 的方法，可以确定目标的位置和距离，根据这一原理，科学家发明了_，利用这一系统，人们可以探知海洋的深度。5.科学工作者为了探测海洋某处的深度，向海底垂直发射超声波，经过4s收到回波信号，海洋中该处的深度是_m。（声音在海水中传播的速度是1531m/s）；这种方法 _（填“能”或“不能”）用来测量月球与地球之间的距离。6.以下那些信息不是从声音上获得的（）A.古代战争时的“伏地听声”B.救护车急促的

12、鸣笛声，使行人让出一条通路C.蝙蝠的回声定位原理D.看见闪电，就知道可能会有一场大雨7.不是利用回声定位的方法，就能够测定的是（）A、海底深度 B、冰山距离 C、敌机远近 D、打雷处的远近8.下列现象中，不属于依靠声获得信息的是（）A、有经验的养蜂人听蜜蜂的“嗡嗡”声就知道它是否采了蜜B、夏天里人们买西瓜，要捧起来拍两下听听声音来分辨西瓜的好坏C、小雨往水瓶里倒开水，能听出水瓶里的水装得满不满D、人们利用超声波清洗钟表等精细的机械9.下列关于超声波的说法正确的是（）A、人耳听不到的声波都是超声波B、超声波在水中传播的距离比光在水中传播的距离远得多C、超声波的频率在20000Hz以上D、超声波不

13、属于声波，它的传播能力强于声波10.我探究1).小丽一天做研究实验，拿了一个空的可乐瓶，并去掉瓶底，给开口处蒙上橡皮膜并扎紧。让瓶口对着蜡烛的火焰，敲打橡皮膜使其振动发声，如图1-7所示。小丽可以观察到的实验现象是：_，这个实验说明：_。第 3 节声的利用同步练习01知识管理1声与信息关系：声可以传递 _应用：B超，回声定位(声呐)，预报地震、海啸、台风等2声与能量关系：声可以传递 _应用：超声波清洗、去污、碎石等说明：凡是声音能引起其他物体变化的例子，说明声音传递的是能量 声音未能引起其他物体的变化，但人们根据所听到的声音做出判断的例子，说明声音传递的是信息任何声音的传播都伴随着能量的传递0

14、2基础题1下列事例中属于声音传递信息的是()A阳光从东方射过来了 B雷声从东方传过来了C云朵从东方跑过来了 D花香从东方飘过来了2在蝙蝠的某次捕食过程中，从其发出超声波到接收到被昆虫反射回来的超声波用时 0.2 s，如图所示，则昆虫与蝙蝠之间的距离约为()A680 m B340 m C68 m D34 m 第 2题图第 3 题图3利用“B 超”可以帮助医生确定病人体内脏器的情况，这是因为()A“B 超”声波的频率很高B“B 超”声波的能量很大C“B 超”声波进入人体，可在脏器上发生反射，反射波带有信息D“B 超”声波进入人体可穿透内部脏器治病4有一种电动牙刷，它能发出超声波，直达牙刷棕毛刷不到

15、的地方，这种刷牙方式既干净又舒服下列声音的利用与电动牙刷的声音利用方式不同的是()A登雪山时不许高声讲话 B超声波清洗钟表C彩超观察胎儿的生长情况 D超声波为结石患者击碎结石5家用轿车上的“倒车雷达”利用了_原理，它表明声音能传递_第 5题图第 6 题图6如图所示，超声波加湿器是利用超声波振动时具有_，将水滴击打成为非常小的雾滴，喷洒到空气中增加“湿度”的7人们利用超声波的定向性好、在水中传播距离远等特点制成了声呐某次利用声呐测量海水的深度时，发出声波2.5 s 后接收到回声，此处海水的深度是多少？(此时超声波在海水中的传播速度为1 500 m/s)03中档题8如图所示的四幅图中，不是利用回声

16、的是()A.探测海洋深度B.探测鱼群C.B超检查胎儿D.声音使烛焰摇动9 声能够传递“信息”和“能量”下列事例中，主要利用声传递“能量”的是()A利用超声波给金属工件探伤B医生通过听诊器给病人诊病C通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度D利用超声波排除人体内的结石10美国摇滚歌手杰米温德拉在我国湖南岳阳君山岛大展“狮吼功”，他用高达 100 dB 以上的咏叹调连续震破三个高脚玻璃杯，并被主办方授予“世界吼王”的称号 如图所示为杰米温德拉用声音将玻璃杯震碎的情境下列有关他“吼”出声音的说法正确的是()A声音传递了能量 B声音只在玻璃杯中传播C声音由玻璃杯振动产生 D声音越大其频率越

17、大11科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘具体方法是：在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时，向海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.30 s、0.16 s、0.30 s、0.14 s、0.30 s 根据时间，求出海底与海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，则该海域海底的大致形状如图中的()12超低空飞行的战斗机有时会把居民家的窗户玻璃震碎，说明声音可以传递_；利用超声波探伤的实质是声音传递_；台风和海啸会产生_(填“次声波”或“超声波”)，建立这种声波接收站就能对台风和海啸进行预警了13距离传感器发出的超声波遇到物体后反射回传感器，传感器收到信号后自动计

18、算出物体与传感器的距离超声波在空气中的速度是340 m/s.(1)传感器发出信号后0.02 s 收到从物体反射回来的信号，物体与传感器相距_m.(2)传感器用超声波测距，是利用声能够传递_(填“信息”或“能量”)04拓展题14交通部门常用测速仪来检测车速测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x 表示超声波与测速仪之间的距离则下列说法中错误的是(设超声波的速度为340 m/s，且声速与车速均保持不变)()A汽车收到第一次信号时，距测速仪204 m B汽车收到第二次信号时，距测速仪6

19、8 m C汽车的速度约为26.15 m/s D汽车两次收到信号的时间差为1.3 s 15 很多同学有过疑问“声音具有能量吗？它具有的能量与声音的响度和频率是不是有关呢？”某同学对其中两个问题进行探究，实验器材如图所示：A为一个空易拉罐，在它的底部中央用钉子戳个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，用塑料薄膜包住并绷紧，用橡皮筋扎牢B为一只点燃的蜡烛完成表中的内容探究内容“声音是否具有能量”“声音的能量与响度是否有关”小孔距烛焰的距离3 cm _ 做法_ _ 观察内容_ _ 为保证每次实验声音的频率相同，你的做法是_参考答案第 3 节声的利用知识管理1信息2.能量基础题1B 2.D 3.C 4.C 5.回声定位信息6.能量7.由题知，声波从海面到海底的时间：t 122.5 s 1.25 s 海水的深度 svt 1 500 m/s 1.25 s1 875 m 中档题8D 9.D 10.A 11.A 12.能量信息次声波13.(1)3.4(2)信息拓展题14A 15.3 cm 轻拍塑料膜轻拍、重拍塑料膜烛焰是否摆动烛焰摆动幅度是否改变保证塑料膜的绷紧程度相同