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超声与次声三、超声与次声教学目标：1、从搜集的信息中了解超声的特点，了解超声在现代技术中的应用。
2、了解次声的一般特点和危害。
教学重点：1、知道超声、次声的概念。
2、知道超声的应用。
教学难点：培养和提高学生惧信息的能力及对自然和科学技术的兴趣。
教学过程：一、引入前面，我们已经学习了声现象的一些性质并探究了它的规律，这些现象不仅有趣，而且都包含了一定的科学道理。
物理知道是从实际中来的，又要应用到实际中去。
一句话，学习物理知识就是要应用它来人类服务，提高人们生活的水平，改善生活的质量。
这节课，我们来认识超声和次声。
二、新课教学研究发现，声波的频率范围是很宽的，由10-4Hz到1012Hz，但正常人的耳朵只能听到20Hz 到20000Hz之间的声音，低于和高于此频率范围的声音人都听不到。
通常把高于20000Hz 的声音称为超声，低于20Hz的声音称为次声。
1、超声举例：蝙蝠用超声进行导航。
学生阅读图3-27，了解自然界中的一些发声频率、人和一些动物的听觉范围。
例如：狗能听到频率达50000Hz的超声，蝙蝠能听到频率为十几万赫的超声。
超声的利用：（1）利用超声雷达（又叫声呐）探测物体位置等。
（2）超声有很强的穿透能力。
超声诊断仪（如B超）；超声金属探伤仪。
（3）超声对物体有很强的“破碎”能力。
举例。
（4）用超声处理过的种子可以缩短发芽时间，提高发芽率。
2、次声人声也听不到次声。
自然界中，火山爆发、地震、风暴等都能产生次声；核爆炸、导弹发射等也能产生次声。
次声的破坏性：（学生阅读课本后回答）A．使机器设备破裂、飞机解体、建筑物遭到破坏。
B．在强次声环境中，人的平衡器官的功能受到破坏。
由于次声的破坏性强，危害大，但人耳无法直接听见，所以在生产等活动中要尽量防止次声的产生，尽量远离次声源。
三、本节小结：1、超声和超声的应用。
2、次声和次声的危害。
四、板书设计三、超声与次声1、人耳听到声音的频率范围20—20000Hz。
教案：第3章第3节超声与次声（新教案）20232024学年八年级上册物理（沪科版）一、教学内容本节课的教学内容来自沪科版八年级上册物理第3章第3节“超声与次声”。
该部分内容主要包括：1. 超声与次声的定义及特点；2. 超声与次声在生活中的应用实例；3. 超声与次声的产生原理及区分方法。
二、教学目标1. 让学生了解超声与次声的定义、特点和应用，提高学生的物理知识水平。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 激发学生对物理学科的兴趣，培养学生的创新意识和实践能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：超声与次声的产生原理及区分方法。
2. 教学重点：超声与次声的定义、特点和应用。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、超声波探伤仪、次声波发生器等。
2. 学具：笔记本、笔、实验报告册等。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过播放一段关于超声波探伤的视频，让学生了解超声波在实际生活中的应用，引出本节课的主题。
2. 知识讲解：讲解超声与次声的定义、特点和产生原理，引导学生掌握超声与次声的基本知识。
3. 实例分析：分析生活中常见的超声与次声应用实例，如超声波清洗、次声波报警等，让学生了解超声与次声在实际生活中的重要作用。
4. 实验演示：演示超声波探伤仪和次声波发生器的使用，让学生直观地感受超声与次声的产生和应用。
5. 随堂练习：设计一些有关超声与次声的练习题，让学生及时巩固所学知识。
6. 课堂小结：7. 作业布置：布置一些有关超声与次声的课后作业，巩固所学知识。
六、板书设计板书设计如下：第3章第3节超声与次声一、超声与次声的定义1. 超声：频率高于20000Hz的声波2. 次声：频率低于20Hz的声波二、超声与次声的特点1. 超声：传播速度快、能量强、穿透力强2. 次声：传播速度慢、能量弱、穿透力弱三、超声与次声的应用1. 超声：超声波探伤、超声波清洗、超声波医疗等2. 次声：次声波报警、次声波监测等七、作业设计1. 请简述超声与次声的定义及特点。
第三节超声与次声一、教学目标1.知道正常人耳的听觉范围，了解超声波与次声波。
2.知道声波可以传递信息与能量。
3.了解超声在生产、生活、科技、军事等各方面的应用。
4.了解次声的产生与危害。
二、教学重难点1.重点：正常人耳的听觉范围、超声与次声的概念、超声在各个领域的应用、次声的利用。
2.难点：区分在声的利用中，是利用声传递能量还是信息。
三、教学过程（一）导入一艘国际商船在“火地岛”，发现了多年前神秘失踪的“马可·波罗”号帆船，船上的全体船员离奇死亡，没有一丝伤痕，而船上的一切设备及物品却完好无损。
经过科学家们多年的研究和探索，终于揭开了这些遇难者的“死亡谜”。
原来他们都死于风暴所产生的次声。
次声为什么能杀人呢？原来，人们内脏固有的振动频率和次声频率极为相似(0.01～20Hz)。
当外界的次声频率与内脏频率相同或相似时，就会形成人体内脏的共振状态，产生种种不良反应，还会导致视觉模糊、吞咽困难、肝功能失调等症状，严重时还会四肢麻木，胸部产生压迫感。
尤其是当人的内脏、胸腔及颅腔内的固有频率与次声频率相一致时，就会使人体的内脏系统损坏而丧生。
这节课，我们来学习声音在生活和生产中的利用。
（二）新课教学1.超声波与次声波教学情境：为什么我们能凭听觉发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶？为什么我们有时能看到物体在振动而听不到正在振动的物体所发出的声音？研究发现，声波的频率范围是很宽的，由10-4Hz到1012Hz，但是否人都能听到呢？听不到的这些声音是什么呢？知识归纳：（1）人耳听到声音的频率范围为20～20000Hz。
（2）频率高于20000Hz的声音称为超声。
频率低于20Hz的声音称为次声。
2.声与信息教学情境：思考：这些情景中，“声”起到了什么作用？①远处轰隆隆的雷声预示着一场可能来临的大雨。
②医生通过听诊器可以了解病人心、肺的工作状况。
③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。
知识归纳：声波可以传递信息。
第3节超声与次声【知识与技能】1．了解人的听觉频率范围及超声和次声．2．了解超声波的特点及其在现代技术中的应用．3．了解次声波的危害．【过程与方法】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．【情感、态度与价值观】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．【重点】超声和次声的特点及其应用．【难点】现代技术中与声有关的知识应用．知识点一超声【自主学习】阅读课本P47－48，完成以下问题：1．通常把频率高于20 000 Hz的声音称为超声．我们为什么听不见蝙蝠的叫声？因为蝙蝠发出的是超声波，超声波的频率不在人耳听觉范围内．2．利用声呐，人们可以探知海洋的深度，捕鱼时渔民可以获得水中鱼群的信息．3．由于超声有很强的穿透能力．超声诊断仪(B超)可用来检查、治疗人体疾病；超声金属探伤仪能探测金属内部存在的缺陷．【合作探究】演示一声呐测距如图所示是声呐测距的示意图．1．声呐测距的原理是什么？答：声呐发出的超声波遇到障碍物反射．2．声呐测量海底的深度，需要知道什么？然后利用什么公式进行计算？答：需要知道从发射到接收到超声波所需的时间t ；利用公式s ＝v t2计算，其中v 为声音在介质中的传播速度．例 一艘捕鱼船在海上利用声呐装置探测鱼群，当向鱼群发出超声波后6 s 收到返回的超声波，求鱼群当时离渔船有多远？(若超声波在海水中的速度是1 500 m/s)解：超声波从鱼群到渔船的时间： t ＝12t ＝12×6 s ＝3 s ， 由v ＝st 得，鱼群当时离渔船s ＝v t ＝1 500 m/s ×3 s ＝4 500 m. 探究一 超声波在生活中有哪些应用？答：声波传递信息方面：蝙蝠回声定位、“B 超”等；声波传递能量方面：超声波除去结石、超声波清洗精细机械等．【教师点拨】1．人的听觉频率范围是20 Hz ～20 000 Hz ，低于20 Hz 或高于20 000 Hz 的声波人耳不能感知，所以物体振动时，我们不一定能听到声音．2．超声波的特点：超声波的波长很短，它基本上沿直线传播；超声波的穿透能力很强，能穿透几米厚的金属．3．超声波的应用：主要应用于探伤、测距、医学诊断、成像． 【跟进训练】1．如图所示的四种情形中，利用了超声波传递信息的是( B )2．海豚发声频率范围非常大，当海豚发出了80 000 Hz的声音时，此声音属于超声.海豚会利用回声寻找沙丁鱼群，假如经1 s后海豚听到回声(声音在海水中的传播速度为1 530 m/s)，则此时海豚距离沙丁鱼群的距离为765 m；利用此种方法不能测量地球和月球之间的距离，这是因为月球上是真空，真空不能传声.知识点二次声【自主学习】阅读课本P48－49，完成以下问题：1．通常把频率低于20 Hz的声音称为次声．2．次声波具有很强的破坏性和危害性．【合作探究】探究二为什么火山爆发、地震、海啸等自然灾害狗能提前预知，人却感觉不到？答：因为这些自然灾害能产生次声波，次声波的频率低于20 Hz，狗的听觉范围是15～50 000 Hz，但人耳听觉范围是20 Hz～20 000 Hz，所以狗能听到，人听不到．探究三次声波为什么会对人体造成伤害，有哪些伤害？答：因为能量很大的次声波具有极大的破坏力，会使人产生恶心、昏眩等症状，严重的会造成内脏破裂出血．【教师点拨】1．次声波的特点：次声波的传播距离较远，地震、台风、核爆炸、火箭起飞都能产生次声波．2．次声波主要应用于预报地震、台风、龙卷风等．【跟进训练】1．下列哪一种动物对次声波最敏感(D)A．海豚B．猫C．人类D．大象2．地震时伴有次声波(选填“超声波”“次声波”或“电磁波”)的产生，它的频率低于20 Hz.知识拓展人与某些动物的发声及听觉频率范围1．超声波的应用2.完成本课对应训练．。
第三章声世界第三节超声与次声【课内作业】(闯过这关，夯实基础)知识点一：超声波的概念1．人能感受的声音频率的上限是，下限是，超出这个范围，人耳便听不到。
2．通常把＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿叫超声波。
超声波的特点是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
3．超声波在传播过程中，声音的频率＿＿＿＿＿＿＿；声音的振幅＿＿＿＿＿＿＿。
（填“不变”或“改变”）4．人看到蝙蝠在空中飞行，却很难听到蝙蝠发出的声音，其原因是：( )A、蝙蝠不会发声；B、蝙蝠发声响太小；C、发声的频率太高；D、发声的频率太低。
知识点二：超声波的应用5．蝙蝠在飞行中发出，根据到来的方位和时间能准确确定目标的位置和距离，这种方法叫做。
根据这个原理，科学家发明了，用来探测海底深度、鱼群位置，水位暗礁。
6在下列应用实例中，不属于超声波应用的是 ( ) A．外科医生利用声波的振动除去人体内的结石B．利用声波预测自然灾害事件。
C．利用声波预测检测样品是否有缺陷。
D．利用声波清洗钟表等精细机械7．科学考查工作者为了测海底的深度，向海底垂直发射超声波，经过14S收到回波信号，该处海水深 m(声音在海水中的传播速度约1500m/s)，这种方法(填“能”或“不能”)用来测量地球和月球之间的距离。
知识点三：次声波的概念8．通常把＿＿＿＿＿＿＿＿＿的声波叫做次声波。
在自然界中，＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿等都能产生次声；核爆炸，导弹发射等也能产生次声。
9．人类＿＿＿＿＿＿＿（填“能”或“不能”）听到次声，能量很高的次声具有极大的＿＿＿＿＿＿＿，能使机器设备＿＿＿＿，飞机＿＿＿＿，建筑物受到破坏。
10．人能感受的声音频率有一定的范围，大多数人能听到的声音的频率范围大约是20――20000次每秒，人们把低于20次每秒的声音叫做次声波，把高于20000Hz的声波叫超声波，大象进行交流时的声音是一种次声波，人类听不到大象的声音，是因为（）A．大象发出的声音太小，B．次声波无法传到人耳，C．次声波的频率大于20000次每秒D．次声波的频率小于20次每秒11．如图(3-3-1)所示，是猫、蝙蝠和海豚的发声频率范围，三种动物相比较，发声频率范围最小的动物是，听觉频率范围最大的动物是。
教案：3.3《超声与次声》一、教学内容本节课的教学内容选自沪科版八年级物理全一册，第3章的第3节。
本节课主要介绍超声波和次声波的概念、特点以及它们在生活中的应用。
具体内容包括：1. 超声波的定义、特点和应用；2. 次声波的定义、特点和应用；3. 超声波和次声波的产生原理；4. 超声波和次声波在生活中的实际应用案例。
二、教学目标1. 让学生了解超声波和次声波的概念、特点和应用，提高学生的物理知识水平。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 激发学生对物理学科的兴趣，培养学生的创新精神和实践能力。
三、教学难点与重点重点：超声波和次声波的概念、特点和应用。
难点：超声波和次声波的产生原理。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、超声波探伤仪、次声波发生器。
学具：笔记本、笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：教师通过展示超声波探伤仪和次声波发生器，引发学生的好奇心，激发学生的学习兴趣。
2. 知识讲解：教师通过多媒体课件，详细讲解超声波和次声波的概念、特点和应用。
3. 例题讲解：教师通过具体的例题，讲解超声波和次声波在生活中的应用，让学生深刻理解所学知识。
4. 随堂练习：教师给出随堂练习题，学生独立完成，检验学生对知识的掌握程度。
5. 课堂讨论：教师组织学生进行课堂讨论，分享学生对超声波和次声波应用的了解和思考。
六、板书设计板书设计如下：3.3 超声与次声概念：超声波——频率高于20kHz的声波次声波——频率低于20Hz的声波特点：超声波——方向性好、穿透力强、破碎能力强次声波——传播距离远、传播速度慢、容易受到干扰应用：超声波——医疗诊断、金属探伤、清洗、焊接等次声波——地震监测、气象预报、军事领域等七、作业设计1. 请简述超声波和次声波的概念、特点和应用。
2. 请举例说明超声波和次声波在生活中的应用。
答案：1. 超声波是频率高于20kHz的声波，具有方向性好、穿透力强、破碎能力强等特点，应用包括医疗诊断、金属探伤、清洗、焊接等。
第三节超声与次声
【教学目标】
一、知识与技能
1.知道人耳听到声的频率范围.
2.知道超声的特点及超声技术在生产、生活、科技和国防等方面的应用.
3.知道次声的一般特点和危害性.
二、过程与方法
1.通过学习人与动物不同的听觉范围，初步了解人与动物之间的关系.
2.学会运用物理知识为人类的生产和生活服务.
三、情感、态度和价值观
1.通过学习超声的利用，进一步激发学生学习物理知识的兴趣.
2.通过了解次声的危害，初步感受和认识人与自然环境之间的关系.
【教学重点】
1.知道超声、次声的概念；
2.知道超声的应用.
【教学难点】培养和提高学生收集信息的能力.
【教具准备】多媒体课件
【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师前面，我们已经学习了声现象的一些性质并探究了它的规律，这些现象不仅有趣，而且都包含了一定的科学道理.你知道吗？在大自然中还有些声波人耳听不见，这就是超声波和次声波，超声波和次声波在生产和生活中有着广泛的应用.那么你对超声和次声知道多少?这节课，我们就来研究学习它.
【进行新课】
人听到声音的频率
师你知道大自然中有哪些我们听不到的声音吗？
学生1：某些动物发出的声波（如大象、海豚、蝙蝠）.
学生2：地震、海啸前出现的一些声波我们也听不到.
师蜜蜂飞行时发出嗡嗡声，翅膀每秒振动200~300次，翅膀振动的频率为200~300Hz，在人耳听觉频率范围内，所以人耳可以听见蜜蜂飞行时发出嗡嗡声；蝴蝶飞行时，翅膀每秒振动5~6次，翅膀振动的频率为5~6Hz，不在人耳听觉频率范围内，所以人耳听不见蝴蝶飞行时发出的声音.
师通常情况下，人耳能听到声音的频率范围是20Hz~20000Hz，高于和低于此频率的声音，人耳都听不到；声波的频率高于20000Hz的声音叫做超声，低于20Hz的声音叫做次声.
板书：声波的频率高于20000Hz的声音叫做超声，低于20Hz的声音叫做次声.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
超声
师从超声的定义我们知道超声是一种频率很高的声波，这种高频声波的特点是：定向性好、穿透力强、易于集中.下面先请大家阅读课本P47~48页“超声”部分的内容，并结合你所知道的知识说说超声有哪些应用？
学生阅读，鼓励学生积极参与发言，及时点评，对回答正确的及时给予肯定，错的及时更正或给予指导.（可以利用分组竞赛的形式）
学生1：蝙蝠用超声导航和定位捕捉蚊子.
学生2：我老爸患肾结石后，医生用超声波击碎结石，排出体外，没有开刀.
学生3：在眼镜店里，店员用超声波免费为我洗眼镜.
学生4：渔民利用声呐捕鱼.
学生5：在医院做心电图.（师：这个不是的，关于心电图，同学们课后去查阅有关资料便可知道）
学生6：在海里航行的轮船用声呐探测前方冰山的距离.
学生7：B超检查身体器官的病变.
学生8：超声金属探伤仪能探测金属内部存在的缺陷.
学生9：化学工业上用超声将一般情况下不能混合的液体(如油和水)混合在
一起.
学生10：超声能破坏细菌结构，用来对医疗器械和食物进行杀菌消毒.
师归纳总结并板书：
（1）超声波的特点：定向性好、穿透力强、易于集中.
（2）超声的应用：碎石、清洗眼镜或钟表、B超、声呐定位、超声导航等.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
次声
师下面请同学们观看多媒体动画展示的火山爆发、地震、风暴、核爆炸、导弹发射等.
学生观看.
师自然界中的火山爆发、地震、风暴等都能产生次声，核爆炸、导弹发射等也能产生次声.
师能量很高的次声具有极大的破坏力、危害性，说说你所知道的次声的危害有哪些？
鼓励学生积极参与发言，及时点评，对回答正确的及时给予肯定，错的及时更正或给予指导.（可以利用分组竞赛的形式）
学生1：次声能使机器设备破裂.
学生2：次声能使飞机解体.
学生3：次声会破坏建筑物.
学生4：在强次声环境中，人的平衡器官的功能将受到破坏，会产生恶心、晕眩，严重的会造成内脏出血，危及生命.
学生5：在地震、风暴发生时会有次声产生，我们可以利用次声预报灾害的发生.
师我们利用次声预报灾害的发生，这应该属于次声可以利用的一面.
师总结并板书：次声危害：能量很高的次声会对机器、建筑物、人体造成伤害.
师现在我还要向大家介绍一个次声的危害的具体事例.
一艘国际商船在“火地岛”发现了多年前神秘失踪的“马可·波罗”号帆船，而船上的一切设备及物品却完好无损.经科学家们多年的研究和探索，终于揭开
了这些遇难者的“死亡谜”.原来都死于风暴所产生的“次声”.次声为什么能杀人呢?原来，人们内脏固有的振动频率和次声频率极为相似(0.01～20Hz).当外界的次声频率与内脏的频率相同或相近时，人体内脏就会形成共振，产生种种不良反应.还会导致视觉模糊，吞咽困难，肝功能失调等症状，严重时还会四肢麻木，胸部产生压迫感.尤其是当人的腹腔、胸腔及颅腔内的固有振动频率与外来的次声频率相一致时，就会使人因内脏系统振坏而丧生.因此有人正在利用次声的性质与特点，探索研制一种能导致人神经麻痹的“次声武器”.
指导学生阅读课本P49页“信息窗”，了解人和一些动物的发声及听觉频率范围.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
例题1如图所示的芯片大小只有1.5mm2，它内置56个超声波发射器和48个接收器，当它导入心脏后，会沿着心脏中的各个主动脉或静脉移动，实时拍摄下心脏内血管的情况，并能精确提供病变位置.下列关于该芯片的说法中，错误的是（）
A.超声波能成像
B.超声波穿透性强
C.超声波方向性好
D.该芯片发出的超声波不是由振动产生的
解析：超声波具有定向性好、穿透力强、破碎能力强等特点，在生产、医疗、科学等方面得到广泛应用.超声波具有声音的特点可以传播信息和能量，另外还具有定向性好、穿透力强等特点，在医疗上的B超就是应用超声波成像的，所以题中说法不正确的是D.
答案：D.
例题2以下说法不正确的是（）
A.蝙蝠在飞行时发出超声波
B.大象的语言对人类来说就是一种次声波
C.地震、火山喷发、台风等都伴有次声波
D.人们利用次声波来清洗钟表等精细的机械
解析：因为蝙蝠是靠超声波导航，故A不符合题意.因为大象的发声频率最低只有12HZ，所以大象的语言对人类来说就是一种次声波，故B不符合题意.地震、火山喷发、台风等都伴有次声波，故C不符合题意.人们利用超声波来清洗钟表等精细的机械，故D符合题意.
答案：D.
【课堂小结】
在物理课的学习中，不能忘记思考物理学与科学技术和社会的关系.物理知识是从实际中来的，又要应用到实际中去.一句话，学习物理知识就是要应用它来为人类服务，提高人们生活的水平，改善生活的质量.这节课就学到这，谢谢！
【课后作业】
完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
1.超声波与次声波在人们的生产生活中有着广泛的应用，自然界和动物界中也存在着大量的超声波和次声波现象.本节知识重视在日常生活、生产技术中的例子，注意通过例子为学生提供感性认识，如蝙蝠捕食蚊虫，狗的听觉等.教学时还应注意将学习的物理知识应用于科学技术和生产之中，以加强物理知识“从生活走向物理，再从物理走向社会”的教学理念.如向学生介绍“用超声探测鱼群”“超声观察胎儿”“超声金属探测仪”等.教师和学生通过对超声和次声的资料收集、讨论，力求达到这样一个目的：让学生感受到物理的实用性和趣味性.
2.这节课的教学，可以充分利用互联网资源，在上课前让学生通过网络查找资料，了解超声和次声在生产和生活中的应用，以及次声波的危害.。
