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第一章第四节人耳听不到的声音
学习目标：
1、知道人听觉频率的范围；
2、了解超声波次声波；
3、了解超声波的用途和次声波的危害。
学习过程：
一、揭示目标：
师：弹松弛的橡皮筋，注意听，能听到声音吗？
生：没有啊。
师：我们知道振动能发声，为什么我们却听不见呢？
本节课我们研究人耳听不到的声音
人耳听不到的声音
学习目标：
1、知道人听觉频率的范围；
2、了解超声波和次声波；
3、了解超声波的用途和次声波的危害。
二、指导自学
1、出示“自学指导”
请同学认真看书P.20~22，5分钟后看谁能回答下列问题：
①什么叫做超声波、可听声和次声波？
②举出超声波有哪些用途？
③哪些情况下会发生强烈的次声波？次声波有哪些危害？
2、生自学，师巡视
3、检测评点
①师指导学生回答自学指导问题①帮助记忆概念
（按声音振动的频率命名）
师追问题：刚才橡皮筋发出的是什么声波？为什么欠听不见呢？
你猜什么动物能听见？（提示学生看书P．20的图表）再追问：
蝙蝠一般能听见我们人类说话吗？（提示学生看书Ｐ．12的人说
话的频率一般在什么范围之内）
②师指导学生回答自学指导问题②若学生答不会,则提示看P．10
的图1-8以及P．２３知识梳理的“超声波和次声波”和Ｐ．25
信息库里的声呐.
三、当堂训练
Ｔ1、Ｔ2、*Ｔ3。
四、人耳听不见的声音我们的耳朵可以听见各种各样的声音，但有些声音人耳是听不到。
如在地震前，一些动物出现一些反常现象，是因为它们听到地震发出的次声波。
人耳听不见的声音有超声波和次声波，超声波具有方向性好、穿透力强、易于获得较集中的声能等，因而有广泛的应用。
强的次声波会对人体造成一定的伤害，目前科学家正在研究、监测和控制次声波，以便有效地避免它的危害，并将它作为预报地震、台风的依据。
一、选择题1．关于超声波的说法中正确的是（）A．超声波能获得较集中的能量，可以进行超声清洗B．超声波的穿能力比较好，可以穿任何物体C．超声波能够成像，人耳能直接听到超声波D．超声波缺乏方向性，且不稳定2．下列距离不能用声波来测量的是（）A．海的深度B．相距很远的两高山之间的距离C．地球到月球之间的距离D．很长的钢管的长度3．下列说法中不正确的是（）A．利用强超声波对钢铁、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切割B．在建筑方面，设计、建造大厅堂时，必须把回声现象作为重要因素加以考虑C．在石油勘探时常采用人工地震的方法，即在地面上埋好炸药包，放上一个探头，把炸药引爆，探头不可以接收到地下不同层间界面反射回来的声波，从而探测出地下油矿D．利用超声波能够预测地震、侦察台风和大气中的核爆炸4．下列现象不属于利用超声波的是（）A．蝙蝠飞行时的定向B．医生利用“B”超给病人检查C．利用声波清洗精细的零件D．优美的小提琴演奏声5．科学家在对蝙蝠的研究中，曾经用黑布将蝙蝠的双眼蒙上，发现蝙蝠也可以很正常地飞行，没有受到一点影响，这是因为（）A．蝙蝠在飞行时会发出超声波，穿透黑布，清楚地看到黑布外面的目标B．蝙蝠在飞行时会发出次声波，根据回声定位原理来飞行C．蝙蝠在飞行时会发出超声波，根据回声定位原理来飞行D．黑布太薄会透光，蝙蝠可以很清楚地看到黑布外面的目标6．由于人类还不能准确地预测地震，因此地震发生时常导致很多人在灾害中丧生。
但一些小动物对地震的预警却比人类要好的多，其原因是小动物（）A．能听到声波的频率较高B．能听到地震中的次声波C．能听到地震中的超声波D．能听到响度很小的声音7．蝴蝶在飞行时不停地扇动翅膀，我们听不到蝴蝶飞行的声音，这是因为（）A．蝴蝶在飞行时翅膀产生的是超声波B．蝴蝶在飞行时翅膀不产生声波C．蝴蝶在飞行时翅膀产生的是次声波D．蝴蝶在飞行时翅膀产生的是声波，但声音太小二、填空题8．听不见的声音包括波和波。
第一章声现象
课题：人耳听不见的声音
一、教学目标
1．知道人耳的听觉X围是20Hz——2000
2. 通过交流与合作，了解超声波的特点，了解超声波在现代技术中的应用。
3. 了解次声波的特点及其危害。
4. 拓展学生视野，引导学生关注科技发展，渗透STS观点和环境保护意识。
二、设计思路
学生平时都是通过感觉器官来感知周围的世界，因而他们对于感觉不到的、未知的事物往往充满了好奇。
因此本节课的关键就是如何引导他们感知这些听不见的声音，提高他们的探究兴趣。
通过多种途径了解人耳听不见的声音，拓宽学生的知识面，开拓视野，提高学生的科学素质。
三、教学资源
多媒体课件、音频发生器、扬声器、B超图片。
初二物理人耳听不见的声音某某科技版【本讲教育信息】一. 教学内容：人耳听不见的声音二. 教学重点、难点：1. 了解人耳听觉的频率X围；2. 超声波的特点及其用途；3. 掌握次声波的特点、应用及危害三. 主要知识点分析1. 人耳听声的X围A. 人耳所能听到声波的频率X围通常在20~20000Hz之间，我们称之为可听声。
2. 超声波及应用A. 频率高于20000Hz的声音叫做超声波，频率低于20Hz的声波叫做次声波。
B. 不同的动物听觉X围不同，有些动物，如蝙蝠、海豚、飞蛾等能听见频率高于20000Hz 的超声，而大象、鲸等能听到频率低于20Hz的次声。
C. 超声波具有方向性好、穿透力强、易于获得较为集中的能量等特点，人们利用超声波方向性好、在水中传播距离远等特点制成了声纳装置。
D. 超声波能够成像，如B 超；超声波能使清洗液产生剧烈的振动，有去污作用，据此人们制成了超声波清洗器。
超声波还能使塑料之间摩擦生热，从而黏合在一起，商店里的超声波焊接器，就是利用这一原理制成的。
3. 次声波知识A. 生活中的次声波时刻潜伏在我们身边，火箭发射、飞机飞行、火车及汽车的奔驰，以及自然界中的火山爆发、陨石坠落、地震、台风、海啸等都能产生次声波B. 次声波的特点是可以传播得远，容易绕过障碍物，而且，无孔不入。
人们可以利用这一特点来预报地震、台风、海啸和监测核爆炸。
【典型例题】例1. 医生在利用“B超”给病人检查身体时，人们看到了电脑展示的一些图像却听不到一点声音，这是因为（）A. 超声波的响度太小B. 声音的响度太大C. 声音的频率小于人能听到的声音的频率D. 声音的频率大于人所能听到的频率分析：医生用的“B超”是“B型多普勒超声波”，是频率超过了人的听觉X围的声波，因而人们是听不到的。
其它如“A超”“彩超”也是超声波。
答案：D说明：声波频率高于20000Hz的声音，一般人的听觉无法听到，我们把这种声波叫做超声波，其特点是：波长短可聚集成狭小的线束，其次功率大，因为超声波频率高而介质振动比较快，能量大。
1.4 人耳听不见的声音一、教学目标1．知识与技能（1）了解人与觉动物的听觉范围。
（2）知道什么是超声波,什么是次声波。
（3）了解超声波与次声波的运用。
2．过程与方法（1）通过实验探究了解人的听觉频率范围。
（2）通过观看利用多媒体演示超声波与次声波在现代科技中的应用。
3．情感态度和价值观认知科学对人类社会和生活的实际意义,培养学生热爱科学、勇于探索的意识。
二、课时安排2课时三、教学重点1．知道什么是超声波,什么是次声波。
四、教学难点1．超声波与次声波的特征及应用解释。
五、教学过程（一）导入新课展示超声波和次声波的图片等。
【过渡】我们知道声音是由于物体的振动而产生的，那么对于听觉正常的人在空气中是不是都能听见物体振动发出的所有声音呢。
【总结】我们生活中，我们能听见蜜蜂飞舞时翅膀振动发出的声音，为什么听不见蝴蝶飞舞时翅膀振动发出的声音呢？（二）讲授新课1．人与一些动物的听觉范围用一台音频发生器由低到高发出不同频率的声音，你先闭上眼睛仔细听，当听见声音就兴起手，直到听不见声音就放下手臂，另一些同学根据你的动作记录相应的声音频率的数值，这就是你能听见的声音频率范围。
以同样方式测一测其他同学的听觉频率范围。
每个人的听觉频率范围并不相同，一般人能听到的声音频率范围通常在20Hz----20000Hz之间，叫做可听声。
频率高于20000Hz的叫超声波；频率低于20Hz的叫次声波。
各种动物的听觉频率范围不同，像蝙蝠、海豚、飞蛾能听见超声波；而大象、鲸能听见次声波。
1．可听声：频率在20Hz----20000Hz之间。
2．超声波：频率高于20000Hz。
3．次声波：频率低于20Hz。
2．超声波与次声波的应用频率高于人的听觉上限（约为20000Hz）的声波，称为超声波．次声波又称亚声波，它是一种频率低于人的可听声波频率范围的声波．次声波的频率范围大致为10-4Hz～20Hz。
（1）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。
四、人耳听不见的声音
知识与技能部分
知识网络结构
概念规律方法
一．人耳听不见的声音
实验探究
我们知道声音是由于物体振动产生的．当蜜蜂和蝴蝶由远飞近时，我们能听到蜜蜂飞行的声音，为什么却听不到蝴蝶飞行的声音呢?当我们向别人挥手时，我们的手明明在振动，为什么也听不到声音呢?是不是有人耳听不见的声音存在呢?下面我们就做个实验来验证一下．
探究用一台音频发声器连接音箱由低到高发出不同频率的声音．让甲同学闭上眼睛，当他刚听到声音举手直到听不到声音手放下．让乙同学根据甲同学的动作，记录相应声音频
结论：确实存在人耳听不见的声音，当声音频率在20 Hz到20 000 Hz时，我们能
听到，超出这个范围，我们就听不到了．
概念规律人耳听到的声波频率范围通常在20 Hz到20 000Hz之间，我们把它叫做
可听声．频率高于20 000 Hz的声波叫做超声波，频率低于20 Hz的声波叫做次声波．
说明每个人的听觉范围并不相同，有些年轻人可感觉到低于20 Hz的声音．一般情况下人的年龄越大，越听不见频率较低或较高的声音。
二、超声波
与可听声相比，超声波具有方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等特点．它在医学，工、农业生产，军事等各个领域有着广泛的应用．
超声波的应用主要有：
(1)声呐——探测海洋深度、鱼群、礁石等．
(2)B型超声波诊断仪——可以观察到胎儿和内脏器官，帮助医生作出诊断．
(3)超声波探伤仪——能够探测出金属零件内部的裂纹等隐患．
(4)超声波测速仪——测定运动物体的速度．
三、次声波
次声波又称亚声波，其频率低于20 Hz．虽然次声波看不见、听不见，可它却无处不在．地震、火山爆发、台风、海啸、枪炮发射、热核爆炸等都会产生次声波，科学家借助仪器可以“听到”它．
次声波不容易衰减。
不易被水和空气吸收．而次声波的波长往往很长，因此能绕开某些大型障碍物发生衍射，因此它传播的距离较远，能传到几千米至十几万千米以外．1883年8月，南苏门答腊鸟和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发，产生的次声波绕地球3圈，全长十多万千米，历时108小时．1961年，苏联在北极圈内新地岛进行核试验激起的次声波绕地球转了35圈．
次声波还具有很强的穿透能力，可以穿透建筑物、掩蔽所、坦克、船只等障碍物．次声波会干扰人神经系统的正常功能，危害人体健康．一定强度的次声波，能使人头晕、恶心、呕吐、丧失平衡感甚至精神沮丧．更强的次声波还能使人耳聋、昏迷、精神失常甚至死亡．随着声学研究的进一步发展，次声波应用也逐渐受到人们的关注．相对可听声波和超声波来讲，次声波的研究和应用还处于起步阶段．次声波的应用主要有：
(1)预测自然灾害发生的时间．
(2)通过测定自然或人工产生的次声波在大气中传播的特性，可探测某些大规模气象过程的性质和规律．如沙尘暴、龙卷风及大气中电磁波的扰动等．
(3)通过测定人和其他生物的某些器官发出的微弱次声，可以了解人体或其他，生物相应器官的活动情况．例如人们研制出的“次声波诊疗仪”可以检查人体器官工作是否正常．
(4)利用次声波的强穿透性可制造出能穿透坦克、装甲车的武器，次声波武器一般不会造成环境污染．
问题与策略部分
典型题型举例
基础问题分类解析
一、人耳断不见的声音
例1.2008年5月12日，四川汶川发生强烈地震，地震造成数万人员伤亡，地震产生的次声波往往会对人体健康有害，次声波的特点是( )．
A．频率高，人耳听不到B．频率高，人耳能听到
c．频率低，人耳能听到D．频率低，人耳听不到
例2.医用“B超机”是利用超声波来诊断病情的，但是人们都听不到它发出的声音，这是因为( )．
A．声音太大
B．声音太小
c．声音的频率大于人能听到的声音频率
D．声音的频率小于人能听到的声音频率
二、超声波
例3.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和无线电信号远得多
C．超声波是传播速度超过声音传播速度的声波
D．超声波定向传播能力差
三、次声波
例4.2008年5月12日，四川汶川发生里氏8．0级强烈地震，给人们造成了几十年不遇的特大灾害．地震时产生的(填“超声波”“次声波”或“电磁波’’)对建筑物、人的平衡器官功能的破坏性很大，使人产生恶心、晕眩、旋转感等症状，严重的会造成内脏出血破裂，危及生命．由于它的破坏性大，并且它的频率低于Hz，人耳无法直接听到，所以要尽量远离次声源．
综台问题思路剖新
例5.科学家在对蝙蝠的研究中，曾经用黑布将蝙蝠的双眼蒙上，发现蝙蝠也可以正常地飞行，没有受到一点影响，这是因为( )．
A．蝙蝠在飞行时会发出次声波，根据回声定位原理来飞行
B．蝙蝠在飞行时会发出超声波，穿透黑布，清楚地看到黑布外面的目标
c．蝙蝠在飞行时会发出超声波，根据回声定位原理来飞行
D．黑布太薄会透光，蝙蝠可以很清楚地看到黑布外面的目标
例6.下面是一些正在振动着的物体：
甲：手臂以每秒2次上下挥动；
乙：蝙蝠发出频率为100 000 Hz的振动；
丙：用小锤敲击的音叉发出频率为256 Hz的声音；
对以上说法正确的是( )．
A．甲、乙、丙都是声源，人耳都能听到它们发出的声音
B．丙是声源，人耳能听到其发出的声音，甲、乙不是声源
C．甲、乙、丙都是声源，人耳只能听到丙发出的声音
D．以上说法都不正确
中考题型参考
例7.(泰州中考)地震时会产生次声波(频率低于20 Hz)．在远离地震中心、人
无震感的区域，次声波会引起某些动物的反应．由下表提供的数据可知，在远离地震
中心的区域．听觉上有明显反应的动物是( )．
A．蝙蝠B．海豚c．猫D．大象
例8.(大连中考)下列事件中，属于利用声传递能量的是( )．
A．用声呐探测海底深度
B．用超声波清洗眼镜
c．医生用听诊器为病人检查身体
D．听到隆隆的雷声预示着可能要下雨
紧跟教材训练
1．有一种发声的仪器，通过调整使它发出声音的频率为8×10。
Hz．这种声波属于( )．A．次声波B．人耳听觉范围内的声波
c．超声波D．不存在这种频率的声波
2．据说，美国研制出一种用超声波做子弹的枪．当超声波达到一定强度时就能有较强的攻击力．实际要阻挡这一武器的袭击，只要用薄薄的一层( )．
A．半导体B．磁性物质c．真空带D．绝缘物质
3．下列说法中不正确的是( )．
A．利用超声波对金属内部进行探伤，检查金属内部的缺陷
B．在建筑方面，设计、建筑大厅堂时，必须把回声现象作为重要因素加以考虑
C．在石油勘探时，常采用人工地震的方法，即在地面上埋好炸药，放上一列探头，把炸药引爆，探头就可以接收到地下不同层问界面反射回来的声波，从而探测出地下油矿D．利用超声波能够测报地震、台风和侦察大气中的核爆炸
4．人们在用声呐系统探测海洋目标时，往往也影响到一些海洋生物的生存环境，科学工作者对近年来大批鲸远离某些海域游到浅滩“集体自杀”的奇特现象进行研究发现，这是人们对这些海域使用声呐系统发出的超声波使鲸不堪忍受所致，这种人们充耳不闻的超声波对像鲸一类的动物是震耳欲聋的闻声(填“可”或“不可”)。
5．医生给孕妇做B超，说明声波能够传递；医生用超声波除去人体内的结石，说明声波能够传递．
6．声音是由于物体的振动而产生的，但我们看到蝴蝶翅膀在振动时，却听不到翅膀振动而发出的声音，这是因为蝴蝶翅膀振动的频率20 Hz(填“低于”或“高于”)．这种听不到的声波当能量达到一定强度时有很强的破坏性，在这次“5·12”汶川大地震时，600多千米之外的贵阳也有不少市民出现头晕、恶心等症状，就与这种声波有关，我们将这种声
波称为声波．
7．“冰岛沉船”的电影描述的是1912年一艘名叫“泰坦尼克号”
的大海船，因为跟冰山相撞而沉没的悲剧，为了避免悲剧的重
演，科学家受蝙蝠利用超声波导航的启示，发明了一种利用超
声波工作的装置(图1—4—1)，利用它能较早地发现冰山或暗
礁的存在．还可以用它来探测海底鱼群、潜艇的位置．
(1)这种装置的名称是．请简要地说明它的工作原理．
(2)若这种装置发出的信号从发出到遇到冰山再到接收返回的声波，
共经历了6 s，冰山到船的距离为——m．(海水中声速取1 500 m／s)
(3)这种装置(填“能”或“不能”)用来探究月球等太空中的奥秘，为什么? 8．有人用一种叫做犬笛的口哨来呼唤爱犬，犬笛吹出来的是超声波，周围的行人茫然无所知，而小狗已经按照犬笛中传出的口令行动了．请解释这种现象．。
