2.3 声的利用

专题2.3 声的利用知识点一：声可以传递信息。

知识点二：声可以传递能量。

知识点三：回声定位。

利用回声定位和速度公式可以测距离(如海底深度，冰山距离、潜水艇位置等)。

声音在传播过程中遇到多孔或柔软的物质会被吸收。

知识点四：超声波和次声波1.超声波是指频率高于20000Hz的声波。

人类发不出超声，也听不到超声。

2.次声波是指频率低于20Hz的声波。

本节重点解读一下几个概念1.回声的概念：声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来所形成的声音现象。

回声到达人耳与原声到达人耳的时间间隔在0.1s以上时(最短距离为17m)，人能够把原声与回声区分开。

若小于0.1s，原声和回声则混在一起，使得原声加强。

因此比起操场上，在屋子里的说话的声音总是比较响亮。

2.回声的应用：利用回声和速度公式(S=vt/2)可以测距离(如海底深度，冰山距离、潜水艇位置等)。

声音在传播过程中遇到多孔或柔软的物质会被吸收。

3.共鸣的概念：发声器的频率如果与外来声音的频率相同时(即音调相同)，它将因为共振作用而发声，这种声学现象叫作共鸣(如两个频率相同的音叉靠近，其中一个振动发声时，另一个也会发声)。

4.超声波：频率高于20000Hz的声波。

人类发不出超声，也听不到超声。

但许多动物则不然，如蝙蝠可以发出超声，狗狗可以听到超声。

超声波的特点和应用：频率高、反射强(超声雷达，声纳)；穿透能力强(B超、金属探测器、探伤)；“破碎”能力强(消毒杀菌、加湿器、碎石、除垢、洁牙)；生理作用(缩短种子发芽时间，提高发芽率)。

5.次声波：频率低于20Hz的声波。

次声的来源：主要产生于火山爆发、海啸地震等，另外人类制造的火箭发射、飞机飞行、火车汽车的奔驰、核爆炸等也能产生次声波。

次声的危害：次声很容易绕过障碍物，且无孔不入。

能量高的次声有很大破坏力，对人有危害。

强次声能使机器设备破裂，飞机解体，建筑物破坏倒塌；在强次声环境中，人的平衡器官功能将遭到破坏，会产生恶心、眩晕、旋转感等症状，严重的会造成内脏出血破裂而危及生命。

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。

1.赤道附近的东非高原气候类型：热带草原气候。

成因：该地与刚果盆地的区别是它的海拔较高，所以受到地形的影响。

与其相似的是圭亚那高原的热带草原气候。

2.索马里半岛气候类型：热带沙漠气候。

成因：受东北信风带的控制，风由陆地吹向海洋，降水少。

受离岸寒流（西南季风使表层海水远离海岸，底层海水上泛成为寒流）的影响，降温减湿。

3.马达加斯加岛东侧、澳大利亚东北部、巴西东南部气候类型：热带雨林气候。

成因：以上三地虽不受赤道低压带的控制，但它们纬度低，且都位于东南信风的迎风坡，降水多；沿岸有暖流经过，增温增湿。

4.几内亚湾的北侧气候类型：热带雨林气候。

这里与非洲的刚果盆地紧密相连，虽然同为热带雨林气候，但成因却并不相同。

成因：地处西南季风的迎风坡，降水多。

沿岸有暖流经过，增温增湿。

一月份，非洲的赤道低气压（辐合）带有弯向几内亚湾的北部地区，局部地区受到南大西洋高压外的东南信风越过赤道偏转为西南风5.非洲的东南部气候类型：在教材的气候类型为热带草原气候，但在个别资料可见到它为亚热带季风气候。

成因：夏季南部非洲存在一个低压，风由海洋吹向陆地，为东南季风。

冬季南部非洲存在一个高压，风由陆地吹向海洋，为西北季风。

由于非洲南部陆地面积小，海陆热力性质差异小，故亚热带季风气候不够典型。

与其相似的是美国的佛罗里达半岛的亚热带季风气候。

6.小亚细亚半岛小亚细亚半岛的两侧为地中海气候，但中部为温带大陆性气候。

成因：小亚细亚半岛的两侧海拔低，中间为安纳托利亚高原。

由于地势高，离海洋远，成为温带大陆性气候。

与小亚细亚半岛的温带大陆性气候成因相似的是伊比利亚半岛中部的温带大陆性气候（区别在于伊比利亚离海洋较近）。

7.斯堪的纳维亚半岛西侧气候类型：温带海洋性气候。

成因：受世界上规模最大的洋流北大西洋暖流的影响，增温增湿。

人教版八年级（上册）第二章《声现象》第3节声的利用（教案）【创设情境，引入新课】人从呱呱坠地时起，就开始利用声音了。

妈妈能从婴儿的啼哭声中发现宝宝情绪的变化；水手可以通过汽笛的回声判断悬崖的距离；医生会用各种各样的超声仪器为患者诊病……动物中也有不少是利用声的高手。

你能举出一些例子吗？大象利用次声波交流蝙蝠利用超声波捕食今天学习《声的利用》。

一、声与信息老师讲课，你听明白了吗？医生用听诊器了解人体器官的健康状况轰隆隆的雷声预示下雨海豚利用声波与人交流分析上述场景的共同点发现：当人们感知到不同的声音时，就会传递给人们不同的信息。

【小结】说明声可以传递信息。

【过渡】以上是可听声传递的信息，那么超声、次声能否传递信息？1. 次声波传递信息学生回忆次声波，教师通过ppt演示以下场景：地震、火山爆发、台风、海啸、核爆炸等。

【讲解】次声波。

①频率低于20 Hz的声叫做次声波。

地震、火山爆发、台风、海啸、核爆炸等发生时，都伴有次声波产生。

②次声波的特点：破坏力强、能量大、传播距离远。

海啸产生的次声波可传播几千千米而能量损失很小。

海啸如果到达岸边，“水墙”就会冲上陆地，对人类生命和财产造成严重威胁。

印度洋海啸，也称为南亚海啸，发生在2004年12月26日死亡人数超过29万，造成的财物损失超过100亿欧元。

【过渡】超声波的危害大、能量强，人们怎样预防呢？③次声波传递信息的利用：【讲解】一是人们利用所接收到的次声波，可以探测声源的位置、强度和研究其他特性。

例如，通过接收核爆炸、火箭发射或者台风产生的次声波，来探测出这些次声源的有关参量。

其次，人们利用次声波传递信息可以预测自然灾害性事件。

许多灾害性的自然现象，如火山爆发、龙卷风、雷暴、台风等，在发生之前会辐射出次声波，人们利用这些前兆现象来预测和预报这些灾害性自然事件的发生时间、地点。

【提问】大象之间交流的“声音”你能听到吗？这种“声音”是一种什么声呢？【小结】大象的活动是在无声无息中进行的，实际上它们是在用一种我们听不到的声音在进行交流，这就是次声波。

2.3 声的利用教学目标：【知识与技能】了解现代技术中与声有关的知识的应用。

【过程与方法】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。

【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。

教学重点、难点：声在现代技术中的应用。

预习检测：1．通过声可以传递的特性，医生用听诊器了解病人的心脏情况；利用声波的，蝙蝠可以确定发声体的位置和距离；医生利用声波传递的性质，可以除去人体内的结石。

2．在医院里做B超检查，就是利用波准确地获得人体内部疾病的信息。

以前，中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径，其中“闻”就是，这是利用声音诊病最早的例子。

3．根据原理，科学家发明了声呐。

捕鱼时渔民利用来获得水中鱼群的信息。

4．人们利用声音，主要是利用声音来传递和。

5．回声是由于声音在传播过程中，遇到障碍物发生形成的，人耳区分原声和回声的时间间隔为 s，若要听到回声人与障碍物至少 m。

课堂研讨：1．声能传递信息：举例：1)、打雷预示着下雨2)医生用听诊器诊病3)工人师傅敲铁轨判断螺栓松动 4)老鼠、蝙蝠考超声波辨别方向、寻找食物5)工厂用超声波鉴别工件是否有伤 6)用B超检查身体7)用超声波探测鱼群、海深2．声音可以传递能量：演示：敲瓶子底使蜡烛火焰摆动实验；举例：1)放爆竹会让耳朵感到疼痛2）用超声波清洗钟表3）体外碎石 4）超声波加湿器5）海啸伴随的次声波有时可致人死亡3.师生共同探讨利用回声定位测量障碍物距离的方法，用到的公式是4.小明向较远的高山大喊一声，经过1.2s听到回声，则小明距离高山m远？（当时气温是15℃）课堂小结：1.声与信息：声呐和“B超”2.声与能量：超声波清洗精细机械；外科医生利用超声波振动除去病人体内结石课堂练习：1．我们在房间内说话感到比在室外说话响亮，这是因为（）A．人在房间里说话时，嗓门会变大B．在房间里说话时音调会变高C．墙壁把杂音全部都吸收了D．在房间里说话时，回声和原声混在一起2．下列现象中表明有声传递信息的是（）A．蝙蝠利用超声波定位B．开山炸石的炮声震耳欲聋C．医生询问病人的病情D．超声波可以清洗精密机械3．下列说法中正确的是（）A．一切振动的物体都能发出人类能够听到的声音B．人听到的声音狗也能听到，狗听到的声音人不一定能听到C．人听到的声音一定是音调很高的声音D．人听到的声音一定是频率很小的声音4．利用回声测海底深度（）A．只要知道声音在海水中传播的速度就行B．需要测出声音和听到声音的时间C．利用用声速公式计算D．A、B、C三个条件都要5.人能看见蝙蝠在空中飞行，很难听到蝙蝠发出的声音的原因是：A．蝙蝠发声响度小B．蝙蝠发出的声音频率太大C．蝙蝠不会发声D．蝙蝠发出的声音频率太小6．暑假，小华欲乘火车去旅游，在站台上看到远处的铁路上有一个工人边走边用小铁锤敲打铁轨，这是怎么回事？7．已知声波在海水中的传播速度是1530m/s，将超声波测位仪垂直向海底发射超声波，经过4s收回声波，则此处海水的深度是多少？七.教学后记：。

2.3 声的利用（考点解读）（原卷版）1、回声及其应用（1）回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。

（2）把回声跟原声区分开来最少需要0.1s，此时障碍物到听者的距离至少为17m。

（3）回声利用：利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近；测量中要先知道声音在海水中的传播速度。

（4）回声测距方法：测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t，查出声音在介质中的传播速度v，则发声点距物体S=vt/2。

2、声与信息声音能够传递信息：人们说话进行交流，医生用听诊器查病等，都是声音传递信息的例子。

3、声与能量声音可以传递能量：飞机起飞时，旁边建筑物玻璃被振响、爆炸声震碎玻璃、超声波碎石机振碎人体内结石等现象，都说明声音在传播过程中伴随着能量传播。

4、声音的综合利用（1）声在医疗上的应用①中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径，其中“闻”就是听，这是利用声音诊病的最早例子；②利用B超或彩超可以更准确地获得人体内部疾病的信息。

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破碎成小雾滴，让病人吸入，能够增进疗效。

（2）超声波在工业上的应用①利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚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在工业生产中常常运用超声波透射法对产品进行无损探测。

③在工业上用超声波清洗零件上的污垢。

（3）声在军事上的应用①现代的无线电定位器--雷达，就是仿照蝙蝠的超声波定位系统设计制造的。

②声纳：根据回声定位的原理，科学家们发明了“声纳”，利用声纳系统，人们可以探测海洋的深度、海底的地形特征等。

（4）声在生活中的应用我们在生活中利用声音获得信息；例如人们交谈、听广播、听录音等，声音是我们获取信息的主要渠道。

【考点1 回声及其应用】【典例1-1】（2023•胶州市校级开学）录播室墙壁有很多小孔，和普通教室不同。

这种很多小孔的设计在声学方面所起作用是（）A．为教室美观B．改善声音音色C．可吸音，减弱声音反射D．增强声音反射，使声音更大【典例1-2】（2023•和田地区开学）为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪，如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号。

第3节声的利用教学设计一、教学目标（一）知识与技能了解现代技术中与声有关的知识的应用。

（二）过程与方法通过观察、参观或观看有关的文字、图片、音像资料等，获得社会生活中声的利用方面的知识。

（三）情感态度和价值观通过学习，了解声在现代技术中的应用，进一步增加对科学的热爱。

二、教学重难点本节教学内容由“声与信息”和“声与能量”两部分内容组成，本节知识是学生通过对生活、生产中声现象的学习，了解了声音的产生和传播、声音的特性之后，探究学习声的利用。

声现象在实际生活中丰富多彩，应用非常广泛。

在生活中声的利用的例子很多，学生对于一些常见的声的利用的现象已经很熟悉，只不过不知道它们分别是利用的声的哪些作用。

所以本节课主要是让学生分辨出哪些生活现象是属于声传递信息的例子，哪些现象是声传递能量的例子。

并且通过本节学习使学生了解更多生活中声的利用的现象。

重点：了解现代技术中与声有关的知识的应用。

难点：声的应用中涉及的物理道理。

三、教学策略教师在讲解中可以对声在社会生活中应用的情况进行分类，可以按照课本分为“声与信息”和“声与能量”两类，也可按照声音在医疗、工业、军事、日常生活等方面的利用分类，然后根据分类进行总结性的讲解，在讲解中应对学生遗漏的例子进行补充。

本节的设计通过声音、视频、图片、投影、实验和设置有启发性的问题等手段来启发学生的思维，培养学习物理的兴趣。

教学中应鼓励学生自己从生活中感知或查阅资料了解利用声的实例，另一方面，应发挥学生的想象力，鼓励他们设计一些利用声音的小发明。

四、教学资源准备多媒体课件、盆或碗、气球、扎有橡皮膜的塑料瓶、蜡烛、火柴等。

五、教学过程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。