次声波和超声波教案

《超声波与次声波》教学设计一、教材分析1本节教材的地位、特点和作用本内容是第一章的第三节声音的特性和最后一节声的利用中都涉及到的知识，学生已经知道了声音是怎样产生；知道声音在介质中才能传播；知道了声音的三要素及噪声的来源、危害与控制等方面的知识，它是声现象知识体系的一部分，也是新教材中增加的一部分内容。

基于本内容在生产、生活、现代科技中的应用，具有重要作用。

如声呐测距，B超成像、超声波测速、超声波清洗去污、超声波焊接及次声波对人体的危害、对机器设备、建筑物的破坏。

这些内容充分体现了物理教学中的STS教育，是新的课程标准的充分体现。

所以在教学时我们将第三节超声波与次声波的概念和第五节中超声波与次声波的应用单独提出来合成一节内容，作为知识体系的一个组成部分来进行，在教学中提前布置学生搜集关于超声波与次声波的应用等，为本节课的教学做了大量的补充，丰富了调整后这节课的教学。

2、课标要求：了解超声波与次声波的有关现象及应用。

二、教学条件、环境与器材准备由于实验室内没有现成的实验器材，主要是缺少音频发生器，而这个器材是本节探索活动的主要仪器。

因此有条件的学校可以购置此仪器，没有条件的学校也可以向高中或高一级学校借用该仪器。

有关声呐测距、B超诊断、超声波速度测定、超声波清洗可制成录相带或幻灯片进行放映，没有条件的可直接让学生看书。

三、学情分析1、有利因素：学生已知道声音可分为乐音和噪音等相关知识，对本节课会有很大帮助；2、不利因素：只听说蝙蝠用超声波定位物体，医用 B 超，在实际生活中有的涉及的声知识和声现象并不知道，如超声和次声，对学生的理解能力有较高的要求；四、教学策略：根据教学内容和学生的学习状况、认识特点，本节课采用类比发现的教学模式，从学生熟知的实际生活背景出发，通过由特殊到一般，从具体到抽象的课堂教学方式，引导学生探索点到直线的距离的求法。

让学生在合作交流、共同探讨的氛围中，认识公式的推导过程及知识的运用，进一步提高学生几何问题代数化的数学能力。

次声波和超声波_高二物理教案_模板教学目标1、使学生知道什么是次声波和超声波2、使学生能用所学知识解释生活中的次声波和超声波．教学建议因多普勒效应和此声波、超声波两节的内容少，建议用一个课时．本节重点是掌握声波的概念和形成声波的条件．学习中要了解声波能够发生反射、衍射、干涉等现象．声波反射时能听到回声，利用回声可以测速或测距．声波发生共振时称为共鸣现象．声波能离开空气在真空中传播吗?为什么?解答：不能．因为声波是机械波，必须有介质，声波才能传播．空气、水、玻璃等都可以作为传播声波的介质．如果发声体的周围没有传声介质，声波无法向外传播，人们就不会听到声音，所以声音不能在真空中传播．让学生了解声波有次声波、声波、超声波，它们是按频率划分的．了解它的利用和危害．请教师阅读下列表：项目声波备注概念声源的振动在介质中传播形成声波声波是机械波，具有波的一切特征，能发生反射、衍射、干涉等现象产生的条件与介质、温度有关，标准状况下，空气中声速为332m／s，运算时常取340m／s声波的波长范围1.7cm——17cm人耳能听到的声波频率范围20Hz——20000Hz导体和绝缘体教案示例之二教学要求：1.理解导体和绝缘体的区别。

2.知道常见的导体和绝缘体。

实验器材：6V电池组，小灯泡（6.3V），硬币、铅笔芯、橡皮、塑料尺（各1件），开关1个，废电灯泡芯1个，酒精灯1盏，导线6根（其中两根带金属夹、两根焊于废电灯泡灯头上）。

教学过程：引人新课：提问：连接电路的导线是用什么材料制成的？用其他材料可以代替金属线吗？演示课本图4－9实验，（电路先固定在示教板上）通过实验让学生回答：1.哪些可以代替金属线？2.哪些不可以代替金属线？金属、石墨可以导电，叫导体；橡胶、塑料不能导电，叫绝缘体。

板书：四、导体和绝缘体(一)导体和绝缘体的区别与应用导体和绝缘体是根据导电作用来区分的。

介绍几种绝缘体应用实例，结合实验以及课本图4－10加以说明。

《次声波和超声波》教案【教学目的】1、知道什么是次声波和超声波2、知道次声波和超声波的相关应用【教学重点】次声波和超声波的划分、它们在技术上的应用【教学难点】超声波应用的相关原理【教学方法】阅读法、分析法【教具】投影仪【教学过程】○、复习＆引入1、学生答问：什么是多普勒效应？两类多普勒效应的产生原因分别是什么？2、学生答问：在海面上有一艘船，正迎着海浪传播的方向航行，它的颠簸频率会比它停着不动时的颠簸频率高还是低？从人们接受声波时的某些特殊情况出发，我们知道了适应所有机械波的多普勒效应。

今天，我们继续介绍和声波有着密切关系的――一、次声波和超声波1、次声波：频率低于20HZ的声波。

2、超声波：频率高于20000HZ的声波。

很显然，次声波和超声波是声波的“近亲”，它们虽然不能被人耳感知，但却可以通过特殊的仪器去发射和接受到。

而且据我们所知，某些动物也有发射和接受次声或超声波的能力。

二、次声波和超声波的应用1、次声波的特点和应用产生：地震、火山爆发、风暴、海浪冲击、枪炮发射、热核爆炸、动物联络。

特点：a、被大气吸收的能量少、传播距离远――1883年8月，难苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发，产生的次声波饶地球3圈，历时108小时；1961年，苏联在北极圈内新地岛进行核实验激起的次声波饶地球35圈！b、穿透力强（7000Hz的普通声波用一张纸即可以阻挡，但7Hz的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土）。

应用：研究自然次声――预测自然灾害；测定人工产生的次声――做大规模气象预测；研究人和动物的次声――了解人体或动物器官的活动情况；军事应用――次声武器只对敌人的人员有伤害，不会对武器设备有任何影响（共振原理：4~8Hz的次声能在人的腹腔里产生共振，可使心脏出现强烈共振和肺壁受损）。

不过从总体上来讲，人们对次声的研究还处于起步阶段，被称为声波家族中的“小字辈”。

2、超声波的特点和应用产生：某些动物、仪器。

§3.3 超声与次声【学习目标】1．知道人耳听到的频率范围．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．【课前知多少】1.人耳能分辨出回声的条件：反射回来的声音到达人耳比原声晚 以上。

否则回声与原声混在一起，会使原声 。

2.乐音的三个特性为： 、 、 。

3.张宇同学站在一座高楼前，大喊一声“你好！”，经过0.8s 后听到了回声，张宇同学离这座高楼多少米？4.苍蝇飞行的每秒振翅147～200次，蝴蝶飞行时每秒振翅5～6 次，为什么你凭听觉能发觉飞行中的苍蝇，却不能凭听觉发觉飞行中的蝴蝶？大多数人能听到的声音的频率范围大约是20～20000次／秒，苍蝇飞行时的每秒振翅次数在听觉范围内，而蝴蝶的每秒振翅次数小于最低限20次／秒，所以能发觉苍蝇的飞行而不能发觉蝴蝶的飞行．【合作探究 问题解决】一、超声声波的频率范围很宽，从410 Hz 到1210Hz 但正常人的耳朵只能听到20Hz 到20 000Hz 之间的声音，低于或高于此频率范围的声音，人耳都听不到。

1、超声：通常把频率高于2000Hz 的声音称为超声。

2、超声的特点：（1）方向性好，几乎沿直线传播；（2）穿透能力强，（3）在媒质中传播时能产生巨大的作用力，可以用来为硬质材料做切割、凿孔等．3、超声的应用：(1)应用于生活:超声波加湿器 超声波清洗机 超声波消毒炉（2）应用于医学超声波雾化器 超声波体外碎石机 彩色B 型超声诊断仪（胃肠检查）（3）应用于工业（4）应用于航海、渔业方面超声波探伤仪例1、（1）科学家在对蝙蝠的研究中，曾用黑布把蝙蝠的双眼蒙上，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、蝙蝠的眼睛会发出超声波，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（2）马戏团驯狗员想让狗按他的信号表演，而又不想让观众发现这些信号，可采取的措施是（）A、给狗喂食B、举手示意C、用灯泡发光D、用超声波二、次声1、次声：通常把频率低于20Hz的声音称为次声。

第三节超声与次声教案一、课前准备1. 人耳听到的声音频率范围有多大？什么是超声和次声？（答案：人耳听觉频率范围在20 Hz至20000 Hz之间。

高于20000 Hz以上的声音称为超声，低于20 Hz的声音称为次声。

）2. 超声和次声各有何特性？（答案：超声波具有方向性好、穿透力强、对物体有很强的“破碎”能力，易于获得较集中的声能等；由于次声波的频率很低，因而它显示出了种种奇特的性质，其中最显著的特点是传播的距离远，而且不容易被吸收．）二、名师解读点拨知识点1：超声与次声高于________Hz以上的声音称为超声，低于________Hz的声音称为次声。

人耳听觉频率范围在________________Hz之间。

答案：20000 20 20 Hz至20000【明确】我们平常听到的各种声音只是声音世界中的一部分，尽管听不到，却很有意义。

知识点2：超声及其应用【想一想】超声有哪些的应用？【点拨】超声波的应用是很广的。

定向发射的超声在水中传播的距离比光和无线电信号远得多．模仿蝙蝠使用超声的道理，人类发明了声纳这种装在船只及潜艇上的装置．靠超声在水中传播时碰到物体产生回波，来测定距离，确定位置，能发现对手，或保证航行安全；超声具有很强的穿透能力，超声诊断仪（B超）可以用来检查、治疗人体疾病，超声探测仪能探测金属内部存在的缺陷；超声对物体有很强的“破碎”能力，能将一般情况下不能混合的液体（如油和水）混合在一起，可用在化学工业上，它还能破坏细菌结构可对医疗器械和食物等进行杀菌消毒。

用超声处理过的种子可以缩短发芽时间，提高发芽率。

【注意】超声仍是一种声音，声音的传播需要物质，利用超声来测定距离确定位置时需要有传播的物质。

知识点3：次声及其应用【想一想】哪些情况可产生次声？【点拨】火山爆发、坠人大气层中的流星、极光、地震、海啸、台风、雷暴、龙卷风、电离层扰动，等等．利用人工的方法也能产生次声波，例如核爆炸、火箭发射、化学爆炸，等等．【说明】许多灾害性的自然现象，如火山爆发、龙卷风、雷暴、台风等，在发生之前可能会辐射出次声波，人们就有可能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．预测自然灾害性事件，探测出这些次声源的有关参量．【想一想】次声有何破坏性？【点拨】次声能量很高，能使机器设备破坏、飞机解体、建筑物破坏；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、旋转感等症状，严重的会造成内脏出血破坏，危及生命。

示范教案一(10.9次声波和超声波)教学目标一、知识目标1.知道什么是超声波和次声波.2.了解超声波和次声波的应用.二、能力目标培养学生的阅读能力、概括能力.三、德育目标通过对超声波的教学，培养学生学习物理的兴趣.教学重点1.什么是超声波和次声波.2.超声波和次声波的应用.教学难点超声波和次声波的应用.教学方法讲练法、阅读法.教学用具投影仪、投影片课时安排1课时教学过程一、引入在生活中我们可听到各种各样的声波，但是人耳能听到的声波的频率范围是有限的，大致在20 Hz到2000 Hz之间.频率小于20 Hz和频率大于2000 Hz的声波，虽不能引起人类听觉器官的感觉，但它们对人类有很大的实际意义，本节课我们就来共同学习这两种波.二、新课教学(一)学生阅读课文(二)用投影片出示阅读思考题1.什么叫次声波？2.什么叫超声波？3.什么现象中能产生次声波？4.次声波有哪些应用.5.超声波有哪些应用，试举例说明.(三)学生解答阅读思考题1.频率低于20 Hz的声波，叫次声波.2.频率高于20000 Hz的声波，叫超声波.3.地震、台风、核爆炸、火箭起飞时都能产生次声波.4.次声波的应用①建立次声波站，可以探知几千米外的核武器试验和导弹发射.②由地震引起的巨大海浪的传播速度和台风中心的移动速度都小于次声波的波速，所以接收次声波能预报破坏性很大的海啸、台风.5.超声波的应用①超声波的波长比可闻声波的波长短，它基本上是沿直线传播的，可以定向发射.②超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波远得多.水声测位仪就是根据超声波的这种特性制成的装置，这种装置既能发出短促的超声波脉冲，又能接收被潜艇、鱼群或海底反射回来的超声波，根据反射波滞后的时间和波速，就可以确定潜艇、鱼群的位置或海水深度.③由于超声波的穿透能力很强，可以制成超声波探伤仪，用来探查金属内部的缺陷.还可以用超声波对混凝土制品、塑料制品、陶瓷制品以及水库的堤坝探伤.④利用超声波在液体中传播时，可使液体内部产生相当大的液压冲击这一特点，可对金属零件、玻璃、陶瓷等制品的表面的污垢进行清洗.⑤利用超声波可以把普通水“打碎”成直径仅为几微米的小水珠，变成雾气喷散到房间的空气中，增大房间中空气的湿度，这就是“超声加湿器”的基本原理.⑥利用超声波可以用来制造各种乳胶，用于航空摄影以及从空间实验室或资源卫星上拍摄地面照 片.⑦利用超声波可进行“B超”，就是利用超声波的发射，来探查人体内部的各种器官、组织等有无异常，还可以确定肿瘤的有无、位置和大小等等.⑧利用超声波作用于人体时，机体细胞受到振荡和刺激，可起按摩作用，治疗神经痛等疾患.⑨超声波还可以把药物击碎成微粒和空气混合形成“药雾”，病人吸入后，可以治疗肺部疾病.⑩用超声波消毒灭菌也是有效的.例如用超声波来给牛奶消毒，效果良好，而且能避免煮沸法对营养成分的破坏.(三)教材介绍许多动物都有完善的发射和接收超声波的器官.例如视觉很不发达的蝙蝠，主要靠发出超声波的回声来发现目标，确定飞行方向，现代的无线电定位器——雷达，质量有几十、几百、几千千克，而蝙蝠的超声定位系统只有几分之一克，而一些重要性能都优于现代的无线定位器，水中生活的海豚，也有完善的超声探测系统.三、小结本节课我们学习了什么是超声波和次声波以及它们在生活中的应用，同学们一定要努力学习，争取在超声波和现代仿生学方面做出自己的贡献.四、作业1.阅读本节课文.2.小结《机械波》一章.五、板书设计。

2.3超声波与次声波1．物理观念：了解超声次与次声波的特性及应用。

2．科学思维：通过观察、观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．科学探究：能够解答超声波测量距离的方法。

4．科学态度与责任：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：了解超声波与次声波的特性。

难点：了解超声波与次声波的应用。

趣味导入放一段超声波清洗机的视频，提问学生视频中的机器在做什么，它是如何工作的。

提出问题：为什么我们听不到清洗机发出的声音？这种声音有什么特别之处？教师引导：今天我们将一起探究一种特殊的声音——超声波，以及它的“兄弟”次声波。

它们虽然不在我们的听觉范围内，但却在各个领域发挥着重要作用。

任务一超声波1．概念：超声波是指频率高于20000Hz的声音，它超出了人类的听觉范围。

2．特性：超声波具有方向性好、穿透力强、易于获得较集中的声能等特点。

3．应用：(1)超声导航(声呐)。

(2)超声波诊断仪(B超)、金属探测仪。

(3)超声波清洗器、超声波碎石器。

教师总结：超声波因其独特的特性，在各个领域都有广泛的应用。

随着科技的发展，超声波的应用将会更加广泛。

任务二次声波1．概念：次声波是指频率低于20Hz的声音，它也超出了人类的听觉范围。

2．特点：(1)传得很远。

(2)很容易绕过阻碍物。

(3)而且无孔不入。

3．应用：次声波对人体危害很大，但通过接收异常次声波可以预测台风、地震、海啸等自然灾害。

教师总结与提醒：次声波虽然具有一些独特的特性，但在应用过程中也需要注意安全问题避免对人体和环境造成危害。

课堂小结：通过这节课的学习，了解了超声波和次声波的特性与应用。

第三节 超声波与次声波超声⎩⎪⎨⎪⎧ 1.定义：频率大于20000Hz 的声音2.特性⎩⎪⎨⎪⎧ 方向性好：声呐、倒车雷达、测速声呐穿透性好：检查胎儿、金属探伤破碎能力强：清洁消毒、液体混合、液体雾化、体外碎石 次声⎩⎪⎨⎪⎧ 1.定义：频率小于20Hz 的声音2.特点：破坏力极强3.危害：与人体形成共振 对内脏产生压迫4.来源⎩⎪⎨⎪⎧ 自然灾害：地震、火山爆发、风暴、海啸人为因素：核弹爆炸、导弹发射、工程机械在讲授新课过程中注重了知识点的介绍和实验演示的结合，让学生能够直观感受超声波和次声波的存在和特点。

初二物理超声波与次声波学案一、学案背景简介超声波和次声波是物理中关于声波的两个重要概念。

在初中物理课程中，学习超声波和次声波的性质和应用是培养学生科学素养和实践能力的重要内容之一。

本学案以初二物理课程中关于超声波与次声波的学习为主题，旨在帮助学生了解声波的不同类型以及它们在现实生活中的应用，并通过实践活动培养学生的实验观察和数据分析能力。

二、学习目标1. 理解超声波与次声波的概念，了解它们的性质和特点。

2. 掌握超声波和次声波在工业、医学和通信等领域中的应用。

3. 能够通过实验和观察，获取超声波和次声波的相关数据，并进行分析和总结。

三、学习内容1. 超声波的概念和性质：超声波是指频率高于20kHz的声波，其频率范围在20kHz到1GHz之间。

超声波在空气中无法传播，但在固体、液体和气体中传播十分迅速。

超声波能够产生超声共振现象，可以用于材料的无损检测、清洗、焊接等工业应用，同时也广泛应用于医学领域中的超声诊断和治疗。

2. 次声波的概念和性质：次声波是指频率低于20Hz的声波，其频率范围在0.1Hz到20Hz之间。

次声波产生的方式与超声波不同，它主要由一些特殊的物理现象引起，如地震、火山喷发等。

次声波具有很强的穿透力和传播距离，因此在地震监测、海洋声学和通信中有着重要的应用。

3. 超声波和次声波的应用：超声波和次声波在工业、医学和通信领域中有着广泛的应用。

在工业中，超声波可以用于材料的无损检测、清洗、焊接等；医学中，超声波被广泛应用于超声诊断、检查和治疗；通信领域中，次声波被用于海洋声学通信。

通过学习这些应用案例，学生能够更好地理解超声波和次声波的实际应用和意义。

1. 实验观察：通过实验装置，观察超声波和次声波的传播特点和效果，并记录相应的数据。

2. 数据分析：根据实验获得的数据，进行数据分析，并总结超声波和次声波的特点和应用。

3. 组织讨论：以小组形式，讨论超声波和次声波的应用案例，并进行交流和展示。