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教案-1.4人耳听不见的声音

学思堂 1 对 1 个性化教案

物理科 教学设计

学生姓名 日期 教学内容 教学目标 重 点 难 点 2015-9-5 时间 教师 15:00-17:00 老师 年级 八 班主任 课时 老师 3

1.4 人耳听不见的声音 1.初步了解人耳的听觉范围。 2.初步了解超声波的特点,了解超声波在现代技术中的应用。 3.初步了解次声波的特点及其危害。 了解超声波的特点和应用,知道次声波的危害及监测。 了解超声波的特点和应用,知道次声波的危害及监测。

【新课引入】

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,记录相应声音频率的数值,就是甲同学的听觉 频率范围.然后甲、乙互换,再做一次实验. 推理法 由已知的能听到的声音和不能听到的声音, 我们可以通过推理得出: 只要物体的振动在介质 中传播,就能产生声音,只是有的声音人耳不能感知. 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.

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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.

【典例分析】 基础问题分类解析 一、人耳断不见的声音 例 1.2013 年 7 月 22 日 7 时 47 分,甘肃岷县发生强烈地震,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、2013 年 7 月 22 日 7 时 47 分,甘肃岷县发生强烈地震,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

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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.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.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

).

【课堂巩固】 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”)。

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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“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.

教学反思:

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