江苏省盐城市大丰区第二共同体八年级物理上册 1.4人耳听不到的声音教案 （新版）苏科版-（新版）苏科版初中八年级上册物理教案.doc

1.4人耳听不到的声音
三 维 目 标:
1.了解超声波的特点，了解超声波在现代社会中的应用，了解次声波的特点及危害。
2.通过互相学习、交流的方式了解超声波及次声波在社会中的应用。
3.拓宽学生视野，引导学生关注科技发展，加强科学、技术、社会的互相渗透。
教学重点:
1. 超声波的特点及应用。
2. 次声波的特点及危害。
教学难点:
1. 超声波的特点及应用。
2. 次声波的特点及危害。
教学设计:
一、引入新课
问：人的耳朵是不是能听见所有的声音呢?
我们来试试看!

二、讲授新课
1．人耳的听觉范围
测试人耳的听觉的频率范围；
用一台音频发生器由低到高发出不同频率的声音，让学生闭上眼睛仔细地听．当刚听到时就举起手臂，直到听不到就把手放下．
指导学生阅读“生活·物理·社会”，对不同动物的听觉范围进行了解，从而了解为什么它们具有一些特殊的生活习性．
总结：入耳的听觉范围在20一20000 Hz之间，高于20000Hz的声音叫做超声，低于20Hz的声音叫做次声．
学生阅读课本上“生活·物理·社会”中的资料．
了解一些动物的听觉范围，并说出与此相关的生活习性．
2．超声波
①、人们利用超声波定向性好，在水中传播距离远的特点制成声呐，可以发现潜艇和鱼群，还可以测绘海底形状．
②、超声波可以成像．医院利用B型超声波诊断仪做胃部、腹部检查，还可以观察胎儿的发育情况．
③、利用超声波的多普勒效应制成速度测定器，交警用它在高速公路上测定车辆的速度．
④、超声波能使清洗液剧烈振动，有去污作用，人们制成超声波清洗器．超声波还能使塑料膜之间摩擦生热，粘合在一起，根据这种原理可制成超声波焊接器．
总结：超声波具有定向性好，穿透能力强的特点，可用于测距、清洗、焊接，医院里还用它击碎患者的肾结石，为病人免除开刀的痛苦．
3．次声波
次声波人耳听不见，它却时刻潜伏在我们身边，它是怎么产生的，有哪些危害?
次声波是频率低于20Hz的声波，飞机飞行，火箭发射，火车、汽车奔驰都会产生次声．大自然中火山屠发，陨石坠落．地震、海啸、台风、雷电都会产生次声波，它能传得很远，能轻易绕过障碍物，无孔不入．
一定强度的次声波对人体造成严重的危害．使人恐惧．恶心、神经错乱，甚至五脏破裂．强度大的次声会对机器设备、建筑物产生破坏．
总结：地震产生次声波会使房厦倒塌，对人类造成伤害．科学家正在研究、监测和控制次声波，有效避免它的危害，并利用它预报地震、台风和监测核爆炸．
三、课堂练习
分析“WWW”的第1题，昆虫飞行时翅膀都要振动，蝴蝶飞行时翅膀每秒振动5—6次，蜜蜂飞行时每秒振动300~400次，为什么人们凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶?
答：因为蜜蜂的翅膀振动频率高，发出的是可听声，而蝴蝶翅膀振动频率低，发出的是次声，人耳听不到，所以可以发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶．
四、布置作业：
1．进一步查询与超声波、次声波相关的内容．对其有更深刻的了解
2．P23
板书设计:
人耳听不见的声音
1、人耳的听觉范围是20一20000 Hz之间
2、超声波在现代技术中的应用
3、次声波的特点及危害

苏科版八年级上册物理 1.4人耳听不到的声音 同步测试
一、单选题
1.医院里常用B超检查身体情况，关于B超，下列说法正确的是（　　）
A. 是一种人耳听不见的次声波   B. 是一种人耳可以听见的超声波
C. 其频率应在20000赫兹以下   D. 医生利用它可以获取信息
2.“B超”是利用超声波来诊断病情的，但是人们听不到它发出的声音，这是因为 ( )
A. 声音的频率高于人的听觉频率   B. 声音的频率低于人的听觉频率
C. 声音的频率高于人的发声的频率  D. 声音的频率低于人的发声的频率
3.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
4.关于超声和次声，下列说法中正确的是（　　）
A. 超声就是速度超过340m/s的声音 
B. 超声在水中比空气中传得快，传得远
C. 次声就是没有传声介质，使人听不见的声音
D. 超声可以越过一定厚度的真空向前传播
5.蝙蝠飞行时的定向是利用的超声波，下列说法正确的是（   ）
A. 超声波频率很低      B. 超声波可以在真空中传播
C. 蝙蝠利用的是超声波传递信息  D. 超声波可以被人耳听见
6.在亚丁湾海域，我国海军护航编队使用“金噪子”(又名“声波炮”)震慑海盗，它的声波定向发射器外观类似喇叭，能发出145dB以上的高频声波，甚至比喷气式飞机引擎的噪声还要刺耳，根据以上信息，下列说法中错误的是
A. 声波具有能量
B. 声波定向发射器喇叭状外观可以减少声音的分散，从而增大响度
C. 使用“金嗓子”时，护航官兵佩戴耳罩是在人耳处减弱噪声
D. “金噪子”发出的声波是次声波
二、填空题
7.中国地震网通过接收到的 ________（选填“超声波”或“次声波”）测定新疆乌恰县发生3.6级地震，这种声波人耳 ________（选填“能”或“不能”）听到．
8.蝴蝶的翅膀每秒钟振动五、六次，它所发出的声音低于20Hz，为________波，而海豚能能发出振动频率高于20000Hz的声音，为________波。上述两种频率的声音，人耳________（填“都能”或“都不能”）听见。
9.2016年2月6日凌晨，台湾高雄发生里氏6.7级地震，地震时；会产生 ________声波，这种声波在常溫下空气中的传播速度 ________可听声的传播速度（选填“大于”“等于”或“小于”） 。
10.频率高于20000Hz声音叫________，低于20Hz声音叫________．这两种声音人耳都________（填“能”或“不能”）听到．
三、解答题
11.许多动物对地震很敏感，在地震前，表现出惊惶不定的异常状态，如“鸡飞上树高声叫，鱼跃水面惶惶跳，猪不吮食狗乱叫，老鼠出洞到处跑…”而人本身地震前却无感觉，请解释为什么？
四、实验探究题
12.阅读《超声波指纹识别技术》，回答问题.
超声波指纹识别技术
自从iPhone5s带着指纹识别TouchID火了以后，这门技术已经成为iOS和Android旗舰手机上的标配了.虽然虹膜识别等生物识别技术也偶尔向TouchID发起挑战，但仍无法撼动其地位.不过，这种情况可能要改变了，因为手机芯片厂商高通来了一发黑科技——超声波指纹识别技术（亦称超声波SenseID）.
原有的指纹识别的原理是电容式信号感测，核心是电信号.手指（人体）的微电场与电容传感器之间形成微电流，指纹嵴与峪（波峰与波谷）间会有高低电容差，这也是描绘指纹图像的基础
超声波指纹识别如其名，是利用的是超声波去做检测.利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波（超声波到达不同材质表面时，被吸收、穿透与反射的程度不同）.因此，利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异，就可以区分指纹嵴与峪所在的位置.超声波技术所使用的超声波的能量被控制在对人体无损的程度.
超声波指纹识别的优势在于可以识别指纹的3D纹路，采集更精细的指纹数据，而电容式的识别是2D图像.另外一点优势是可以置于塑料、玻璃等多种材料之下，不对机身外观造成影响，不受汗水、油污的影响.
请根据上述材料和你学过的物理知识，回答下列问题：
（1） 超声波传播中遇到障碍物时_______填“会”或“不会”）有一部分被反射回来形成回音.
（2）超声波指纹识别装置是利用仿生学原理制成的，它模仿的是下列哪种生物       
A. 蝙蝠   B. 猫    C. 狗    D. 大象
（3）超声波能够识别指纹是利用了超声波的作用.________（填“传递信息”或“具有能量”）
（4）下面是超声指纹识别系统，在发出超声波遇到手指上A，B，C，D，E五个位置，测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.16ms、0.30ms、0.14ms、0.30ms.根据时间，求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状如图中的________

五、综合题
13.阅读短文并回答问题．
超声波及其应用
人耳最高只能感觉到大约20000Hz的声波，频率更高的声波就是超声波了．超声波具有许多奇异特性：空化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡，气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物体的表面，使物体表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物体表面的目的．传播特性﹣﹣它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等．
（1）声波的频率范围是________ 　，人耳________ 听到超声波（填“能”或“不能”）．
（2）超声波能够清洗物体是因为声波能够传递________ ．医院里用的“B超”也是超声波的应用，说明声波还可以传递________ 
（3）超声波传播中遇到障碍物时________ （填“会”或“不会”）有一部分被反射回来形成回音．超声波在真空中的传播速度是________ 
14.阅读下面的短文，回答问题：
超声波及其应用
人耳最高只能感觉到大约20000Hz的声波，频率更高的声波就是超声波了。超声波广泛地应用在多种技术中。
理论研究表明，在振幅相同的情况下，一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比，超声波在介质中传播时，介质点振动的频率很高，因而能量很大，在我国北方干燥的冬季，如果把超声波通入罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气的湿度。这就是超声波加湿器的原理，对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达到患病的部位，利用加湿器的原理，把药液雾化，让病人吸入，能够增进疗效，利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎。
金属零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻烦事，如果在放有这些物品的清洗液中通入超声波，清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢，能够很快清洗干净。
俗话说“隔墙有耳”，这说明声波能够绕过障碍物。但是，波越短，这种绕射现象越不明显，因此，超声波基本上是沿直线传播的，可以定向发射，如果渔船载有水下超声波发生器，它旋转着向各个方向发射超声波，超声波遇到鱼群会反射回来，渔船探测到反射波就知道鱼群的位置了，这种仪器叫做声呐，声呐也可以用来探测水中的暗礁、敌人的潜艇，测量海水的深度。
根据同样的道理也可以用超声波探测金属、陶瓷、混凝土制品，甚至水库大坝，检查内部是否有气泡、空洞和裂纹。
人体各个内脏的表面对超声波的反射能力是不同的，健康内脏和病变内脏的反射能力也不一样，平常说的“B超”就是根据内脏反射的超声波进行造影，帮助医生分析体内的病变。
有趣的是，很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官，以昆虫为食的蝙蝠，视觉很差，飞行中不断发出超声波的脉冲，依靠昆虫身体的反射波来发现食物。海豚也有完善的“声呐”系统，使它能在混浊的水中准确地确定远处小鱼的位置。现代的无线电定位器——雷达，质量有几十、几百、几千千克，蝙蝠的超声波定位系统只有几分之一克，而在一些重要性能上，如确定目标方位的精确度、抗干扰的能力等都远优于现代无线电定位器。深入研究动物身上各种器官的功能和构造，将获得的知识用来改进现有的设备和创制新的设备，这是近几年来发展起来的一门新科学，叫做仿生学。
（1）超声波有哪些特点？
（2）通过阅读上述材料，你知道超声波在日常生活中有哪些应用？