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第3節(jié)　聲的利用 知識與技能 了解現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)知識的應(yīng)用。 過程與方法 通過觀察、參觀或看錄像等有關(guān)的文字、圖片、音像資料，獲得社會生活中聲的利用方面的知識。 情感、態(tài)度與價值觀 通過學(xué)習(xí)，了解聲在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用，進(jìn)一步增加對科學(xué)的熱愛。 重點(diǎn) 1．了解通過聲音可以獲得信息，利用聲波獲得的信息在人類社會及其發(fā)展中的應(yīng)用； 2．認(rèn)識聲波是一種波動，聲波能傳遞能量，聲波傳遞能量的性質(zhì)可以應(yīng)用在許多方面。 難點(diǎn) 回聲定位原理的理解，聲波能傳遞能量的認(rèn)識。 可樂瓶、橡皮膜、揚(yáng)聲器、蠟燭、塑料薄膜、小鼓、手電筒、多媒體課件。 一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新知 多媒體展示幾種聲音在生活中的應(yīng)用實例：鐵路工人用鐵錘敲擊鋼軌會從異常的聲音中發(fā)現(xiàn)松動的螺栓；醫(yī)生通過聽診器診斷疾?。贿h(yuǎn)處轟隆隆的雷聲預(yù)示著一場可能的大雨；海豚利用聲波識別食物、敵人和它們周圍的環(huán)境…… 學(xué)生欣賞并交流討論，自然界中的聲現(xiàn)象非常多，聲音在生活和生產(chǎn)中有很多的應(yīng)用，你能列舉一些例子嗎？ 二、自主合作，感受新知 回顧以前學(xué)的知識，閱讀課文并結(jié)合生活實際，完成《探究在線高效課堂》相關(guān)作業(yè)部分。 三、師生互動，理解新知 (一)聲與信息 學(xué)生閱讀課本并思考：日常生活中，哪些事例說明了人們可以利用聲來傳遞信息？對這些例子，可以分類嗎？按怎樣的依據(jù)來分？ 1．從異常聲音中獲取信息 轟隆隆的雷聲——預(yù)示下雨 聽診器聽心跳聲——診斷心臟的情況 聽敲鐵軌的聲音——判斷螺栓松動 汽車修理師聽汽車發(fā)動機(jī)的聲音——判斷故障 小結(jié)：聲音能夠傳遞信息。 2．次聲波傳遞信息 學(xué)生閱讀課本并思考問題： 次聲波能不能傳遞信息呢？次聲波一般在什么情況下產(chǎn)生？ 次聲波預(yù)測地震、臺風(fēng)：地震爆發(fā)前，許多動物往往有異常反應(yīng)，如老鼠逃出洞，牛馬不入圈，雞犬不寧等。這主要是由地震爆發(fā)前潛伏在我們身邊的強(qiáng)烈的次聲波引起的。 課件展示：介紹2004年印度洋海嘯死亡人數(shù)和其強(qiáng)大的破壞力。 印度洋海嘯發(fā)生在2004年12月26日，這次地震發(fā)生的范圍主要位于印度洋板塊與亞歐板塊的交界處。這場突如其來的災(zāi)難給印尼、斯里蘭卡、泰國、印度、馬爾代夫等國造成巨大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。印度洋大地震和海嘯在印度奪去約10000人性命，斯里蘭卡40000余人遇難，而印尼的死傷人數(shù)為23萬人之多。這可能是近200多年來死傷最慘重的海嘯災(zāi)難。 可是，大多數(shù)海洋生物可以存活，水母就是其中之一。由于次聲波的傳播速度要比風(fēng)暴和波浪快得多，所以，水母才能提前收到風(fēng)暴的“預(yù)告”，迅速采取躲避措施。 水母耳風(fēng)暴預(yù)測儀相當(dāng)精確地模擬了水母感受次聲波的器官，使人們能夠提前知道將到來的風(fēng)暴，并做好相應(yīng)的準(zhǔn)備。現(xiàn)廣泛運(yùn)用于航海事業(yè)。把這種儀器安裝在艦船的前甲板上，當(dāng)接收到風(fēng)暴的次聲波時，可令旋轉(zhuǎn)360的喇叭自行停止旋轉(zhuǎn)，它所指的方向，就是風(fēng)暴前進(jìn)的方向；指示器上的讀數(shù)即可告知風(fēng)暴的強(qiáng)度。這種預(yù)測儀能提前15小時對風(fēng)暴作出預(yù)報，對航海和漁業(yè)的安全都有重要意義。 3．超聲波傳遞信息 閱讀課本并思考問題：(1)蝙蝠是怎么確認(rèn)目標(biāo)的？它采用的方法是什么？ (2)受蝙蝠的啟發(fā)，科學(xué)家發(fā)明了什么？主要應(yīng)用在什么方面？ 歸納總結(jié)：(1)回聲定位：根據(jù)回聲到來的方位和時間，確定目標(biāo)的位置和距離。 (2)蝙蝠靠超聲波探測飛行中的障礙物和發(fā)現(xiàn)昆蟲，人們利用這個現(xiàn)象研制了聲吶，主要應(yīng)用：利用聲吶探測海洋深度、利用聲吶探測魚群、探測敵方潛艇等。 討論：根據(jù)聲吶測海底深度需測哪些量？ a．聲音在海水中的傳播速度v。 b．聲音在海水中的往返時間t。 c．計算公式：s＝vt。 思考：“B超”是利用什么獲得人體內(nèi)部疾病信息的？ 醫(yī)生用B型超聲波診斷儀向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，然后接收體內(nèi)臟器的反射波，反射波攜帶的信息經(jīng)過處理后顯示在屏幕上，可以準(zhǔn)確地獲得人體內(nèi)部疾病的信息。 交流討論：超聲波在生活中的其他應(yīng)用 典例解讀 【例1】下列事例中，不屬于利用聲波傳遞信息的是(　　) A．鐵匠用鐵錘敲擊鐵皮 B．醫(yī)生給病人做“B超”檢查 C．我國次聲波站探知到某國的核武器實驗 D．利用超聲波檢查金屬、陶瓷、塑料、混凝土等材料制品的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 【解析】 鐵匠敲擊鐵皮是為了把鐵皮敲平或敲成想要的形狀，不是傳遞信息。B、C、D都是利用聲波的反射波帶回的信息幫助人們作出合理的判斷，故B、C、D是利用聲波傳遞信息。 【答案】 A (二)聲與能量 把一塊石頭扔進(jìn)水里，可以看到一圈一圈的水波向四周散去，水面上的樹葉也隨之起伏。這說明石頭的能量通過水波傳給了樹葉。 提出問題：水波是一種波動，水波能傳遞能量。 聲波也是一種波動，那么，聲波能傳遞能量嗎？你能用實驗證明嗎？ 實驗探究： 方案1：去掉可樂瓶的瓶底，給開口處蒙上橡皮膜并扎緊，對著火焰敲橡皮膜，膜的振動引起空氣的振動，從而使蠟燭熄滅。 方案2：在揚(yáng)聲器前放一點(diǎn)燃的蠟燭，使揚(yáng)聲器音量大一些，可以看見搖曳的火焰。 方案3：對著塑料薄膜敲鼓，在塑料膜后面用手電光源照著，使光源能反射到墻面上，當(dāng)鼓面振動使塑料薄膜振動時，研究墻上的光源位置變化，如圖所示。 學(xué)生交流討論：從實驗中看到了什么現(xiàn)象？這說明了什么問題？ 歸納總結(jié)：聲波具有能量，能通過介質(zhì)傳遞能量。 學(xué)生閱讀課本并討論交流：利用聲波傳遞能量的事例有哪些？ 小組討論總結(jié)：聲波能傳遞能量實例 ①利用超聲波清洗鐘表、電子元件； ②擊碎病人體內(nèi)的結(jié)石； ③利用超聲波加工珠寶。 小組討論：還有哪些應(yīng)用聲波能傳遞能量的實例？ (1)利用超聲波對鋼鐵、陶瓷、寶石等堅硬物體進(jìn)行鉆孔和切削加工，這種加工的精度和光潔度很高。 (2)超聲波加濕器：把超聲波通入水罐中，采用超聲波高頻振蕩原理將水霧化為1～5微米的超微粒子，再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，從而達(dá)到均勻加濕空氣的目的，就可以增加室內(nèi)空氣的濕度。這就是超聲波加濕器的原理。 (3)藥液霧化器：對于咽喉炎、氣管炎等疾病，藥力很難達(dá)到患病的部位。利用超聲波的高能量將藥液打碎成小霧滴，讓病人吸入，能夠增進(jìn)療效。 (4)小型超聲波清洗機(jī)：物件的清洗、脫氣、消毒、乳化、混勻、置換、提取。 (5)超聲波碎石機(jī)：外科醫(yī)生利用超聲波傳遞能量，除去人體內(nèi)的結(jié)石。 典例解讀 【例2】聲波可以用來傳遞信息和能量。下列事例中屬于利用聲波傳遞能量的是(　　) A．播放歌曲 B．教師講課 C．超聲波潔牙 D．敲打西瓜鑒別生熟 【解析】 播放歌曲，人耳聽見的是動聽的旋律，傳遞的是信息；教師講課傳遞的也是信息；敲打西瓜通過聽聲音辨別西瓜的生熟，還是在傳遞信息；而清潔牙齒時，超聲波會把牙齒上的污垢去掉，而去掉污垢需要用力，說明超聲波具有能量。 【答案】 C 四、嘗試練習(xí)，掌握新知 《探究在線高效課堂》相關(guān)作業(yè)部分。 五、課堂小結(jié)，梳理新知 本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了解了通過聲音可以獲得信息，利用聲波獲得的信息在人類社會及其發(fā)展中的應(yīng)用；認(rèn)識聲波是一種波動，聲波能傳遞能量，聲波傳遞能量的性質(zhì)可以應(yīng)用在許多方面。 六、深化練習(xí)，鞏固新知 《探究在線高效課堂》相關(guān)作業(yè)部分。