初中物理沪科版（2024）八年级全册（2024）超声波与次声波教案设计

这是一份初中物理沪科版（2024）八年级全册（2024）超声波与次声波教案设计，共3页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教具准备，教学课时，教学过程，课堂训练，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
1.知道人耳听到声的频率范围.
2.能通过实例认识超声波与次声波.
3.了解超声波在声呐、金属探伤、医学检查等方面的应用.
4.了解次声波在监测预警等方面的作用.
【教学重点】
1.知道超声波、次声波的概念；
2.知道超声波、次声波的应用.
【教学难点】了解超声波和次声波的应用.
【教具准备】多媒体课件.
【教学课时】1课时.
【教学过程】
一、新课引入
师 前面，我们已经学习了声现象的一些性质并探究了它的规律，这些现象不仅有趣，而且都包含了一定的科学道理.你们知道吗？在大自然中还有些声波人耳听不见，这就是超声波和次声波，超声波和次声波在生产和生活中有着广泛的应用.那么你们对超声波和次声波知道多少呢?这节课，我们就来研究学习一下.
二、进行新课
1.人听到声音的频率
师 你知道大自然中有哪些我们听不到的声吗？
学生1：某些动物发出的声波（如大象、海豚、蝙蝠）.
学生2：海上出现的一些声波我们也听不到.
师 蜜蜂飞行时，翅膀每秒振动200~300次，振动的频率为200~300Hz，在人耳听觉频率范围内，所以人耳可以听见蜜蜂飞行时发出嗡嗡声；蝴蝶飞行时，翅膀每秒振动5~6次，振动的频率为5~6Hz，不在人耳听觉频率范围内，所以人耳听不见蝴蝶飞行时发出的声音.
师 通常情况下，人耳能听到声波的频率范围是20~20000Hz，高于和低于此频率的声音，人耳都听不到；频率高于20000Hz的声波叫做超声波，简称超声，低于20Hz的声波叫做次声波，简称次声.
板书：
频率高于20000Hz的声波叫做超声，低于20Hz的声波叫做次声.
【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
2.超声波
师 从定义我们知道超声波是一种频率很高的声波，这种高频声波的特点是：方向性好、穿透力强、易于集中.下面先请大家阅读课本P48~49页“超声波及其应用”部分的内容，并结合你所知道的知识说说超声波有哪些应用？
学生阅读，鼓励学生积极参与发言，及时点评，对回答正确的及时给予肯定，错的及时更正或给予指导.（可以利用分组竞赛的形式）
学生1：蝙蝠用超声波导航和定位捕捉蚊子.
学生2：我老爸患肾结石后，医生用超声波击碎结石，排出体外，没有开刀.
学生3：在眼镜店里，店员用超声波为我洗眼镜.
学生4：渔民利用声呐捕鱼.
学生5：在医院做心电图.（师：这个不是的，关于心电图，同学们课后去查阅有关资料便可知道）
学生6：在海里航行的轮船用声呐探测前方冰山的距离.
学生7：B超检查身体器官的病变.
学生8：超声探伤仪能探测金属内部存在的缺陷.
学生9：化学工业上用超声波将一般情况下不能混合的液体(如油和水)混合在一起.
学生10：超声波能破坏细菌结构，用来对医疗器械和食物进行杀菌消毒.
师归纳总结并板书：
（1）特点：方向性好、穿透力强、易于集中.
（2）应用：碎石、清洗眼镜或钟表、B超、声呐定位、超声导航等.
【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
3.次声波
师 下面请同学们观看多媒体动画.
学生观看.
师 自然界中的火山爆发、地震、风暴等都能产生次声波，核爆炸、导弹发射等也能产生次声波.次声波来源广、传播远、能绕过障碍物.
师 能量很高的次声波具有极大的破坏力、危害性，说说你所知道的次声波的危害有哪些？
鼓励学生积极参与发言，及时点评，对回答正确的及时给予肯定，错的及时更正或给予指导.（可以利用分组竞赛的形式）
学生1：次声波能使机器设备破裂.
学生2：次声波能使飞机解体.
学生3：次声波会破坏建筑物.
学生4：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，严重的会造成内脏出血，危及生命.
学生5：在地震、风暴发生前可能会有次声波产生，我们可以利用次声波预报灾害的发生.
师 人们利用次声波进行监测预警，这应该属于次声波的作用.
师总结并板书：
次声波的特点：来源广、传播远、能绕过障碍物，能量很大的次声波具有极大的破坏力.
次声波的作用：监测预警.
师 现在我还要向大家介绍一个关于次声波的危害的具体事例.
一艘国际商船在“火地岛”发现了多年前神秘失踪的“马可·波罗”号帆船，而船上的一切设备及物品却完好无损.经科学家们多年的研究和探索，终于揭开了这些遇难者的“死亡谜”.原来他们都死于风暴所产生的“次声”.次声波为什么能杀人呢?人类内脏固有的振动频率和次声波频率极为相似(0.01～20Hz).当外界的次声波频率与内脏的频率相同或相近时，就会与人体内脏形成共振，使人产生种种不良反应，还会导致视觉模糊、吞咽困难、肝功能失调等症状，严重时还会四肢麻木，胸部产生压迫感.尤其是当人的腹腔、胸腔及颅腔内的固有振动频率与外来的次声波频率相一致时，就会使人因内脏系统振坏而丧生.因此有人正在利用次声波的性质与特点，探索研制一种能导致人神经麻痹的“次声武器”.
指导学生阅读课本P49页表2-2，了解人和一些动物的发声及听觉频率范围.
【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
例题1 如图所示的芯片大小只有1.5mm2，它内置56个超声波发射器和48个接收器，当它导入心脏后，会沿着心脏中的各个主动脉或静脉移动，实时拍摄下心脏内血管的情况，并能精确提供病变位置.下列关于该芯片的说法中，错误的是（ ）
A.超声波能成像
B.超声波穿透性强
C.超声波方向性好
D.该芯片发出的超声波不是由振动产生的
解析：超声波具有方向性好、穿透力强、破碎能力强等特点，在生产、医疗、科学等方面得到广泛应用.在医疗上的B超就是应用超声波成像的，所以题中说法不正确的是D.
答案：D.
例题2 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
解析：因为蝙蝠是靠超声波导航，大象的发声频率最低只有12HZ，地震、火山喷发、台风等都伴有次声波，人们利用超声波来清洗钟表等精细的机械，故D不正确.
答案：D.
【课堂小结】
在物理课的学习中，不能忘记思考物理学与科学技术和社会的关系.物理知识是从实际中来的，又要应用到实际中去.一句话，学习物理知识就是要应用它来为人类服务，提高人们生活的水平，改善生活的质量.
【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
【板书设计】