人耳听不见的声音

课 题： 四、人耳听不见的声音
目标：
【知识与技能】
（1）了解人与觉动物的听觉范围。
（2）知道什么是超声波,什么是次声波。
（3）了解超声波与次声波的运用。
【过程与方法】
（1）组织学生通过实验探究了解人的听觉频率范围.
（2）组织学生通过观看利用多媒体演示超声波与次声波在现代科技中的应用。
【情感、态度与价值观】
（1）通过教师引导与多媒体演示,激发学生的学习兴趣的科学的求知欲。
（2）使学生认知科学对人类社会和生活的实际意义,培养学生热爱科学、勇于探索
的意识。
重点、难点
【重点】知道什么是超声波,什么是次声波。
【难点】超声波与次声波的特征及应用解释。
课时安排
1课时
教学设计
一、创设情境 导入新课
导语一 师：我们知道声音是由于物体的振动而产生的，那么对于听觉正常的人在空气中是不是都能听见物体振动发出的所有声音呢？
导语二 师：在我们生活中，我们能听见蜜蜂飞舞时翅膀振动发出的声音，为什么听不见蝴蝶飞舞时翅膀振动发出的声音呢？
用多媒体播放《蓝猫淘气三千问》中火山、地震爆发前夕，自然界的动物引颈倾听，然后立即四处逃散的片断。
[猜一猜]（1）火山、地震爆发前夕，自然界的动物有什么异常反应？
（2）它们是通过什么途径获得这种信息的呢？人为什么不能？
学生讨论交流后引入新课。
二、合作交流 解读探究
（一）人与一些动物的听觉范围
[做一做]用一台音频发生器由低到高发出不同频率的声音，你先闭上眼睛仔细听，当听见声音就兴起手，直到听不见声音就放下手臂，另一些同学根据你的动作记录相应的声音频率的数值，这就是你能听见的声音频率范围。以同样方式测一测其他同学的听觉频率范围。
[点 拨]师：每个人的听觉频率范围并不相同，一般人能听到的声音频率范围通常在20Hz----20000Hz之间，叫做可听声。频率高于20000Hz的叫超声波；频率低于
20Hz的叫次声波。各种动物的听觉频率范围不同，像蝙蝠、海豚、飞蛾能听见超声波；而大象、鲸能听见次声波。
[小结归纳]（板书）
1．可听声：频率在20Hz----20000Hz之间。
2．超声波：频率高于20000Hz。
3．次声波：频率低于20Hz。
（二）超声波与次声波的应用
[演 示] 利用多媒体认识超声波。
[点 拨] 师：超声波的特征：方向性好，穿透力强、易于获得集中的声能。
[应 用]（1）B超检查母体胎儿
（2）超声波速度测定器
（3）超声波清洗器
（4）超声波焊接机

[点 拨] 师：次声波的特征：传播距离远，不容易被吸收。
三、应用迁移 巩固提高
类型一: 超声波与次声皮
[例1] 蝴蝶飞行时翅膀每秒振动5?6次，蜜蜂飞行时翅膀每秒振动300?400次，为什么凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶？
[解析]蝴蝶翅膀振动的频率为5?6Hz，在人听觉范围之外；而蜜蜂翅膀振动频率为300?400Hz，在人的听觉频率范围之内。所以……
[例2]地震来临之前，为什么一些动物显得焦躁不安，而人没有太大感觉？
[解析]因为一般情况下，一些动物的听觉范围比人的听觉范围广。地震前会发出次声波，不在人耳的听觉范围之内。所以人没有太大的感觉，而一些动物能听到，就显得不安。
类型二: 超声波与次声波的应用
[例3] 下列不是超声波应用的是
A．用声呐系统探测潜艇 B．动物感知地震前的声音
C．海豚用来判断方位而发出的声音 D．蝙蝠捕捉蚊虫时发出的声音
[例4]医院里的B超机是利用超声波来诊断病情的，但是人们却听不到它发出的声音，这是因为
A．声音太小 B．声音太大
C．声音频率大于人能听到的声音频率 D．声音频率小于人能听到的声音频率
四、总结反思 拓展升华
[总 结]
1．超声与次声。
2．超声和次声的应用。
3．超声的特性：方向性好，穿透力强、易于获得集中的声能。
4．次声波的特性：传播距离远，不容易被吸收。
[拓 展]
1.声音海水中的传播速度是1530m/s,为了开辟新航道,某科学探测船装有回声探测仪器,探测水下有无暗礁,如图所示,探测船发出的声音信号0.6s被仪器接收到。
（1）探测船发出的声音为了有更好的回收的效果，最好用什么声波？为什么？
（2）通过计算说明海底障碍物到探测船底的距离是多少？
（3）若探测船在海上航行时，轮船上的一位气象学家无意间将一只氢气球在脸颊上贴了一下，感觉到气球在剧烈地振动，打得他的脸颊一陈疼痛，于是这位气象学家马上向大家发出紧急报告：“海上风暴即将来临”。就在当天夜里，海上发生了剧烈的风暴，一只氢气球怎么能预测海上的风暴呢？试分析气象学家判断风暴的依据是什么？

[答案]：
（1）最好用超声波。因为超声波方向性好，穿透能力强。（2）459 m
（3）远处发生风暴会产生次声波，次声波传播速度比风浪的速度快得多，并能引起气球的振动。
2．阅读下列短文，然后回答问题
超声波传感器
超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波。它是由换能晶片电压的激励下发生振动而产物的，具有频率高、波长短，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对固体、液体的穿透本领很大，尤其是在不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生反射形成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。因此，超声波广泛应用研究在工业、国防、生物医学等检测方面。
以超声波作为检测手段，必须产生超声波和接收超声波。完成这项功能的装置就是超声波传感器，习惯称为超声波换能器，或者超声探头。
（1）超声波具有什么特点？
（2）超声波有哪些应用？试举两例。
[答案]
（1）频率高，波长短，方向性好，穿透本领大。
（2）检查病情；超声波碎石；超声波清洗；超声波测距等。
五、作业
《目标检测》

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