声现象在科技中的应用
声现象在科技中的应用
能使人产生头晕、烦燥、耳鸣、恶心、心悸、视物模
糊，吞咽困难、胃痛、肝功能失调、四肢麻木，而且
还可能破坏大脑神经系统，造成大脑组织的重大损伤。
次声波对心脏影响最为严重，最终可导致死亡。
次声“杀人”之谜
• 1890年，一艘名叫“马尔波罗号”帆船在从新西 兰驶往英国的途中，突然神秘地失踪了．20年后， 人们在火地岛海岸边发现了它．奇怪的是：船上的 开都原封未动．完好如初．船长航海日记的字迹仍 然依稀可辨；就连那些死已多年的船员，也都“各 在其位”，保持着当年在岗时的“姿势”；
要用大量的洗衣粉。有一
种洗衣机可以不用洗衣粉,
照样能把衣服洗干净。首
先在洗衣机中输入声波,
利用超声波在洗衣机水缸
内产生大量气泡,借助气
泡破灭产生一种不大不小
的作用力,代替洗衣粉,把 不用洗衣粉的
衣服表面肮脏的微粒清除 掉。
洗衣机
4. 超声波在液体内部传播时，能使液体产生 剧烈振荡，用于清洗、加工和消毒。 使用超声波能把细小物品表面的污物除掉，用 它清洗镜片更显出优越性。现在，很多空气加 湿器也采用超声波对水进行雾化，加湿空气。
超声波雾化器
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 液雾学上的应用: ✓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（把超声波
通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多
小雾滴）把药液雾化，让病人吸入，能够增 进疗效。
3. 穿透能力强。工业上使用超声探伤 仪，能够探查出金属零件内部的裂纹等 隐患。
对器械和食物消毒
超声的“破碎”能力
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。
北师大版物理八年级上册3
八年级学生对声学知识已有一定的基础，掌握了声音的产生、传播和基本特性，但对声波在科技中的应用及其原理了解相对较少。在此基础上，学生对新鲜事物充满好奇，有较强的探究欲望，但独立思考问题和解决问题的能力尚需培养。此外，学生的合作意识和团队协作能力有待加强。因此，在本章节教学中，教师应注重以下几点：
7.设想七：评价与反馈，关注学生成长
采用多元化评价方式，如课堂提问、实验报告、小组讨论等，全面评估学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的表现。针对学生的不足，给予有针对性的指导，关注学生成长。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
1.教学活动：教师展示一组图片，包括医用B超、声控玩具、超声波清洗器等，引导学生观察并思考这些设备的工作原理。
4.增进学生对我国科技发展的了解，增强国家自豪感，激发学生为实现中华民族伟大复兴而努力奋斗的信念。
在教学过程中，教师应关注学生的个体差异，因材施教，使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面得到全面发展。同时，注重理论与实践相结合，提高学生的实践操作能力和创新能力，为学生的终身发展奠定坚实基础。
4.培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，提高学生的科学思维能力。
（二）过程与方法
1.通过观察、实验、模拟等方法，让学生亲身体验声波在科技中的应用，培养学生动手操作能力和观察思考能力。
2.利用案例分析、小组讨论等形式，引导学生运用声波知识分析实际问题，提高学生合作学习和解决问题的能力。
3.设计具有挑战性的探究活动，激发学生的求知欲，培养学生独立思考和创新能力。
5.知识梳理：要求学生绘制本章节的知识结构图，梳理声现象在科技中的应用相关知识，巩固所学内容。
6.课后阅读：推荐学生阅读一本与声学相关的科普书籍，如《声音的奇妙世界》等，拓宽知识视野，激发对声学领域的兴趣。
声现象在科技中的应用
03.
超声波的应用：
次声波
• 一、次声波是什么？？？
• 频率小于20Hz(赫兹)的声波叫做次声波。 • 二、次声波的特点：
• 次声波的特点是来源广、传播远、能够绕过障碍物传得很远。次声的声波频率很低，在20Hz以下，波 长却很长，传播距离也很远。它比一般的声波、光波和无线电波都要传得远。例如，频率低于1Hz的次 声波，可以传到几千以至上万千米以外的地方。次声波具有极强的穿透力，不仅可以穿透大气、海水、 土壤，而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物，甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下。次声 波的传播速度和可闻声波相同，由于次声波频率很低。大气对其吸收甚小，当次声波传播几千千米时， 其吸收还不到万分之几，所以它传播的距离较远，能传到几千米至十几万千米以外。
语音识别 01.
语音识别技术，也被称为自动语音识别，就是让机器把
语言信号转变为相应的文本或命令的高技术。
02.
世界上没有两个人的声音是完全相同的。所以，当语音识别 系统掌握了用户个人独有的声音后，用户只需讲出某些词句 或数字，系统便会核对预先收录的声音样本，然后根据声音 的特征迅速验证用户的身份。 语音识别的优势：与其他生物识别技术相比，声音 具有不会遗忘或忘记、不需记忆、使用方便等优点。
• 三、次声波的危害：
• 次声波会干扰人的神经系统正常功能，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。有人认为，晕车、晕船就是车、船在运行时伴生的次声波引起的。住在十几 层高的楼房里的人，遇到大风天气，往往感到头晕、恶心，这也是因为大风使高楼摇晃产生次声波的缘 故。更强的次声波还能使人耳聋、昏迷、精神失常甚至死亡。
四、声现象在科技中的应用
contents
声现象在科技中的应用
自主学习方案姓名：科目物理课题声现象在科技中的应用时间2012.11.20设计人王继锋审核王继锋班级八年级班一、相关物理背景前面，我们已经学习了有趣的声现象，知道了声音的产生与传播，乐音的三个特征及影响因素，了解了噪声的来源及其危害，知道了减弱噪声的途径。
声音是由物体振动产生的，发声的物体肯定在振动，但振动的物体是否一定发声呢？若不发声有哪些情况？发声体振动幅度较小，人耳能感觉不到的那部分声；发声体振动的频率较小或较大，人耳听不到的那部分声。
声在生活实际、工农业生产和现代科技中的应用非常广泛，世界因为有了声音而充满了欢乐．我们平常听到的各种声音只是声音世界中的一部分，范围在20Hz至20000Hz之间，而20000Hz以上的声音是超声波，尽管听不到，却很有意义．这节课我们就来研究学习它．二、合作交流，解读探究1.超声波与次声波高于_______Hz以上的声音称为超声波，低于20Hz的声音称为次声波。
人耳听觉频率范围在______之间。
【议一议】蝙蝠靠什么绝技在夜间捕捉昆虫的呢？【提示】蝙蝠非常善于使用超声波．它们用喉头发出20kHz至120kHz之间的超声波啾鸣，这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来，用耳朵接收障碍物的反射回波，以这个回波来判断猎物的距离、方位、形状和速度．那份灵巧和精确让人瞠目．2.超声波及其应用【想一想】（一）声在医疗上有哪些的应用？（1）中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径，其中“闻”就是听，这是利用声音诊病的最早例子.（2）医院里的B超或彩超检查是通过医生手中的探头将一束脉冲超声波垂直发射于人体内．超声波在体内传播时，碰到人体组织有分界面或不均匀处就会反射回来，反射波所携带的信息通过处理后显示在屏幕上，使医务人员清楚地了解人体内部器官的健康状况，更准确地获得人体内部疾病的信息.超声波探查对人体没有伤害，可以利用超声波为孕妇作常规检查，从而确定胎儿发育状况.（3）药液雾化器对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达到患病的部位.利用超声波的高能量将药液破碎成小雾滴，让病人吸入，能够增进疗效.（4）利用超声波的————可将人体内的结石击碎成细小的粉末，从而可以顺畅地排出体外，减轻病人的痛苦【想一想】（二）超声波在工业上有哪些的应用？（1）利用————-对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工，这种加工的精度和光洁度很高.（2）在工业生产中常常运用超声波透射法对产品进行——————.超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品，被对面的接收器所接收.如果样品内部有缺陷，超声波就会在缺陷处发生反射，这时对面的接收器便收不到或者不能全部收到发生器发射出的————信号.这样就可以在不损伤被检测样品的前提下，检测出样品内部有无缺陷，这种方法叫做超声波探伤.（3）在工业上用超声波清洗零件上的污垢.在放有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，使污物从工件表面脱落下来，能够很快清洗干净.【想一想】声在军事上的应用超声波雷达，又叫声呐，就是仿照蝙蝠的超声波定位系统设计制造的.根据————的原理，利用声呐系统，人们可以探知海洋的深度，海中暗礁等，绘出水下数千米的地形图，渔民捕鱼时利用声呐来获得水中鱼群的信息，探测潜艇的位置。
《声现象在科技中的应用》参考教案
《声现象在科技中的应用》参考教案一、教学目标：1. 让学生了解声现象的基本概念，如声波、声速等。
2. 使学生掌握声现象在科技领域中的应用，如回声定位、声纳、超声波等。
3. 培养学生对科学探究的兴趣，提高学生的实践操作能力。
二、教学重点与难点：1. 教学重点：声现象的基本概念，声现象在科技领域中的应用。
2. 教学难点：声波的传播特性，超声波在科技中的应用。
三、教学准备：1. 教具：多媒体课件、声波演示器、超声波探测器等。
2. 学具：学生实验器材、笔记本、彩笔等。
四、教学过程：1. 导入：通过播放一段海浪声和鸟鸣声，引导学生关注声现象，激发学生兴趣。
2. 探究声波的基本概念：讲解声波的产生、传播和接收，让学生了解声波的特点。
3. 实验演示：使用声波演示器，展示声波的传播过程，让学生直观感受声波。
4. 学习声速：讲解声速的定义和影响因素，引导学生进行实验测量声速。
5. 探究超声波：讲解超声波的产生和应用，引导学生进行实验探测超声波。
五、教学评价：1. 课堂问答：检查学生对声现象基本概念的理解。
2. 实验报告：评估学生在实验中的操作能力和对声现象的认识。
3. 课后作业：布置相关题目，巩固学生对声现象的学习。
六、教学拓展：1. 邀请相关领域的专家或从业人员进行讲座，分享声现象在科技应用方面的最新研究成果和实际案例。
2. 组织学生参观声学实验室或相关企业，让学生亲身体验声现象在科技中的应用。
3. 开展课后兴趣小组活动，引导学生深入研究声现象，如制作简易声纳装置、探究声波在不同介质中的传播等。
七、教学反思：1. 在教学过程中，关注学生的学习反馈，及时调整教学方法和节奏，确保学生能够较好地掌握声现象的基本概念和应用。
2. 注重培养学生的实践操作能力，鼓励学生积极参与实验和实践活动，提高学生的科学素养。
3. 结合学生的认知水平，适当增加教学拓展内容，激发学生的学习兴趣和求知欲。
八、教学评价方法：1. 课堂问答：通过提问、讨论等方式，了解学生对声现象的理解程度。
4.4 声现象在科技中的应用
随堂检测
铁路工人用铁锤敲击钢轨,会从异常的 声音中发现松动的螺栓,说明了通过声 信息 。 音能获得 ______ 蝙蝠利用回声可以确定障碍物位置,这 回声定位 。科学家运用这个 种方法叫________ 声呐 。 原理发明了________
随堂检测
将两个相同的音叉并排放好(没有 接触),乒乓球靠着音叉B,当敲响音 被弹开 这 叉A时,会发现乒乓球________, 声音传递能量 。 说明了______________
超声波的特点和应用
声呐 B型超声波诊断仪（B超）
超声波测速仪
超声波碎石
超声波清洗器
超声波金属探伤仪
回声定位
根据回声到来的方位和时间,来确 定目标的位置和距离。
声呐
声呐(SONAR)是一个监测反射声 波的系统，其原理就是回声定位。 声呐仪发出一束高频超声波，当 声波碰到障碍物时，就会被反射 回来。反射的声波被声纳仪检测 到，根据接收到反射波的时间和 反射波的强弱可确定物体的位置、 形状和大小。 人们利用声呐可以发现潜艇和鱼 群，还可以测绘海底形状。
B.能发出次声波,从回声获取信息
C.发超声波和次声波,视探测物体而 定
随堂检测
关于声的利用,下列说法中正确的是( BC) A.铁路工人用铁锤敲击钢轨,会从异常的声音中 发现松动的螺栓,这说明声可以传递能量. B.医生利用超声波可以更准确地获得人体内部 疾病的信息,这说明声可以传递信息. C.医生可以利用超声波除去人体内的结石,这说 明声可以传递能量. D.蝙蝠利用“超声”探测飞行中的障碍, 这说明 “超声”可以传递能量.
声现象在科技中的应用
界首市光武中心校 胡英明
阅读课本，回答问题
正常人能听到的声音的频率范围 是多少？
《声现象在科技中的应用》参考教案
《声现象在科技中的应用》参考教案一、教学目标1. 让学生了解声现象的基本概念，如声音的产生、传播和接收。
2. 使学生掌握声波在科技领域中的应用，如超声波、次声波等。
3. 培养学生对声现象的兴趣，提高其科学探究能力。
二、教学内容1. 声音的产生与传播2. 超声波在科技中的应用3. 次声波在科技中的应用4. 声波的利用与危害5. 声现象在生活中的应用案例三、教学重点与难点1. 教学重点：声现象的基本概念，声波在科技中的应用。
2. 教学难点：超声波和次声波的产生原理及其在科技领域的应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考声现象在科技中的应用。
2. 利用多媒体课件，展示声波在科技领域的应用实例。
3. 开展小组讨论，培养学生团队合作精神。
五、教学过程1. 导入：通过播放一段音乐，引导学生关注声现象，激发学习兴趣。
2. 声音的产生与传播：讲解声音的产生原理，介绍声波的传播特点。
3. 超声波在科技中的应用：讲解超声波的产生原理，展示其在医疗、检测等领域的应用实例。
4. 次声波在科技中的应用：讲解次声波的产生原理，展示其在地震监测、军事等领域的应用实例。
5. 声波的利用与危害：分析声波在科技应用中的利与弊，如噪声污染、声波武器等。
6. 声现象在生活中的应用案例：列举生活中常见的声现象应用，如回声定位、语音识别等。
7. 课堂小结：总结本节课所学内容，强调声现象在科技领域的重要性。
8. 课后作业：布置相关练习题，巩固所学知识。
六、声波在医学中的应用1. 教学目标：让学生了解超声波在医学中的主要应用，如超声诊断、超声治疗等。
使学生理解超声波在医学中的优势和局限性。
2. 教学内容：超声波在医学诊断中的应用，如超声心动图、超声成像等。
超声波在医学治疗中的应用，如超声波碎石、超声波消融等。
3. 教学重点与难点：教学重点：超声波在医学诊断和治疗中的具体应用。
教学难点：超声波的工作原理及其在医学中的技术优势。
4. 教学方法：使用案例分析法，展示超声波在医学中的实际应用案例。
4-4_声现象在科技中的应用
语音识别
• 调查： 语音识别的发展史 语音识别技术 语音识别的优点 语音识别的困难 语音识别的应用
超声波的应用
1.方向性强。超声波容易被聚成一束定向发射，遇到 物体又会反射回来，并且在水中能够传播得很远。 利用声呐可以探测海洋的深度、鱼群、礁石和敌方的 潜艇等。
2.超声波在人体内不同组织的交界面上会 反射。医生应用“B超”可以观察人体内 部的器官，帮助做出诊断。
3. 穿透能力强。工业上使用超声探伤仪，能 够探查出金属零件内部的裂纹等隐患。
次声波
1. 产生：台风、地震、核爆炸和导弹发 射等都能产生。 2. 应用：预报破坏性很大的台ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、海啸； 可测出几千千米以外的核爆炸和导弹发 射。
小资料
1890年，英国轮船“马尔波罗”号在由新西兰 驶往英国的途中突然神秘失踪。20多天后，却在火 地岛边被发现，船上的一切原封未动，完好如初， 就连去世的船员也都各就各位，保持着工作姿态。 经过多年的研究，科学家终于揭开了这次神秘事件 的原因——船员们死于强风暴产生的次声波。
蝙蝠为什么能在夜间正常飞行呢？
超声波
有趣的探究
科学家做了一个实验：用蜡把蝙 蝠的眼睛封起来，让他继续飞行，结 果它不仅飞行正常，而且还能捕捉飞 虫。再把蝙蝠的耳朵堵上，让它飞行， 结果失去听觉的蝙蝠到处乱撞，甚至 撞到地上，原来蝙蝠是用耳朵来“看” 外界的一切的。
小资料
1912年，“泰坦尼克”号首次出航 即触礁沉没。这件事震惊世界，随即 有人提出用声学的方法遥测航道上的 冰山，由此造出了声呐（回声探测 仪）。紧接着在第一次世界大战中， 出于探测敌方潜水艇的需要，人们对 声呐的研究得到了进一步的发展。
4. 超声波在液体内部传播时，能使液体产生 剧烈振荡，用于清洗、加工和消毒。 使用超声波能把细小物品表面的污物除掉，用 它清洗镜片更显出优越性。现在，很多空气加 湿器也采用超声波对水进行雾化，加湿空气。
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“教学中的互联网搜索”优秀教案评选活动参赛作品
《声现象在科技中的应用》教学设计
一、教案背景：
教学对象：八年级学生
设计理念：互联网是一个信息的海洋，学生可以在互联网中获得他们需求，他们可以利用互联网获得知识，开阔视野，这给他们的生活带来极大的方便和快乐。
教师要充分利用互联网的优势，引导学生有效的利用优质网络资源，培养学生利用互联网获得信息的能力。
二、教学课题：北师大版八年级上物理《声现象在科技中的应用》
三、教材分析：
1、教材的地位与作用
《声现象在科技中的应用》是北师大版八年级物理上第四章声现象的第四节。
声音在实际生活中有广泛的应用，教科书主要介绍了人类在科学技术中对声波的利用以及次声波的危害。
这些内容充分体现了物理教学中的STS教育，是新的课程标准所倡导的教学理念的充分体现。
使学生认识到物理与生活、与科学技术和社会的关系，激发了学生的兴趣。
2、学情分析
物理是八年级新开设的课程，学生对它充满了好奇，有新鲜感，声的利用是学生在生活中比较熟悉的，也是他们容易发生的兴趣的，但缺乏一定的实验探究和创新能力，也缺乏对声现象的尖端应用技术的了解。
本课在教学中，让学生自主利用互联网探索与声现象有关的技术，充分调动他们学习的积极性和主动性，培养学生对物理的兴趣，迎合他们好奇、好动、好强的心理特点。
同时也培养了学生利用互联网获取信息和处理信息的能力。
3、教学内容分析
教学中需要知道什么是超声波和次声波，了解超声波和次声波的特性及次声波的危害，了解超声波和次声波的一些应用。
语音识别技术涉及的理论知识较多，简单介绍即可。
本节课应用层面的知识难度较大，因此在知识内容的要求上不必做深入的要求。
教学过程的侧重点应在于向学生展示关于声学与现代科技的丰富生动的信息，培养他们学习兴趣与研究热情，促进知识、能力、素质的综合提高。
四、教学目标
1)了解声现象在科技中的应用，加深对超声波、次声波的认识
2)通过互联网搜索、观看课件展示、阅读教材，获得有关声知识
的应用。
3)通过了解声现象在科技中的应用，培养热爱科学的情感。
4)通过互联网搜索，课件展示等活动培养学生利用互联网获取信
息、自主学习和合作学习的能力。
五、教学重点、难点
重点：现代技术中与声有关的应用；兴趣的培养，能力的提升。
难点：收集和处理信息
教学方法：小组合作学习、自主学习、讨论、交流法、竞赛法、讲授法
六、教学过程：
一、课前准备
提前一周分组，布置任务。
每小组10人，每组选出一名组长。
选取下面某一专题进行研究和学习。
（1）查阅资料，了解超声波的特点，举例说明超声波的应用；（2）查阅资料，了解次声波的危害及应用；（3）查阅资料，了解语音技术；（4）声现象的其他应用。
每个学习小组制作一个简要报告，课堂上进行交流汇报。
组长要做好任务分配工作。
二、新课
（一）创设情况，导入新课
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。
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来为人类服务，提高人们生活的水平，改善生活的质量。
现在，你大概已经有了体会，那么你对现在声音在科技中的应用了解多少?这节课，我们就来研究学习它。
（二）新课教学
1、分组汇报
各小组派代表汇报，教师板书其中需要掌握的知识点。
2、交流讨论
各小组自评和互评，交流收获和经验。
3、教师补充
教师补充一些知识和事例。
4、巩固新知，拓展能力
以小组竞赛的形式进行。
比赛规则是，第一轮为抢答题，每题10分，第二轮为必答题，在规定时间内每个队说出一个事例，允许讨论，不准重复，轮流进行，答对一道题加5分，答错不得分，超过时间不得分，用电脑在投影屏幕分别记时和记分。
（1）抢答题
第1题：正常入耳朵听到声音的频率范围是多少?
第2题：狗能听到的声音最高频率是多少?
第3题：频率是多少的声音称为超声波?
第4题：频率是多少的声音称为次声波?
第5题：[阅读材料]
⑴蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，虽然把它放在明亮的房间里，仍像喝醉酒一样，一次一次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出①波，靠这种波的回声来确定目标和距离。
⑵如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的②和盛水量有关。
如果调节适当，可演奏简单的乐谱，由此我们不难知道古代“编钟”的道理。
⑶许多年前，“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪，经过多年的研究，揭开了“死亡之迷”，他们都是死于亚声，这是一种人耳听不到的声音，频率低于20Hz，而人的内脏的固有频率和亚声波极为相似，当二者相同时，会形成内脏的共振，严重时，把内脏振坏而丧生。
请回答⑴请你将上面短文中①和②两处补上恰当的文字：①________，②_________
⑵亚声是指我们学过的_____________。
⑶从短文⑶中可以看出，人体内脏的固有频率大致是
________左右，声具有_______。
⑷从短文⑵中可以看出，所
填的物理量②与_______有关,关系
__________________________.
（2）必答题
第1题：超声波的应用
【小结反思】现代科学技术的不断发展，超声的应用越来越广，有些还只是一个梦，但经过科学家们不倦的开发研究，它终究会变成美好的现实．
第2题：次声波的应用
（三）归纳小结及学习过程评估。
分别表彰资料展示较好组和竞赛获胜组。
学生讨论、交流本节课的收获。
七、教学反思
本节教学首先采取让学生根据教师制定的学案自主学习，上网查找相关资料，然后让学生展示课前查阅的资料，包括文字、图片、视频资料。
既培养了学生自主、合作学习的能力，也培养了学生获取信息的能力。
同时通过查阅、展示资料，可以拓展视野，拓宽知识面，提高自信心和兴趣，促进知识、能力和素质的综合提高，因而取得较好的教学效果。
设计者：辽宁省锦州市第二十三中学纪红星。