八年級物理上冊 2.4 讓聲音為人類服務(wù)教學(xué)設(shè)計 （新版）粵教滬版.doc

2.4讓聲音為人類服務(wù)教學(xué)目標(biāo)【知識與技能】（1）了解聲音與建筑以及音樂的關(guān)系。（2）了解超聲的一些應(yīng)用。（3）知道城市噪聲的主要來源和防治噪聲的途徑?！具^程與方法】通過閱讀和討論，了解回音壁和三音石的聲現(xiàn)象；通過閱讀和查詢，了解超聲波在現(xiàn)代技術(shù)中的一些應(yīng)用；通過閱讀和活動，知道防治噪聲的途徑?！厩楦?、態(tài)度與價值觀】激發(fā)學(xué)生對我國古代建筑中的聲現(xiàn)象的興趣和自豪感；讓學(xué)生通過查找資料或上網(wǎng)了解超聲波的應(yīng)用；增強自覺保護聲環(huán)境的意識。教學(xué)重點難點【重點】聲音的利用（超聲波和次聲波）和噪音的危害與控制。I【難點】分辨樂音和噪音。課時安排1課時導(dǎo)語一 師：請同學(xué)們觀看以下幾個畫面：（1）潺潺流水、喳喳鳥語、卿卿蟲鳴和自然景色配合在一起形成了優(yōu)美的環(huán)境。（2）鐵锨磨地、電鋸聲、機器轟鳴聲，學(xué)生感受（令人討厭）。談?wù)剬@些聲音的感受。導(dǎo)語二 知道了聲音的產(chǎn)生、傳播和它的一些特性后，人們就可以有目的地利用和控制聲音，使它為人類服務(wù)。導(dǎo)語三 師：工地離居民區(qū)很近，晚上工地加班趕進度，影響居民的休息。同學(xué)們認(rèn)為應(yīng)采取什么措施來把工地上噪音帶來的影響降到最低呢？（二）合作交流解讀探究1聲音與建筑【討論交流】投影：北京天壇。介紹回音壁和三音石現(xiàn)象?！军c撥】利用了聲音的反射原理?！就卣埂楷F(xiàn)代建筑如禮堂、音樂廳等，都有著很高的聲學(xué)要求。它們通過采用不同的吸聲材料，設(shè)置不同方向的反射板等，使聽到的聲音更為清晰、豐滿。2聲音與音樂【閱讀】引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本聲音與音樂音樂是流動的藝術(shù)，是人類心靈共同的語言，音樂家運用不同的音調(diào)、響度，配上伴音、和聲等，組成不同的旋律。3聽不見的聲音的應(yīng)用【做一做】用一臺音頻發(fā)聲器由低到高發(fā)出不同頻率的聲音，你先閉上眼睛仔細(xì)聽，當(dāng)聽見聲音就舉起手臂，直到聽不見聲音時再把手臂放下，另一些同學(xué)根據(jù)你的動作記錄相應(yīng)聲音頻率的數(shù)值，這就是你能聽見聲音的頻率范圍。以同樣方法測一測其他同學(xué)的聽覺頻率范圍?！军c撥】師：每個人的聽覺頻率范圍并不相同，一般人能聽到的頻率范圍通常在20HZ到20000HZ之間叫做可聽聲。各類動物之間聽覺范圍較大，頻率高于20000HZ的叫做超聲波，頻率低于20HZ的叫做次聲波，像編幅、海豚、飛蛾等能聽見超聲波。而大象、鯨等能聽見次聲波?！拘〗Y(jié)歸納】可聽聲：頻率在20HZ20000HZ；超聲波：頻率高于20000HZ；次聲波：頻率低于20HZ?！狙菔尽坷枚嗝襟w認(rèn)識超聲波?！军c撥】超聲波的特征：方向性好，穿透力強?！緫?yīng)用】（1）B超檢查母體內(nèi)胎兒。（2）超聲波（聲吶）測潛艇、魚群。（3）超聲波清洗器（洗衣機）。（4）超聲波焊接機?！就卣埂咳硕m然聽不見次聲波，但它時刻潛伏在我們身邊，火箭發(fā)射、飛機飛行、火車及汽車的奔馳，自然界的火山爆發(fā)、隕石墜落、地震、海嘯、臺風(fēng)等，都會產(chǎn)生次聲波，一定強度的次聲波會對人體造成嚴(yán)重的危害。強度大的次聲波還會對機器設(shè)備、建筑物等造成破壞。目前科學(xué)家正在檢測和控制次聲波，以便有效避免它的危害，并將它作為預(yù)報地震、臺風(fēng)的依據(jù)和監(jiān)測核爆炸的手段。4控制和減少煩惱的噪聲【討論交流】噪音來源的實例：交通工具發(fā)出的聲音，工廠建筑工地和各種機器發(fā)出聲音，學(xué)校課間同學(xué)的嘈雜聲，家用空調(diào)器、電吹風(fēng)、日光燈鎮(zhèn)流器等都是噪音的來源?！就卣埂吭肼暠涣袨楫?dāng)代社會主要污染之一，它會使人心煩意亂、神經(jīng)緊張、損傷人的聽覺、使人產(chǎn)生頭痛、記憶力衰退，影響人的身心健康、學(xué)習(xí)、生活、工作。噴氣式飛機和水泥攪拌機的噪音使人頭痛、嘔吐。極強的噪音，直接導(dǎo)致人和動物的死亡。（超聲波滅鼠器）【點撥】由于噪音對人類的危害極大，因此必須進行噪音治理，現(xiàn)代城市把噪音列為城市環(huán)境保護的主要項目之一?！居懻摻涣鳌糠治雎曇舻竭_人耳的過程（聲源一介質(zhì)一人耳），引導(dǎo)學(xué)生討論控制噪音的方法?！军c撥】從聲音到達人耳的過程中分析應(yīng)著眼于消聲、吸聲、隔聲三個環(huán)節(jié)?！拘〗Y(jié)歸納】控制噪聲的主要措施：消聲、吸聲和隔聲三個方面?！咀h一議】請同學(xué)們舉些從三方面控制噪音聲源的實例。生：（1）在市區(qū)禁止汽車鳴笛，使產(chǎn)生噪音的工廠、企業(yè)遠(yuǎn)離居民區(qū)。（2）在公路旁植樹，營造防聲墻，加強城鎮(zhèn)綠化建設(shè)。利用綠化措施，使傳來的噪聲被吸收一部分而減弱。（3）讓有關(guān)人員戴上防噪聲罩，采用聲塞或用手、棉花等堵住耳孔等。（三）應(yīng)用遷移鞏固提高類型之一 聲音的反射某人朝對面山峰喊一聲，2S后聽到回聲，求人與山峰之間的距離?！窘馕觥縮=vt=340m/s2s680m，s=s/2=340m?！敬鸢浮咳伺c山峰之間的距離為340m?！军c評】回聲是由于聲音的反射形成的。變式題回聲可以用來測魚群、潛水艇和沉到海底的船，有些船上裝有回聲探測器，這種儀器會把聲波送到海里，利用回聲傳到船上所花的時間，可以用來算出船下任何物體的位置，若聲音在水中的速度是1500m/s，發(fā)射聲波經(jīng)5s后回聲傳到船上。求船下物體與船的距離?！窘馕觥柯曇魜砘厮璧臅r間5s，聲音在水中傳播速度1500m/s，則s=vt=1500m/s5s=7500m，s=s/2=3500m。類型之二超聲波與次聲波蝴蝶飛行時翅膀每秒振動56次，蜜蜂飛行時翅膀每秒振動300400次。為什么憑聽覺能發(fā)現(xiàn)飛行的蜜蜂而不能發(fā)現(xiàn)飛行的蝴蝶？【解析】蝴蝶翅膀振動的頻率為5HZ6HZ在人聽覺范圍外；而蜜蜂翅膀振動頻率為300HZ400HZ在人耳聽覺范圍。所以憑聽覺能發(fā)現(xiàn)飛行的蜜蜂而不能發(fā)現(xiàn)飛行的蝴蝶。變式題1地震來臨之前，為什么一些動物顯得焦躁不定，而人沒有太大感覺？【解析】因為一般情況下動物的聽覺范圍比人的聽覺范圍廣。地震發(fā)出的是次聲波，不在人耳的聽覺范圍內(nèi)，所以人沒有太大感覺。變式題2下列不屬于超聲波的是（）A用聲吶系統(tǒng)探測潛艇B動物感知地震前的震前聲C海豚用來判斷方位而發(fā)出的聲音D蝙蝠捕捉蟲蚊時發(fā)出的聲音【解析】地震發(fā)出的是次聲波，不屬于超聲波。像聲吶探測系統(tǒng)，海豚、蝙蝠等動物發(fā)出的聲音屬于超聲波?！敬鸢浮緽類型之三 噪聲的控制下列做法中不利于控制噪聲的是（）A在學(xué)校附近建造發(fā)動機修理廠B市區(qū)嚴(yán)禁燃放鞭炮C強聲源旁設(shè)置隔聲板D醫(yī)院周圍不準(zhǔn)交通車鳴笛【解析】控制噪聲的措施可從三方面：一是聲源處控制；二是傳播過程中控制；三是人耳處控制。選項B、D是從聲源處控制，屬于消聲；選項C是從傳播過程中控制，屬于隔聲。【答案】A變式題天津市公安交通管理條例規(guī)定：汽車在市區(qū)的街道上行駛，不準(zhǔn)鳴笛。從環(huán)保的角度看這是為了減少_?！窘馕觥科囋谑袇^(qū)的街道上行駛時鳴笛會造成噪聲污染，正是為了減少噪聲污染，才不準(zhǔn)鳴笛。【答案】噪聲污染（四）總結(jié)反思拓展升華【總結(jié)】（1）聲音與建筑；（2）超聲與次聲以及超聲與次聲的運用；（3）噪聲的來源與控制噪聲的途徑?！军c撥】人耳的聽覺頻率范圍在20HZ20000HZ。超聲波：頻率高于20000HZ的聲音。次聲波：頻率低于20HZ聲音。超聲的特性：方向性強，功率大；次聲的特性：傳播的距離遠(yuǎn)，不容易被吸收。噪聲與樂音的區(qū)別：物理學(xué)角度，看發(fā)生體的振動是否規(guī)則；環(huán)保角度，看是否妨礙人們正常休息、學(xué)習(xí)和工作。噪音的控制可從消聲、吸聲和隔聲三個方面人手?！就卣埂块喿x下面短文，然后回答問題。超聲波傳感器超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動頻率高于可聽聲波的機械波。它是由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產(chǎn)生的，具有頻率高、波長短，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對固體、液體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會產(chǎn)生反射形成回波，碰到活動物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此，用超聲波檢測廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)等方面。以超聲波作為檢測手段，必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波。完成這項功能的裝置就是超聲波傳感器，習(xí)慣上稱為超聲換能器，或者超聲探頭。（1）超聲波有哪些特點？（2）超聲波有哪些應(yīng)用？試舉兩例?！敬鸢浮浚?）頻率高，波長短，方向性好，穿透本領(lǐng)大。（2）檢查病情；擊碎結(jié)石；處理種子等。（五）資料鏈接小狗做算術(shù)雜技團演出時，小狗做算術(shù)的馴獸表演常引起觀眾的濃厚興趣。馴狗女演員把一只小狗領(lǐng)到臺上，讓它看12？的牌子?？催^之后小狗就會叫三聲，似乎在告訴觀眾123。聰明的小狗還會做更復(fù)雜一點的加法甚至乘法題。那么，狗是靠眼睛來看懂1十23的嗎？不是。雖然狗可以看到1、2、等象形符號，但它的智力限定了它不可能進行演算的邏輯思維。那么，小狗是根據(jù)什么暗示來叫三聲的？原來狗有種特別的本領(lǐng)：能感覺到超聲波。我們知道人是聽不見超聲的，本節(jié)目就是利用這一差別而設(shè)計的。表演時，女演員身上暗藏著一只類似犬笛的超聲波信號發(fā)生器。當(dāng)她出示一道題時，就讓信號器發(fā)出相等于這道題答案數(shù)的幾次超聲波脈沖信號。小狗聽到幾次脈沖信號就叫幾聲，這對于一只訓(xùn)練有素的狗來說不難做到。然而，觀眾因為聽不到超聲波，又不了解內(nèi)情，還以為這只聰明的小狗真會做算術(shù)呢?。ㄝd科學(xué)大眾）