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八年級(jí)物理第五節(jié)《聲的利用》教案
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)目標(biāo)
了解現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的知識(shí)應(yīng)用。
二、能力目標(biāo)
通過觀察、參觀或者錄像等有關(guān)的文字、圖片、音像資料，獲得社會(huì)生活中聲的利用方面的知識(shí)。
三、德育目標(biāo)
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(duì)科學(xué)的熱愛。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的知識(shí)應(yīng)用，聲在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用。
【教學(xué)過程】
一、引入新課
同學(xué)們好，在這一單元我們學(xué)習(xí)了有趣的聲現(xiàn)象，知道了聲的概念，包括聲音(人耳能感覺到的那部分聲)、超聲(頻率高于20000 Hz的聲)和次聲(頻率低于20 Hz的聲)。聲在生活實(shí)際、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和現(xiàn)代科技中的應(yīng)用非常廣泛，請(qǐng)同學(xué)們說出所了解的利用聲的實(shí)例。(學(xué)生舉例后教師總結(jié))遠(yuǎn)處隆隆的雷聲預(yù)示著一場(chǎng)可能的大雨，古代霧中航行的水手通過號(hào)角的回聲能夠判斷懸崖的距離，這些都是聲傳遞信息的例子。在我們的生活、工業(yè)生產(chǎn)、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與聲有著密切的關(guān)系，這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)聲的利用。
二、新課教學(xué)
(一)聲在醫(yī)療上的應(yīng)用
1.中醫(yī)診病通過望、聞、問、切四個(gè)途徑，其中聞就是聽，這是利用聲音診病的最早例子。
2.利用B超或彩超可以更準(zhǔn)確地獲得人體內(nèi)部疾病的信息。醫(yī)生向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，同時(shí)接收體內(nèi)臟器的反射波，反射波所攜帶的信息通過處理后顯示在屏幕上。超聲探查對(duì)人體沒有傷害，可以利用超聲波為孕婦作常規(guī)檢查，從而確定胎兒發(fā)育狀況。
3.藥液霧化器
對(duì)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破碎成小霧滴，讓病人吸入，能夠增進(jìn)療效。
4.利用超聲波的高能量可將人體內(nèi)的結(jié)石擊碎成細(xì)小的粉末，從而可以順暢地排出體外。
(二)超聲波在工業(yè)上的應(yīng)用
1.利用超聲波對(duì)鋼鐵、陶瓷、寶石、金剛石等堅(jiān)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.在工業(yè)生產(chǎn)中常常運(yùn)用超聲波透射法對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行無損探測(cè)。超聲波發(fā)生器發(fā)射出的超聲波能夠透過被檢測(cè)的樣品，被對(duì)面的接收器所接收。如果樣品內(nèi)部有缺陷，超聲波就會(huì)在缺陷處發(fā)生反射，這時(shí)對(duì)面的接收器便收不到或者不能全部收到發(fā)生器發(fā)射出的超聲波信號(hào)。這樣就可以在不損傷被檢測(cè)樣品的前提下，檢測(cè)出樣品內(nèi)部有無缺陷，這種方法叫做超聲波探傷。
3.在工業(yè)上用超聲波清洗零件上的污垢。在放有物品的清洗液中通入超聲波，清洗液的劇烈振動(dòng)沖擊物品上的污垢，能夠很快清洗干凈。
(三)聲在軍事上的應(yīng)用
1.現(xiàn)代的無線電定位器雷達(dá)，就是仿照蝙蝠的超聲波定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造的。
很多動(dòng)物都有完善的發(fā)射和接收超聲波的器官。蝙蝠通常只在夜間出來覓食、活動(dòng)，但它們從來不會(huì)撞到墻壁、樹枝上，并且能以很高的精確度確認(rèn)目標(biāo)。它們的這些絕技靠的是什么?原來蝙蝠在飛行時(shí)會(huì)發(fā)出超聲波，這些聲波碰到墻壁或昆蟲時(shí)會(huì)反射回來，根據(jù)回聲到來的方位和時(shí)間，蝙蝠可以確定目標(biāo)的位置和距離。
2.聲納
根據(jù)回聲定位的原理，科學(xué)家們發(fā)明了聲納，利用聲納系統(tǒng)，人們可以探測(cè)海洋的深度、海底的地形特征等。(播放動(dòng)畫利用聲納探測(cè)海洋)
(四)聲在生活中的應(yīng)用
1.超聲波加濕器
理論研究表明：在振幅相同的條件下，一個(gè)物體振動(dòng)的能量跟振動(dòng)頻率的二次方成正比。超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率很高，因而能量很大。在我國(guó)北方干燥的冬季，如果把超聲波通入水罐中，劇烈的振動(dòng)會(huì)使罐中的水破碎成許多小霧滴，再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，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。
2.超聲波測(cè)速儀
超聲波測(cè)速儀是利用超聲波測(cè)定運(yùn)動(dòng)物體速度的儀器，超聲波測(cè)速儀固定在道路旁，向著駛來的車輛發(fā)射一定頻率的超聲波，超聲波遇到車輛后會(huì)被車輛反射回來再被測(cè)速儀接收到，而接收到的超聲波的頻率已經(jīng)改變了，根據(jù)頻率的變化，就能確定車輛行駛速度的快慢了。測(cè)速儀除利用超聲波外，還可利用電磁波，如雷達(dá)測(cè)速儀就是利用電磁波測(cè)定運(yùn)動(dòng)物體速度。
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