2017年秋滬科版物理八年級(jí)學(xué)案3.3 超聲與次聲

文檔2017年秋滬科版物理八年級(jí)學(xué)案：3.3超聲與次聲一、教學(xué)內(nèi)容1.超聲波的定義、特點(diǎn)及應(yīng)用實(shí)例；2.次聲波的定義、特點(diǎn)及應(yīng)用實(shí)例；3.超聲波與次聲波的區(qū)分與辨別；4.聲波在生活中的實(shí)際應(yīng)用。二、教學(xué)目標(biāo)1.讓學(xué)生了解超聲波和次聲波的定義、特點(diǎn)及應(yīng)用，提高學(xué)生的知識(shí)水平。2.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提高學(xué)生的實(shí)踐技能。3.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣，激發(fā)學(xué)生探究未知領(lǐng)域的欲望。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)重點(diǎn)：超聲波和次聲波的定義、特點(diǎn)及應(yīng)用。難點(diǎn)：超聲波與次聲波的區(qū)分與辨別。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備教具：多媒體教學(xué)設(shè)備、超聲波和次聲波的實(shí)驗(yàn)器材。學(xué)具：筆記本、筆、實(shí)驗(yàn)報(bào)告表格。五、教學(xué)過(guò)程1.實(shí)踐情景引入：通過(guò)播放一段海豚發(fā)出超聲波捕食的短視頻，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注超聲波在自然界中的應(yīng)用。2.知識(shí)講解：講解超聲波和次聲波的定義、特點(diǎn)及應(yīng)用，讓學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)。3.實(shí)驗(yàn)演示：進(jìn)行超聲波和次聲波的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀地感受兩種聲波的區(qū)別。4.隨堂練習(xí)：讓學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐操作能力和書面表達(dá)能力。5.例題講解：分析生活中的實(shí)例，讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。7.作業(yè)布置：布置相關(guān)作業(yè)，鞏固所學(xué)知識(shí)。六、板書設(shè)計(jì)板書內(nèi)容：第三章第三節(jié)超聲與次聲一、超聲波1.定義：頻率高于20000Hz的聲波2.特點(diǎn)：方向性好、穿透力強(qiáng)、破碎能力強(qiáng)3.應(yīng)用：聲吶、B超、超聲波金屬探傷、超聲波清洗等二、次聲波1.定義：頻率低于20Hz的聲波2.特點(diǎn)：傳播距離遠(yuǎn)、能量損失慢3.應(yīng)用：地震預(yù)報(bào)、氣象觀測(cè)等七、作業(yè)設(shè)計(jì)1.簡(jiǎn)述超聲波和次聲波的定義、特點(diǎn)及應(yīng)用。2.舉例說(shuō)明超聲波和次聲波在生活中的實(shí)際應(yīng)用。3.分析超聲波和次聲波在傳播過(guò)程中的區(qū)別。八、課后反思及拓展延伸1.課后反思：本節(jié)課通過(guò)引入實(shí)踐情景、實(shí)驗(yàn)演示、例題講解等方式，使學(xué)生掌握了超聲波和次聲波的定義、特點(diǎn)及應(yīng)用。但在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的操作不夠熟練，需要在課后加強(qiáng)實(shí)踐操作訓(xùn)練。2.拓展延伸：研究其他聲波（如可聽聲、微波等）的特點(diǎn)及應(yīng)用，探索聲波在不同領(lǐng)域的應(yīng)用前景。重點(diǎn)和難點(diǎn)解析：超聲波與次聲波的區(qū)分與辨別一、理論分析1.定義：超聲波：頻率高于20000Hz的聲波，人耳無(wú)法聽到。次聲波：頻率低于20Hz的聲波，人耳無(wú)法聽到。2.特點(diǎn)：超聲波：方向性好、穿透力強(qiáng)、破碎能力強(qiáng)。次聲波：傳播距離遠(yuǎn)、能量損失慢。二、實(shí)驗(yàn)演示1.超聲波實(shí)驗(yàn)：利用超聲波探傷儀，讓學(xué)生觀察超聲波在金屬物體中的傳播情況。通過(guò)實(shí)時(shí)顯示和回放，讓學(xué)生觀察到超聲波的傳播特點(diǎn)。2.次聲波實(shí)驗(yàn)：利用次聲波發(fā)生器，讓學(xué)生感受次聲波的傳播特點(diǎn)。可以讓學(xué)生站在一定距離處，傾聽次聲波的聲音，并觀察其傳播距離。三、實(shí)例分析分析生活中的實(shí)例，讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題：1.超聲波實(shí)例：（1）聲吶：利用超聲波的穿透力，探測(cè)水下物體，如潛艇、魚群等。（2）B超：利用超聲波的穿透力，觀察人體內(nèi)部器官，如孕婦產(chǎn)前檢查。2.次聲波實(shí)例：（1）地震預(yù)報(bào)：利用次聲波的傳播距離遠(yuǎn)，探測(cè)地殼運(yùn)動(dòng)，提前預(yù)報(bào)地震。（2）氣象觀測(cè)：利用次聲波的傳播特點(diǎn)，探測(cè)氣象變化，如臺(tái)風(fēng)、暴雨等。繼續(xù)：深化理解超聲波與次聲波的區(qū)分與辨別一、深入剖析超聲波與次聲波的物理特性1.頻率范圍：超聲波的頻率范圍遠(yuǎn)高于人耳能夠聽到的20Hz至20kHz的范圍，具體頻率高于20kHz。次聲波的頻率范圍則低于20Hz，有些甚至接近于零頻率。2.波長(zhǎng)與速度：由于超聲波與次聲波的頻率不同，它們的波長(zhǎng)也存在差異。超聲波的波長(zhǎng)短，次聲波的波長(zhǎng)長(zhǎng)。在相同的介質(zhì)中，聲波的速度是由介質(zhì)的性質(zhì)決定的，超聲波與次聲波在同一介質(zhì)中的速度是相同的。3.能量與穿透力：超聲波由于頻率高，單個(gè)波的能量較大，因此具有很強(qiáng)的穿透力，可以穿透一些密度較高的物質(zhì)，如金屬、骨骼等。次聲波的單個(gè)波能量較低，但其波長(zhǎng)較長(zhǎng)，因此在大氣中傳播時(shí)能量損失較慢，可以傳播較遠(yuǎn)的距離。二、實(shí)際應(yīng)用中的區(qū)分與辨別1.醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，超聲波常用于B超檢查，可以清晰地顯示人體內(nèi)部的器官結(jié)構(gòu)。而次聲波在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用較少，主要是由于其傳播距離遠(yuǎn)，不適合用于精細(xì)的內(nèi)部檢查。2.工業(yè)領(lǐng)域：超聲波探傷技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，可以檢測(cè)材料內(nèi)部的裂紋、氣泡等缺陷。次聲波在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用相對(duì)有限，主要是因?yàn)槠湓诖笠?guī)模工業(yè)檢測(cè)中的效率較低。3.自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)：次聲波在自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)中有著重要的作用，如地震、火山爆發(fā)等自然現(xiàn)象都會(huì)產(chǎn)生次聲波。通過(guò)檢測(cè)次聲波的變化，可以預(yù)測(cè)自然災(zāi)害的發(fā)生。而超聲波在這些場(chǎng)合的應(yīng)用則較為有限。三、區(qū)分與辨別的實(shí)踐方法1.波形分析：通過(guò)示波器等設(shè)備，可以觀察到超聲波與次聲波的波形差異。超聲波的波形尖銳，次聲波的波形平緩。2.