资源简介

(共30张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：2.3 声的利用
副标题：发掘声音的实用价值
姓名：[授课教师姓名]
日期：[具体日期]
幻灯片 2：引入
场景展示：呈现声呐探测海底、医生用 B 超检查、超声波清洗精密仪器、人们日常交谈的图片或短视频集锦。
提问引导：声音在我们生活中无处不在，除了让我们感知世界，它还有哪些重要作用？在科技、医疗、生活等领域，声音是如何发挥价值的呢？
幻灯片 3：声的利用总览
核心分类：声音的利用主要分为两大方向，一是利用声传递信息，二是利用声传递能量。
原理简述：声音作为一种波，既能携带信息，也能传递能量，这使得它在多个领域都有广泛应用。
图示呈现：用简洁的思维导图展示声的利用分类，让学生对整体知识框架有初步认识。
幻灯片 4：声传递信息 —— 生活日常
语言交流：人们通过说话、交谈传递思想、情感和信息，这是声传递信息最基础的应用。
环境感知：
听到雷声可知即将下雨，听到狗叫可能察觉异常情况。
通过电话铃声、闹钟声等提示特定事件。
示例图片：展示人们交谈、听天气预报的场景图片，直观体现生活中声传递信息的场景。
幻灯片 5：声传递信息 —— 工业与交通
声呐技术：
工作原理：利用超声波的反射特性，通过发射和接收超声波，计算目标距离和位置。
主要应用：海洋探测中用于测绘海底地形、寻找沉船和鱼群；军事上用于探测潜艇等水下目标。
示意图展示：声呐工作流程的简易示意图，帮助理解原理。
超声探伤：
技术原理：超声波穿透物体时，遇到内部缺陷会发生反射，通过分析反射波判断缺陷位置和大小。
实际应用：检测金属构件、桥梁、管道等内部是否存在裂纹、气泡等缺陷，保障工程安全。
幻灯片 6：声传递信息 —— 医疗领域
B 超检查：
原理说明：向人体发射超声波，超声波在不同组织界面发生反射，接收反射信号后经处理形成实时图像。
应用场景：用于产前检查观察胎儿发育情况，诊断肝、肾等内脏器官疾病，具有无创、安全的特点。
图片展示：B 超设备和检查图像示例，让学生了解实际应用。
听诊器：
工作原理：通过收集和放大人体内部器官（如心脏、肺部）的声音，帮助医生判断器官功能状态。
应用价值：辅助诊断心肺疾病，是基础医疗检查的重要工具。
幻灯片 7：声传递能量 —— 原理基础
原理阐释：声音是一种机械波，波在传播过程中携带能量，当声波遇到物体时，会引起物体振动，从而传递能量。
实验验证：
扬声器播放 loud music 时，旁边的烛焰会发生晃动，说明声音能传递能量。
超声波能使液体振动产生微小气泡，气泡破裂释放能量。
实验图片 / 视频：展示扬声器影响烛焰的实验图片或短视频，直观感受声传递能量的现象。
幻灯片 8：声传递能量 —— 生活与医疗
超声波清洗：
技术原理：超声波在液体中传播时产生剧烈振动，使液体内部形成微小气泡，气泡破裂产生的冲击力能清除物体表面污垢。
应用场景：清洗眼镜、精密仪器零件、珠宝等，清洗效果好且不损伤物体。
设备图片：超声波清洗机的实物图片，展示其应用场景。
超声波碎石：
治疗原理：将高强度超声波聚焦于体内结石，通过声波能量使结石振动破碎，随后随代谢排出体外。
优势特点：无需开刀手术，创伤小、恢复快，是治疗肾结石、胆结石的常用方法。
幻灯片 9：声传递能量 —— 工业应用
超声波焊接：
工作方式：利用超声波的高频振动使焊接面产生热量，使材料熔化后连接在一起。
应用领域：电子工业中用于焊接集成电路引线，塑料加工中用于塑料部件的连接等。
超声波雾化：
原理介绍：超声波振动使液体变成微小雾滴，便于吸收或均匀分布。
实际应用：医疗上用于呼吸道疾病治疗的雾化吸入，农业上用于农药喷洒等。
幻灯片 10：信息与能量传递的区分
区分方法：
若利用声音获取某种情况、数据或消息，属于声传递信息。
若利用声音改变物体状态、完成某种操作（如清洗、破碎），属于声传递能量。
实例辨析：
声呐探测目标 —— 传递信息；超声波清洗眼镜 —— 传递能量。
B 超诊断病情 —— 传递信息；超声波碎石 —— 传递能量。
表格对比：通过简单表格对比两种利用方式的特点和实例，加深理解。
幻灯片 11：声的利用与科技发展
智能语音技术：语音识别、语音助手（如手机 Siri、智能音箱）利用声传递信息，实现人机交互。
声控应用：声控开关、声控玩具等通过声音指令控制设备运行，提高生活便利性。
未来展望：随着技术发展，声的利用将在环境监测、智能家居、远程医疗等领域有更广阔的应用空间。
幻灯片 12：课堂互动 —— 案例分析
案例展示：呈现一系列声的应用实例，如倒车雷达、超声波洗牙、听到上课铃声、超声波焊接等。
互动任务：学生分组讨论，判断每个实例属于声传递信息还是能量，并说明判断依据。
分享总结：各小组分享讨论结果，教师进行点评和总结，巩固知识理解。
幻灯片 13：课堂小结
核心知识回顾：
声传递信息：在生活交流、工业探测、医疗诊断等领域的应用，如声呐、B 超、听诊器。
声传递能量：在清洗、碎石、焊接等方面的应用，如超声波清洗、超声波碎石。
区分要点：根据声的作用是传递信息还是改变物体状态来判断利用类型。
知识串联：强调声的利用基于声的波特性，体现了物理知识与实际应用的紧密联系。
幻灯片 14：当堂检测
选择题：
下列实例中，利用声传递信息的是（ ）
A. 利用超声波清洗精密零件 B. 医生通过听诊器了解病人心肺情况
C. 利用超声波击碎人体内的结石 D. 利用超声波焊接塑料
关于声的利用，下列说法正确的是（ ）
A. 声只能传递信息 B. 声只能传递能量
C. 声既能传递信息也能传递能量 D. 声的利用与声音的特性无关
填空题：
声呐是利用声传递______来探测海底目标的；超声波清洗仪器是利用声传递______。
医生用 B 超为孕妇检查，是利用了声能传递______的特性。
简答题：列举两个生活中利用声传递信息的例子和两个利用声传递能量的例子。
幻灯片 15：作业布置
基础作业：完成课本上关于声的利用的练习题，巩固基础知识和应用实例。
实践观察：观察身边的声利用现象，记录 3 个实例，分别说明是传递信息还是能量，并简要分析原理。
拓展探究：查阅资料，了解一项新兴的声利用技术（如超声波指纹识别、声控机器人），撰写一篇简短的介绍短文，说明其原理和应用前景。
2024人教版版物理八年级上册
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
2.3 声的利用
第二章 声现象
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课堂导入
人从呱呱坠地时，就开始利用声音了。妈妈能从婴儿的啼哭声中发现宝宝情绪的变化；水手可以通过汽笛的回声判断悬崖的距离；医生会用各种各样的超声仪器为患者诊病……
大象利用次声波交流
蝙蝠利用超声波捕食
自然界的声现象实在是太多了。除了人类，动物中也有不少是利用声的高手。
今天我们一起学习声的应用。
请同学们分析以下场景有什么共同点？说明了什么问题？
医生用听诊器了解
人体器官的健康状况
老师讲课，同学们听明白了
汽车修理师傅听汽车发动机的声音判断故障
新知探究
知识点1 声与信息
海豚利用声波与人交流
听到远处隆隆的雷声，可以
判断一场大雨即将来临
分析上述场景发现：
当人们感知到不同的声音时，就会传递给人们不同的信息。
用铁锤敲击钢轨，根据声音中发现松动的螺栓
（1）声可以传递信息
新知探究
知识点1 声与信息
（2）声传递信息的应用
①回声定位与应用
想一想，蝙蝠是怎样确认目标的？它采用的方法叫做什么？
蝙蝠在飞行时会发出超声波，这些超声波碰到墙壁或昆虫时会反弹回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置。
这种根据回声探测目标的方法叫做回声定位。
新知探究
知识点1 声与信息
倒车雷达
倒车雷达在汽车上得到了广泛的应用。
倒车雷达在倒车时，利用超声波原理，由装置在车尾保险杠上的探头发送超声波撞击障碍物后反射此声波，计算出车体与障碍物间的实际距离，然后提示给司机，使停车或倒车更容易、更安全。
倒车雷达
新知探究
知识点1 声与信息
人们利用声呐可以来测量海底的深度。
测量海底深度的原理：
从船上发出声脉冲至海底，通过测算接收，然后将接收到的回声所经历的时间自动转换为深度值显示出来。
声呐
新知探究
知识点1 声与信息
医生用B超查看胎儿发育情况
② “B超”原理
医生利用听诊器捕获人体内的声音信息，来诊断疾病。而借助超声波，医生还可以准确地获得人体内部脏器的图像信息。医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波，然后接收体内脏器的反射波，反射波携带的信息经过处理后显示在屏幕上。这就是常说的“B超”。
新知探究
知识点1 声与信息
超声波探伤仪
超声波探伤仪是利用超声波能透入金属材料的深处，并由一界面进入另一界面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法。
新知探究
知识点1 声与信息
③超声波探伤仪
频率低于20 Hz的声叫做次声波。地震、火山爆发、台风、海啸、核爆炸等发生时，都伴有次声波产生。对人类生命和财产造成严重威胁。
新知探究
知识点1 声与信息
④次声波监测仪
把一块石头扔进水里，可以看到一圈一圈的水波向四周散去，水面上的树叶也随之起伏。树叶获得的能量是从哪里来的？这说明扔石头的能量通过水波传给了树叶。
声波也是一种波动，那么，声波能传递能量吗？
新知探究
知识点2 声与能量
（1）声具有能量，也可以传递能量
传递声的过程实际上就是传递能量的过程。
将扬声器对准烛焰，播放音乐，你看到了什么现象？这说明了什么问题？
会看到烛焰跳动。说明声音具有能量。
新知探究
知识点2 声与能量
①超声波清洗机
超声波产生的振动比可听声更加强烈，常被用来清洗物体。把被清洗的物体放在清洗液里，超声波穿过液体并引起激烈的振动，振动把物体上的污垢敲击下来而不会损坏被洗的物体。
超声波牙刷、洗牙也是利用了超声波的振动原理。
新知探究
知识点2 声与能量
（2）声具有能量的应用
②超声波碎石
超声波碎石是利用电能转变成声波，声波在超声转换器内产生机械振动能，通过超声电极传递到超声探杆上，使其顶端发生纵向振动，当与坚硬的结石接触时产生碎石效应，但对柔软的组织并不造成损伤。不用开刀，不会对身体造成伤害。
新知探究
知识点2 声与能量
把超声波通入水罐中，采用超声波高频振荡原理将水雾化为1～5微米的超微粒子，再用小风扇把雾滴吹入室内，从而达到均匀加湿空气的目的，就可以增加室内空气的湿度。这就是超声波加湿器的原理。
③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。利用超声波的高能量将药液打碎成小雾滴，让病人吸入，能够增进疗效。
新知探究
知识点2 声与能量
由于次声波传播的路程远、穿透能力强、且较低频率的次声波达到一定强度时可以致人死亡，所以在科技发达的今天，次声波可以作为武器。
④次声波武器
新知探究
知识点2 声与能量
（1）天坛的回音壁
人站在圆形围墙内附近说话，声音经过多次反射，可以在围墙的任何位置听到。
驰名中外的北京天坛，是明清两代皇帝祈谷、祈雨、祈天的地方，其中的回音壁、三音石、圜丘三处建筑有非常美妙的声音现象。
科学世界
（2）圜丘
圜丘在天坛公园的南部，是一座分成三层的圆形平台，每层的周边都有汉白玉栏杆，每层平台的台面都有光滑的石板铺成。
第三层台面高出地面约5m，半径约11.5m，第三层中心是一块圆形的大理石。俗称天心石或太极石，当你站在天心石上说话或唱歌时，你会觉得声音特别洪亮。
科学世界
这种奇妙的现象是声音反射造成的音响效果。圜丘第三层台面中心略高，四周微微向下倾斜。当有人在台中心喊叫一声，传向四处的声音有一部分被四周的石栏杆反射，射到稍有倾斜的台面后又反射到台中心。
因为圜丘第三层半径仅11.5m，从发声到回声返回中心约需0.07s，所以回声跟原来的声音混在一起，分辨不开，只觉得声音格外响亮，还使人觉得似乎有声音从地下传来。
科学世界
知识点1 声与信息
1. 蝙蝠发出的________（填“超声波”或“次声波”）碰到昆虫
时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠就可以确定昆虫的位
置和距离，说明声可以传递______，这种方法叫作__________。科学家
利用这个原理发明了______，可以探知海洋的深度。
超声波
信息
回声定位
声呐
2.如图为倒车雷达，倒车雷达是利用________（填“超声波”或“次声波”）
来工作的；如果倒车雷达发出信号 后接收到回声，已知该声波在
空气中的传播速度为，则障碍物距汽车____ 。
超声波
3.4
知识点2 声与能量
3.如图所示，将三支点燃的蜡烛排列在音箱前方，当音箱播放音乐时，
可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动。音箱喇叭由于______产生声音，烛
焰晃动说明声音能够传递______；靠近瓶口处烛焰晃动幅度大，说明响
度还与距离声源的______有关。
振动
能量
远近
知识点3 声与建筑
4.如图所示，是北京天坛公园内的回音壁。回音壁是围绕在皇穹宇外的
一道圆形围墙，墙壁表面致密而光滑，有利于声音的______，使回声与
原声混在一起，听到的声音格外响亮是指声音的______大。
反射
响度
5.下列实例中，没有用到超声波的是( )
C
A.声呐探测水深 B.利用B超检查母体胎儿
C.监测特定声波预报地震 D.用声波振动粉碎人体内的结石
6.下列实例中利用声音可以传递能量的是( )
A
A.利用超声波清洗眼镜 B.大象的“声音”交流
C.利用声呐探测鱼群的位置 D.用听诊器诊断病情
7.“音爆云”是一种飞行奇观（如图所示），它是飞机速度接近音速时，
压缩周围的空气，产生音爆。音爆声是由空气______产生的；低空音爆
会对房子的玻璃造成破坏，这是因为声音能够传递______。
振动
能量
8. 有的手机采用超声波指纹识别技术，通过
发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并根据接收到的反射波
分析得出指纹的信息，进行比对解锁。该系统向手指上若
干个位置发射超声波，检测到被手指反射的信号时所需的
D
A. B. C. D.
时间随位置的变化情况如图所示，则指纹的大致形状，最符合的是
( )
课堂小结
声的利用
声能传递信息
声能传递能量
回声定位——声呐
医学检查——B超
穿透能力——超声波探伤仪
超声波清洗物体、
超声波去除结石
必做作业：从教材习题中选取；
选做作业：完成练习册本课时的习题.
谢谢观看！

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