资源简介

2.3 声的利用 学案
人教版八年级上册　八年级　物理
班级________ 姓名________ 学号________
一、核心素养目标
1. 知道声音可以传递信息，了解声与信息的广泛应用
2. 知道声音可以传递能量，了解声与能量的实际应用
3. 能区分声传递信息和声传递能量的不同场景
二、课前预习
【我已知道】
关于声音的利用，我已经知道：________
【我想知道】
关于声音的利用，我想知道：________
【预习思考】
1. 为什么海啸来临时动物能提前逃跑而人类往往不能？
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2. 蝙蝠在漆黑的夜晚如何准确捕捉昆虫？
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3. 医生用B超检查身体时，超声波起到了什么作用？
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三、课堂探究
知识点一：声与信息
【填空】
声音可以传递________。不同的铃声传递着不同的________。
许多自然灾害如________、________、________、________、________都会产生次声波。
次声波传播距离________、能量衰减________，可以用于________自然灾害。
蝙蝠利用________进行回声定位，这种方法叫做________。
回声定位的应用有：________、________、________等。
医生利用________可以获取人体内部脏器的图像信息，这种检查叫________。
铁路工人用铁锤敲击钢轨，从________的声音中发现松动的螺栓。
动物 使用的声波 用途 选择原因
蝙蝠 __超声波__ __回声定位/捕食__ 频率高、方向性好，适合夜间
海豚 __超声波__ __回声定位/通信__ 水中传播衰减小，方向性强
大象 __次声波__ __远距离交流__ 频率低、传播远、绕过障碍物
动物利用声波的方式对比
【思考】海豚利用超声波交流，大象利用次声波交流。为什么它们选择不同的声波？这与超声波和次声波的特性有什么关系？
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知识点二：声与能量
【填空】
【实验观察记录】请观察扬声器使烛焰颤动的实验，完成记录：
实验器材：________、________、________
实验现象——
关闭音乐时：烛焰________
播放音乐时：烛焰________
实验结论：________
超声波清洗是利用超声波引起液体________，把________敲击下来。
超声波碎石是利用超声波的________将结石击成________，使其顺畅排出体外。
声波传递能量的其他应用还有：________、________、________等。
应用实例 传递信息 传递能量
蝙蝠回声定位 □ □
B超检查 □ □
超声波清洗眼镜 □ □
声呐探测深度 □ □
超声波碎石 □ □
铁路工人敲钢轨发现松动螺栓 □ □
扬声器使烛焰颤动 □ □
倒车雷达 □ □
超声波雾化器 □ □
大象用次声波交流 □ □
声的利用分类归纳（将下列应用归入正确类别，打√）
【思考】区分声传递信息和声传递能量的关键是什么？请各举两个例子说明。
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拓展：建筑声学
【填空】
北京天坛的________、________、________三处建筑体现了古代建筑声学成就。
站在圜丘的________石上说话，声音特别洪亮，这是________形成的音响效果。
【思考】现代音乐厅为什么要进行特别的声学设计？需要考虑哪些因素？
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【实验与图片】
声波传递能量实验——扬声器使烛焰颤动
蝙蝠回声定位原理
声呐探测原理
B超检查——声与信息在医疗中的应用
四、课堂练习
A组·基础巩固
练习1. 张老师制作了一个声音炮（如图）。将塑料膜绷紧扎在圆桶的桶口，在桶底开一圆孔，在距离圆孔大约2m的地方叠放一些空纸杯。用手迅速拍打塑料膜，发现纸杯被震落。此实验表明：声音能在_______中传播；声波能传递_______。
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【我的解答】
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练习2. 下列说法正确的是（ ）
A.海豚和大象都是利用超声波来相互联络
B.海豚和大象都是利用次声波来相互联络
C.海豚用的超声波，大象用的次声波
D.海豚用的次声波，大象用的超声波
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【我的解答】
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练习3. 关于声的利用，下列说法中正确的是（ ）
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.利用超声波清洗眼镜，这说明声可以传递能量
D.利用声呐探测海底深度，这说明声可以传递信息
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【我的解答】
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B组·能力提高
练习4. 一艘科考船利用声呐系统探测海底深度。已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，从发出超声波到接收到回声共用时4s。求此处海水的深度。
已知：v = ________，t总 = ________
求：s（海水深度）
注意：t = t总 ÷ 2 = ________（超声波走单程的时间）
公式：________
计算：________ = ________
此处海水的深度为________。
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五、课堂小结
请完成下表，归纳声的两大利用：
类别 应用实例 关键特征
声与信息 次声波预测灾害、回声定位、B超、声呐 获取状态（知道了什么）
声与能量 超声波清洗、超声波碎石、超声波雾化 引起变化（改变了什么）
【自我评价】
本节课我学会了：_________________________________________________
我还不太理解的地方：_____________________________________________
我觉得这节课最有意思的是：_______________________________________
六、课后作业
1. 整理声传递信息和声传递能量的应用实例，每类至少举5个例子
2. 调查生活中还有哪些利用超声波或次声波的产品，了解其工作原理
参考答案
一、课前预习参考答案
1. 动物能听到海啸产生的次声波，提前感知危险逃离；人类听不到次声波，所以无法提前预警。
2. 蝙蝠在夜间发出超声波，利用回声来定位和捕捉昆虫，这种方法叫回声定位。
3. B超利用超声波穿透人体，根据反射回声获得内脏器官的图像信息，帮助医生诊断疾病。
二、课堂探究参考答案
知识点一：声与信息
1. 信息，信息
2. 地震、火山、台风、海啸、核爆炸（任选五个）
3. 远，小，预测
4. 超声波，回声定位
5. 倒车雷达、超声导盲仪、声呐（任选三个）
6. 超声波，B超
7. 异常
【思考参考答案】海豚利用超声波（频率高、方向性好、精度高，适合水中短距离精确定位）；大象利用次声波（频率低、传播远、能绕过障碍物，适合草原远距离通信）。这与超声波和次声波的物理特性有关。
知识点二：声与能量
1. 颤动，能量
2. 激烈振动，污垢
3. 振动，粉末
4. 超声波牙刷、超声波雾化器、声波清灰器
【思考参考答案】关键：信息传递是获取某种状态（知道了什么），能量传递是引起物体变化（改变了什么）。信息传递例子：B超诊断、声呐探测、听诊器听诊；能量传递例子：超声波清洗、超声波碎石、扬声器使烛焰颤动。
拓展：建筑声学
1. 回音壁、三音石、圜丘
2. 天心石，声音反射
【思考参考答案】现代音乐厅需要考虑：吸音材料控制混响时间、反射板优化声音分布、避免回声干扰、使各座位听众都能听到饱满悦耳的声音。
三、课堂练习参考答案
练习1. 答案：空气；能量
解析：纸杯被震落说明声波通过空气传播到纸杯处，并将能量传递给纸杯，使纸杯运动掉落。这证明了声波可以传递能量。
练习2. 答案：C
解析：海豚利用超声波进行回声定位和相互联络（频率高、方向性好）；大象利用次声波进行远距离交流（频率低、传播远、能绕过障碍物）。
练习3. 答案：BCD
解析：A错误：发现松动螺栓是通过声音获取钢轨状态信息，属于声传递信息。B正确：B超获取疾病信息是信息传递。C正确：超声波清洗是利用声波能量使污垢振动脱落。D正确：声呐探测深度是通过回声获取距离信息。
练习4. 答案：海水深度为3000m
解析：t = 4s / 2 = 2s（单程时间），s = v * t = 1500m/s * 2s = 3000m。注意：回声测距中超声波走了往返路程，计算距离需用总时间的一半。

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