中小学教育资源及组卷应用平台 课题 第三章 声的世界 3.4 声的利用 教学目标 1.物理观念 （1）知道声的反射现象。 （2）了解超声及次声在现代技术中的应用，知道水声通信和语音识别技术。 2.科学思维： 在活动中培养学生善于与其他同学合作交流的意识和能力。 3.科学实验 （1）通过学习，了解声在现代技术中的应用，进一步增加对科学的热爱。 （2）感受自然界声音的美妙与有趣，激发好奇心和求知欲。通过观察、参观或观看有关的文字、图片、音像资料等，获得社会生活中声的利用方面的知识。 4.科学态度与责任 （1）通过学习，了解声在现代技术中的应用，进一步增加对科学的热爱。 （2）感受自然界声音的美妙与有趣，激发好奇心和求知欲。 教学重点 声的反射和超声的应用。 教学难点 水声通信和语音识别 教学方法 讨论法和讲授法 教学用具 多媒体、计算机（带音箱）、虚拟声音示波器。 教学课时 1课时 教学互动设计 一、创设情景、导入新课 北京天坛公园中的建筑庄严雄伟，其中还有着奇妙的声学特点。公园内有个圆形的回音壁(如图所示),对着墙壁说话，即使声音很轻，在墙壁远处的许多位置仍能听得清楚。 地震产生的纵波，传播速度快，首先到达地面，破坏力小。 地震产生的横波，传播速度慢，后到达地面，破坏力大。 预警非预报，利用地震波速度差发警报。 在终点预警区首报用时平均仅需7秒。 我国地震预警、预报总功能与性能均达到世界先进水平。地震波是一种什么特征的声波？ 二、新课讲授、师生互动 （一）声音的反射 声是一种波。声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来，这种现象叫作声音的反射。对着远处的山崖喊话听到的回声，就是反射回来的声音(如图所示)。 天坛始建于明永乐十八年( 1420年)，其中的回音壁是一道直径约61.5m、高约3.72 m的圆形围墙，围墙以砖石砌成，墙壁面整齐、光滑。 如图所示，当人对着墙面低语，声波会沿着凹墙面经多次反射传给远处贴近墙壁的听者。 声音反射回来所需要的时间、回声的强弱，与声传播中遇到的障碍物的形状、材质、位置等因素有关。据此，人们利用回声探测、检查物体，获得信息。声的反射是各种声技术的基础。 （二）超声与次声：探测技术 数字实验 认识超声和次声 打开计算机中的虛拟声音示波器，选择信号源，点击“开始”，将声音的音量和频率调到合适大小。此时，窗口中显示标准波形，同时音箱发出对应频率的声音。 材料：计算机（带音箱） 虚拟声音示波器 调整频率逐渐增大或逐渐减小，当声波频率落在小于20Hz或大于20000Hz范围时，我们已不能听见声音，但仍能看见它们的波形，你知道这是为什么吗 物理学中，把振动频率高于20 000 Hz的声叫作超声(ultrasound)；把振动频率低于20Hz的声叫作次声( infrasonic sound )。人无法听到超声，但许多动物却能听到。 蝙蝠通过喉头发出超声，再用耳朵接收回声，就能利用超声导航、捕食(如图所示)。 受此启发，科学家和工程师发明了回声定位技术。超声波方向性好、穿透能力强，在生产、生活中有着广泛的应用(如图所示)。 次声波传播时能量损失小，能传得很远。对各种次声波进行监测，可以得到许多信息。 在大气层内进行核爆炸会产生巨大的次声波，用一种高灵敏度的监测装置就可以探测到核爆炸的强度和位置。目前已建成全球性核试验监测网，地球上任何一个角落进行的核试验都不可能逃过核试验监测网的“ 监听”。 很多自然灾害，如地震、火山喷发、龙卷风、雷暴、泥石流等，在发生前也会先发出次声。利用次声监测网进行监测，可以对灾害预警，从而减少损失。 （三）水声通信与语音识别 我是蛟龙，我是蛟龙，我们已经下潜到7062米!” 深海是神秘的世界，隐藏着许多我们不知晓的生命和奇观。声波是唯一能在海水中有效进行远距离信息传递的载体 ... ...
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