次声波和超声波物理教案

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1、次声波和超声波物理教案！教学设计示例（一）　　一、教学目标　　1．知道声波是纵波，具有波的一般特性．　　2．知道声波中次声波和超声波的划分及应用．　　3．根据声波的特性能进行有关的计算和分析．　　二、重点难点　　重点：次声波与超声波的划分和在技术上的应用．　　难点：根据声波的特性对实际问题的分析和计算．　　三、教与学　　教学过程：　　声波作为机械波的一种被每一个人所感触，它在传播过程中所产生的一些现象是波动性的表现，它与我们的生活密切相关．　　（一）声波　　1．声源：各种振动着的发声物体都是声源．　　2．声波：声源的振动在介质中的传播形成声波，声波是纵波．　　3．气体

2、、液体、固体都是形成声波的介质．　　（1）声波在不同介质中传播速度不同　　（2）声波在同种介质中传播时速度随温度变化略有变化．　　4．声波的反射　　人耳能区分回声与原声的时间间隔大于或等于0.1s　　“雷声轰鸣不绝”“余音线绕”都是声波的反射现象　　5．声波的衍射　　“闻其声不见其人”是声波的衍射现象．（能引起人耳听觉的声波在空气中的波长约为0.017m～17m，而光波波长在可见光范围内约0.4～0.8m．对日常所遇的障碍物，光波的衍射现象非常不明显）　　6．声波的干涉　　绕发声的音叉走一圈，听到声音忽强忽弱，空气柱内（声波）形成的驻波都是声波的干涉现象．　　【二】次

3、声波和超声波　　1．可闻声波：人耳能听到的声波，其频率范围大致在20hz~20000hz之间．　　2．次声波：频率低于20hz的声波．不能引起人类听觉器官的感觉．　　3．超声波：频率高于20000hz的声波．不能引起人类听觉器官的感觉．　　4．次声波和超声波具有它不同于可闻性声波的一些特性．在现代生产技术和科学研究中有许多重要应用．　　（1）次声波的传播距离较远．地震、台风、核爆炸、火箭起飞都能产生次声波．　　（2）超声波的波长比可闻声波波长短得多，它基本上沿直线传播．　　超声波的穿透能力很强，能穿透几米厚的金属．　　超声波在液体中传播时，可使液体内部产生相当大的液压

4、冲击．　　超声波可以用来制造各种乳胶，颗粒极细，而且均匀．　　超声波在诊断、医疗和卫生工作中，也有广泛的应用．　　［例1］对于波长为100m的声波，下列说法正确的是（）　　a．在同一介质中，比波长为20m的传播快　　b．不能被听见　　c．波长太长，不能产生明显衍射　　d．不能产生反射　　【解析】声波在介质中的传播速度由介质本身的特性决定．与声波的频率（或波长）无关．可闻声波的频率范围是20hz~2000hz．它在空气中的波长为17m~0.017m．所以波长100m的声波属次声波不能引起人的听觉．波长越长的波其波动性越强，衍射（或干涉）现象越明显．凡是波（不论其波的性质

5、和波长的长短）都能发生干涉、衍射、反射、折射等现象．正确答案为b．　　［例2］声音从声源发出，在空气中传播的过程中下述说法正确的是（）　　a．声波的波速不断减小　　b．声波的频率不断减小　　c．声波的振幅不断减小　　d．声波的波长不断减小　　【解析】声波的周期、频率决定于声源振动的快慢与介质无关，则t和f均不变，对于一个特定的介质，波速不变，则波长也不变，则a、b、d均错，声波在介质中传播时，由于能量的损耗，引起质点振动越来越弱，造成振幅减小，答案为c．　　［小结］声波是纵波，可闻声波的频率范围是20hz~20000hz．低于20hz的声波为次声波，高于20000hz

6、的声波为超声波。超声波和次声波虽不能引起人的听觉，但不仅具有波的一切特性，还具有它的一些特性．在生产技术和科研中有着重要作用．　　【作业】课本p25习题a组4、5　　四、课堂跟踪反馈　　1．人耳能听到的声波频率范围约为________hz，对应于在空气中的波长范围约为______．频率低于20hz的声波为____________．频率高于20000hz的为_________。　　2．声呐是利用超声波的波长比可闻波的波长________得多，基本上沿________传播的特性制成的装置．　　3．超声波探伤是利用了超声波________能力很强的性质．　　4．“b超”是利

7、用了超声波__________性质．　　参考答案：　　【注意】我们在处理波动问题时，若所考虑的空间距离与波长相比不太大的情况下，可认为在波的传播方向上各个质点的振幅几乎相等。即认为各质点作振幅相同的振动.　　1．20～2000017～0.017次声波超声波　　2．短直线&nb