高二物理教案机械波--次声波和超声波
《超声波与次声波》教学设计剖析
《超声波与次声波》教学设计一、教材分析1本节教材的地位、特点和作用本内容是第一章的第三节声音的特性和最后一节声的利用中都涉及到的知识，学生已经知道了声音是怎样产生；知道声音在介质中才能传播；知道了声音的三要素及噪声的来源、危害与控制等方面的知识，它是声现象知识体系的一部分，也是新教材中增加的一部分内容。
基于本内容在生产、生活、现代科技中的应用，具有重要作用。
如声呐测距，B超成像、超声波测速、超声波清洗去污、超声波焊接及次声波对人体的危害、对机器设备、建筑物的破坏。
这些内容充分体现了物理教学中的STS教育，是新的课程标准的充分体现。
所以在教学时我们将第三节超声波与次声波的概念和第五节中超声波与次声波的应用单独提出来合成一节内容，作为知识体系的一个组成部分来进行，在教学中提前布置学生搜集关于超声波与次声波的应用等，为本节课的教学做了大量的补充，丰富了调整后这节课的教学。
2、课标要求：了解超声波与次声波的有关现象及应用。
二、教学条件、环境与器材准备由于实验室内没有现成的实验器材，主要是缺少音频发生器，而这个器材是本节探索活动的主要仪器。
因此有条件的学校可以购置此仪器，没有条件的学校也可以向高中或高一级学校借用该仪器。
有关声呐测距、B超诊断、超声波速度测定、超声波清洗可制成录相带或幻灯片进行放映，没有条件的可直接让学生看书。
三、学情分析1、有利因素：学生已知道声音可分为乐音和噪音等相关知识，对本节课会有很大帮助；2、不利因素：只听说蝙蝠用超声波定位物体，医用 B 超，在实际生活中有的涉及的声知识和声现象并不知道，如超声和次声，对学生的理解能力有较高的要求；四、教学策略：根据教学内容和学生的学习状况、认识特点，本节课采用类比发现的教学模式，从学生熟知的实际生活背景出发，通过由特殊到一般，从具体到抽象的课堂教学方式，引导学生探索点到直线的距离的求法。
让学生在合作交流、共同探讨的氛围中，认识公式的推导过程及知识的运用，进一步提高学生几何问题代数化的数学能力。
物理学中的机械波和声波教学设计方案
经验总结
总结教学中的成功经验 分享教学心得
改进建议
提出改进教学的建议 探讨未来发展方向
学习回顾
重点回顾
复习声波教学的 重要知识点
深入思考
引导学生深入思 考声波教学内容
自我评价
学生对自己学习 成果的评价
展望未来
展望声波领域的发展 趋势和前景，引导学 生对声波技术的未来 应用进行探讨，鼓励 学生积极参与声波领 域的研究与创新。声 波技术在医学、通讯 等领域有着广泛的应 用前景，学生可以通 过对声波技术的研究 和创新，为未来社会 做出贡献。
机械波的基本方程涉及波 动方程的推导、波速、波 长等概念
讨论波长、频率和 波速之间的关系
波速等于波长乘以频率， 是机械波传播中的重要关 系式
解释机械波传播中的 能量转移过程
机械波的传播过程中，能 量会随着波的传播而转移
机械波的特点
机械波是一种传播能量的波动现象，通过介质中 的分子传递力量。机械波可分为横波和纵波，传 播方式有波的折射、反射等现象。
确保器材质量 符合实验要求 易于操作维护
自制实验器材
橡皮带琴弦 塑料瓶共鸣器 纸杯电话
教学软件和模拟工具
01 模拟软件推荐
PhET Interactive Simulations
02 在线资源演示
Virtual Oscilloscope
03 使用方法指导
Interactive Wave Simulator
未来应用
医学领域
声波在医学成像 中的应用
科研领域
声波在科学研究 中的应用
通讯领域
声波通讯技术的 发展
感谢观看
THANKS
总结实验结果
指导学生观 察、记录实
最新整理高二物理教案机械波_1.docx
最新整理高二物理教案机械波机械波一、教学目的1．通过实验演示，让学生认识机械波及其形成条件；通过分析讨论理解机械波的概念、实质和特点，以及与机械振动的关系，通过比较对机械波进行分类．2．进一步培养、加强学生对实验现象的观察、分析推理能力．二、教材分析在学生学习了机械振动、简谐运动规律的基础上，接着本节教材从实验现象分析比较得出械械波的概念实质、特点和分类．所以在此安排机械波的教学恰到好处，既有利于本节课的学习又是对前面知识的运用、复习和巩固，而且通过对机械波的学习有助于学生理解将要学习的声波、电磁波、光波。
三、教学重点机械波的形成原因和特点．四、教学难点对机械波在传播过程中，介质质点在各自平衡位置的振动情况和振动以波的形式在介质中传播的理解，弄清机械振动与横波的关系和区别．五、教材教法实验分析法．六、教材学法让学生学会如何由实验现象进行分析揭示事物本质的一种科学方法．七、教学教具绳子一根(2m左右)，绳波挂图，螺旋弹簧纵波演示器，纵波挂图．八、教学过程(一)复习提问，从实验现象引入新课(提问)什么是机械振动？什么是简谐运动？机械振动：物体在平衡位置附近的往复运动．简谐运动：物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的力的作用下的振动．(提问)向平静水中(如平静的游泳池水)投石子会看到什么现象？以石子击水点为中心，振动(波浪)远离中心向四周传播，直到很远(游泳池的岸边)．(演示)绳子一端固定，手拿另一端水平拉直，上下抖动．(提问)学生看到了什么？看到一列凸凹相间的波形(振动形式)向绳子的另一端传去，这就是(板书)机械波(给出学生波的直觉感受)，这就是本节课的内容．(二)新课教学1．(板书)波的形成条件(提问)平静的水中不投石子，即给水没有施加振动，水面上有没有水波(机械波)？没有．(演示提问)如果手拿绳子的一端不抖动，保持静止，那么，绳子上各处有没有振动？有没有绳波？——没有．可见要产生水波，就必须给水施加振动；要产生绳波，就必须手拿绳子的一端进行上下振动，这就是物理上讲的振源也叫做波源，这是产生波的一个条件．(板书)①波源就是能够产生振动的物体或质点．(提问)如果有振源而没有水、绳子即媒介物能不能产生波？——不能．物理上把水、绳子等媒介物叫做介质，可见介质也是产生波的另一个条件．(板书)②介质就是传播机械振动的媒介物．(总结)通过上面的实验观察可见波产生的条件是：不但要有波源而且还要有介质，两者缺一不可．2．(板书)分析介质能够传播机械振动的原因和机械波的概念(提问)为什么介质中某一点发生的振动能向各个方向传播？原来这是由介质本身的性质决定的，我们可以把介质看成由大量的质点构成的物质，相邻质点间存在着相互作用力，当介质中某一点发生振动时，就会带动它相邻的质点振动，这些质点的振动又会带动各自周围的质点发生振动，这样振动就会在介质中逐渐传播开来．(总结)可见(板书)①机械波形成的原因就是由于介质本身内部各质点间存在着相互作用力，即介质本身内部的力学性质决定的．(板书)②机械波就是机械振动在介质中的传播过程．3．(板书)机械波的实质和特点(提问)漂浮在水面上的树叶随着水的上下振动而上下振动，它会不会随水波的向前传播而向外迁移？——不会．(演示)在绳子上的任意一点系上一圈红布或者用红墨水涂上一圈(要让学生能明显观察到红色标志)，手拿绳子一端上下振动．(提问)同学们看到了有红色标志的点如何运动？会不会向绳的另一端移动？有红色标志的点在其平衡位置附近做上下振动，而不会向绳的另一端移动．(演示)然后在绳子上不同的点(最好等距离标记上4至5个红色点，手拿绳子上下振动，让学生仔细观察．(提问)各个点振动的先后顺序如何？——越靠近振动的手一端的红色点先振动，接着是下一个，最后是最远的红色点．(小结)(板书)机械波的特点：①介质中各质点只在各自平衡位置附近做机械振动，并不沿波的传播方向发生迁移．②沿波的传播方向，介质中各质点依次开始振动，距离波源愈近，愈先开始振动．根据波的传播特点和概念，(提问)既然沿波的传播方向各个质点在其平衡位置附近依次振动，又不迁移，那么机械波传播的是什么？——机械波传播的是机械振动的形式(又提问)前面我们知道，机械振动是具有能量的，那么机械波是不是也把波源的能量通过介质的质点的机械振动依次传播出去了？——是。
次声波和超声波_高二物理教案_模板
次声波和超声波_高二物理教案_模板教学目标1、使学生知道什么是次声波和超声波2、使学生能用所学知识解释生活中的次声波和超声波．教学建议因多普勒效应和此声波、超声波两节的内容少，建议用一个课时．本节重点是掌握声波的概念和形成声波的条件．学习中要了解声波能够发生反射、衍射、干涉等现象．声波反射时能听到回声，利用回声可以测速或测距．声波发生共振时称为共鸣现象．声波能离开空气在真空中传播吗?为什么?解答：不能．因为声波是机械波，必须有介质，声波才能传播．空气、水、玻璃等都可以作为传播声波的介质．如果发声体的周围没有传声介质，声波无法向外传播，人们就不会听到声音，所以声音不能在真空中传播．让学生了解声波有次声波、声波、超声波，它们是按频率划分的．了解它的利用和危害．请教师阅读下列表：项目声波备注概念声源的振动在介质中传播形成声波声波是机械波，具有波的一切特征，能发生反射、衍射、干涉等现象产生的条件与介质、温度有关，标准状况下，空气中声速为332m／s，运算时常取340m／s声波的波长范围1.7cm——17cm人耳能听到的声波频率范围20Hz——20000Hz导体和绝缘体教案示例之二教学要求：1.理解导体和绝缘体的区别。
2.知道常见的导体和绝缘体。
实验器材：6V电池组，小灯泡（6.3V），硬币、铅笔芯、橡皮、塑料尺（各1件），开关1个，废电灯泡芯1个，酒精灯1盏，导线6根（其中两根带金属夹、两根焊于废电灯泡灯头上）。
教学过程：引人新课：提问：连接电路的导线是用什么材料制成的？用其他材料可以代替金属线吗？演示课本图4－9实验，（电路先固定在示教板上）通过实验让学生回答：1.哪些可以代替金属线？2.哪些不可以代替金属线？金属、石墨可以导电，叫导体；橡胶、塑料不能导电，叫绝缘体。
板书：四、导体和绝缘体(一)导体和绝缘体的区别与应用导体和绝缘体是根据导电作用来区分的。
介绍几种绝缘体应用实例，结合实验以及课本图4－10加以说明。
高中物理 波的特有现象 次声波和超声波导学案 新人教版选修.DOC
高中物理波的特有现象次声波和超声波导学案新人教版选修.DOC【学习目标】1、知道波的衍射现象和产生明显衍射现象的条件。
2、知道波的干涉现象和产生干涉现象的条件。
3、知道什么是多普勒效应。
4、知道次声波和超声波的特点及应用。
【学习重点和难点】波的衍射和干涉现象分析。
【使用说明及学法指导】本学案包括《波的衍射》、《波的干涉》、《多普勒效应》、《次声波和超声波》四节课的内容，都是对基本概念的理解和记忆。
建议第一课时在教师的指导下先认真阅读教材的有关内容，初步掌握课前预习案的内容。
第二课时通过探究展示课加深对本部分重点和难点知识的理解。
【课前预习案】一、知识点一、波的衍射1、波的衍射概念：波绕过 __________的现象叫做波的衍射。
2、能够发生明显衍射现象的条件：障碍物或孔的尺寸比波的波长 __或者跟波长。
检测1、如图是观察水波衍射的装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已经画出波源所在区域波的传播情况，每条相邻波纹（图中曲线）之间的距离表示一个波长，则对于波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是()A、此时能明显观察到波的衍射现象B、挡板前后波纹间距相等C、如果孔AB扩大后,有可能观察不到明显的衍射现象D、如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显观察到衍射现象二、知识点二、波的干涉1、波的独立性传播原理与叠加原理：在几列波叠加的区域内，任何一个质点的总位移，都等于这几列波分别引起的位移的_。
几列波相遇时能够保持各自的运动状态而不互相干扰。
2、波的干涉现象：__ 相同的两列波叠加，使某些区域的振动___ __，某些区域的振动 _______，并且振动加强与振动减弱的区域互相 __的现象。
3、产生干涉的必要条件是：两列波源的__________必须相同。
频率相同的两列波叫做________波。
4、对振动“加强”点和振动“减弱”点的理解：（1）所谓振动“加强”点，就是两列波引起的振动方向总是相同的。
《次声波和超声波》教案
《次声波和超声波》教案【教学目的】1、知道什么是次声波和超声波2、知道次声波和超声波的相关应用【教学重点】次声波和超声波的划分、它们在技术上的应用【教学难点】超声波应用的相关原理【教学方法】阅读法、分析法【教具】投影仪【教学过程】○、复习＆引入1、学生答问：什么是多普勒效应？两类多普勒效应的产生原因分别是什么？2、学生答问：在海面上有一艘船，正迎着海浪传播的方向航行，它的颠簸频率会比它停着不动时的颠簸频率高还是低？从人们接受声波时的某些特殊情况出发，我们知道了适应所有机械波的多普勒效应。
今天，我们继续介绍和声波有着密切关系的――一、次声波和超声波1、次声波：频率低于20HZ的声波。
2、超声波：频率高于20000HZ的声波。
很显然，次声波和超声波是声波的“近亲”，它们虽然不能被人耳感知，但却可以通过特殊的仪器去发射和接受到。
而且据我们所知，某些动物也有发射和接受次声或超声波的能力。
二、次声波和超声波的应用1、次声波的特点和应用产生：地震、火山爆发、风暴、海浪冲击、枪炮发射、热核爆炸、动物联络。
特点：a、被大气吸收的能量少、传播距离远――1883年8月，难苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发，产生的次声波饶地球3圈，历时108小时；1961年，苏联在北极圈内新地岛进行核实验激起的次声波饶地球35圈！b、穿透力强（7000Hz的普通声波用一张纸即可以阻挡，但7Hz的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土）。
应用：研究自然次声――预测自然灾害；测定人工产生的次声――做大规模气象预测；研究人和动物的次声――了解人体或动物器官的活动情况；军事应用――次声武器只对敌人的人员有伤害，不会对武器设备有任何影响（共振原理：4~8Hz的次声能在人的腹腔里产生共振，可使心脏出现强烈共振和肺壁受损）。
不过从总体上来讲，人们对次声的研究还处于起步阶段，被称为声波家族中的“小字辈”。
2、超声波的特点和应用产生：某些动物、仪器。
次声波和超声波教案
示范教案一(10.9次声波和超声波)教学目标一、知识目标1.知道什么是超声波和次声波.2.了解超声波和次声波的应用.二、能力目标培养学生的阅读能力、概括能力.三、德育目标通过对超声波的教学，培养学生学习物理的兴趣.教学重点1.什么是超声波和次声波.2.超声波和次声波的应用.教学难点超声波和次声波的应用.教学方法讲练法、阅读法.教学用具投影仪、投影片课时安排1课时教学过程一、引入在生活中我们可听到各种各样的声波，但是人耳能听到的声波的频率范围是有限的，大致在20 Hz到2000 Hz之间.频率小于20 Hz和频率大于2000 Hz的声波，虽不能引起人类听觉器官的感觉，但它们对人类有很大的实际意义，本节课我们就来共同学习这两种波.二、新课教学(一)学生阅读课文(二)用投影片出示阅读思考题1.什么叫次声波？2.什么叫超声波？3.什么现象中能产生次声波？4.次声波有哪些应用.5.超声波有哪些应用，试举例说明.(三)学生解答阅读思考题1.频率低于20 Hz的声波，叫次声波.2.频率高于20000 Hz的声波，叫超声波.3.地震、台风、核爆炸、火箭起飞时都能产生次声波.4.次声波的应用①建立次声波站，可以探知几千米外的核武器试验和导弹发射.②由地震引起的巨大海浪的传播速度和台风中心的移动速度都小于次声波的波速，所以接收次声波能预报破坏性很大的海啸、台风.5.超声波的应用①超声波的波长比可闻声波的波长短，它基本上是沿直线传播的，可以定向发射.②超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波远得多.水声测位仪就是根据超声波的这种特性制成的装置，这种装置既能发出短促的超声波脉冲，又能接收被潜艇、鱼群或海底反射回来的超声波，根据反射波滞后的时间和波速，就可以确定潜艇、鱼群的位置或海水深度.③由于超声波的穿透能力很强，可以制成超声波探伤仪，用来探查金属内部的缺陷.还可以用超声波对混凝土制品、塑料制品、陶瓷制品以及水库的堤坝探伤.④利用超声波在液体中传播时，可使液体内部产生相当大的液压冲击这一特点，可对金属零件、玻璃、陶瓷等制品的表面的污垢进行清洗.⑤利用超声波可以把普通水“打碎”成直径仅为几微米的小水珠，变成雾气喷散到房间的空气中，增大房间中空气的湿度，这就是“超声加湿器”的基本原理.⑥利用超声波可以用来制造各种乳胶，用于航空摄影以及从空间实验室或资源卫星上拍摄地面照 片.⑦利用超声波可进行“B超”，就是利用超声波的发射，来探查人体内部的各种器官、组织等有无异常，还可以确定肿瘤的有无、位置和大小等等.⑧利用超声波作用于人体时，机体细胞受到振荡和刺激，可起按摩作用，治疗神经痛等疾患.⑨超声波还可以把药物击碎成微粒和空气混合形成“药雾”，病人吸入后，可以治疗肺部疾病.⑩用超声波消毒灭菌也是有效的.例如用超声波来给牛奶消毒，效果良好，而且能避免煮沸法对营养成分的破坏.(三)教材介绍许多动物都有完善的发射和接收超声波的器官.例如视觉很不发达的蝙蝠，主要靠发出超声波的回声来发现目标，确定飞行方向，现代的无线电定位器——雷达，质量有几十、几百、几千千克，而蝙蝠的超声定位系统只有几分之一克，而一些重要性能都优于现代的无线定位器，水中生活的海豚，也有完善的超声探测系统.三、小结本节课我们学习了什么是超声波和次声波以及它们在生活中的应用，同学们一定要努力学习，争取在超声波和现代仿生学方面做出自己的贡献.四、作业1.阅读本节课文.2.小结《机械波》一章.五、板书设计。
高中物理教学教案：机械波和声波
声波：机械波 的一种，具有 频率、振幅和 波形等特征， 在不同介质中 传播速度不同。
声波的传播速 度：在固体中 传播速度最快， 其次是液体， 气体中最慢。
声波的反射和 折射：当声波 遇到不同介质 的界面时，会 发生反射和折
射现象。
机械波和声波的数学描述方法
波动方程：描述机械 波传播的基本方程， 包括波动速度、波长、 频率等参数。
掌握机械波和声波的数学描述方法
理解波动方程的推导和求解方 法
掌握波动方程的物理意义和数 学表达形式
了解波动方程在不同情况下的 应用
掌握声波传播的基本规律和数 学描述方法
了解机械波和声波的应用
了解机械波和声波在日常生活中的应用，如无线电通讯、超声波清洗等。 掌握机械波和声波的基本原理，能够解释其在不同领域的应用。 通过实例分析，了解机械波和声波在医疗、军事等领域的重要应用。 培养学生的实践能力和创新意识，鼓励学生探索机械波和声波的新应用。
XX,a click to unlimited possibilities
汇报人：XX
目录
掌握机械波和声波的基本概念
理解机械波和声波的形成原理 掌握机械波和声波的传播规律 掌握机械波和声波的振动与波动的关系 了解机械波和声波在实际生活中的应用
理解机械波和声波的产生、传播和特性
理解机械波和声波的产生原理 掌握机械波和声波的传播方式 掌握机械波和声波的基本特性 了解机械波和声波的应用场景
声波的特性： 具有频率、振 幅、波长等特
性
声波的应用： 声音通信、音 乐、语音识别
等
机械波和声波的产生与传播来自机械波的产生：机械振动 在介质中的传播
声波的产生：物体的振动 产生声波
机械波的传播：需要介质， 如水、空气等
高二物理最新教案-9次声波的超声波 精品
一．引入在生活中我们可以听到各种各样的声波，但是人耳能听到的声波频率范围是有限的，大概是在20-20000HZ 之间，频率小于20HZ的频率大于20000HZ的声波虽然不能引起人类听觉器官的感觉，所以，人类对这两种声波的认识也是比较晚的，也只有100年左右的历史，由于这两种波具有很多独到之处和优点，因此得到了许多应用这节课我们就来共同学习这两种波。
二．新课教学1.学生阅读课文，给出思考题。
什么是超声波和次声波。
超声波的次声波有哪些应用总结：频率低于20HZ的声波中叫次声波频率高于20HZ的声波中叫超声波次声波的来源：次声波产生的声源是相当广泛的，现在人们已经知道的次声源有：火山爆发、坠入大气层中的流星、极光、地震、海啸、台风、雷暴、龙卷风、电离层扰动，等等。
利用人工的方法也能产生次声波，例如核爆炸、火箭发射、化学爆炸，等等。
次声波的特点：由于次声波的频率很低，因而它显示出了种种奇特的性质。
其中，最显著的特点是传播的距离远，而且不容易被吸收。
我们知道，声音在大气层中的衰减，主要是由分子吸收、热传导和粘滞效应所引起的，相应的吸收系数与声波频率的二次方成正比。
由于次声波的频率很低，所以在传播过程中大气对它的吸收系数很小。
例如，空气对频率为0．1Hz的次声波的吸收系数大约是对频率为1000Hz容易被吸收，所以它的传播距离就很远。
1883年8月27日印度尼西亚的喀拉喀托火山爆发时，它所产生的次声波围绕地球转了三圈，传播了十几万千米。
当时，人们利用简单的微气压计曾记录到它。
次声波的应用：次声波的应用从20世纪50年代开始，并逐渐广泛地被人们所重视。
次声波的应用前景大致有这样几个方面1．次声波的速度大于风暴传播的速度，所以它就成了海洋风暴来临的前奏曲，人们可以利用次声波来预报风暴的来临地震、台风、核爆炸、火箭起飞都能产生次声波。
2．建立次声波站，可以探知几千米外的核武器试验和导弹发射3．由地震引起的巨大海浪的传播速度和以风中心的移动速度都小于次声波的速度，所以接收次声波可以预报破坏性很大的海啸的台风。
物理教案：超声与次声波的特点及其应用解析
超声与次声波的特点及其应用解析超声波和次声波是常见的一种声波，它们的频率高于人类能够听到的范围，并在医学、工业等领域中有广泛应用。
本文将对超声与次声波的特点和应用进行探究。
1.超声波的特点超声波的频率通常高于20kHz，即高于人类能够听到的范围。
超声波可以进行直线传播，不会像声波那样发生弯曲，因此在医学和工业中有很好的应用价值。
此外，超声波还可以进行反射和折射，因此可以在物体内部完成成像，这也是医学超声成像的基础。
2.超声波在医学中的应用超声波在医学中的应用非常广泛，可以用于诊断和治疗疾病。
最常见的应用是超声成像技术，通过超声波的反射和折射，可以对人体内部进行成像，以便医生进行诊断。
此外，超声波还可以用于测量血流速度和心脏功能，以及在一些治疗过程中进行定位和监测。
3.次声波的特点次声波是一种低频声波，其频率通常在20~2000Hz之间。
与超声波相比，次声波可以传递更远的距离，但无法穿透固体物体并进行成像。
次声波的应用范围主要在声学领域和工业监测领域。
4.次声波在声学领域中的应用次声波在声学领域中的应用非常广泛，可以用于研究声波的传播特性和物质的声学性质。
它可以用于声场分析、高强度声波的研究和声波传输中的影响研究等。
此外，次声波还可以用于测量地质结构和海洋地形的变化，以及检测地震等自然灾害的早期预警。
5.次声波在工业中的应用次声波在工业监测领域中也有广泛应用。
它可以用于检测和监测建筑物、桥梁等结构物的健康状况，以及地质勘探中的矿场勘探和石油勘探。
此外，次声波还可以用于水下通信和控制，以及鱼类的研究和保护等方面。
总结：超声波和次声波是一种高频和低频声波，分别在医学和工业领域中有广泛的应用。
超声波可以用于医学成像和治疗，而次声波则主要用于声学和工业监测领域。
在未来，技术的进步和应用价值的不断发现，这两种声波的应用将变得更加广泛和重要。
高二物理次声波和超声波
§10-8 次声波和超声波【教学目标】1.知识与能力（1）知道什么是次声波，什么是可闻（可听）声波、超声波。
（2）了解次声波、可闻（可听）声波、超声波的特性。
（3）提高自学能力和应用物理知识解决实际问题的能力。
2.过程与方法（1）从声波的特性于频率的关系入手，认识超声波于次生波。
（2）通过学习和讨论超声波、次声波在实际中的应用，较好地掌握次声波和超声波的有关知识。
【重点难点】重点：认识超声波、次声波的特性，了解其在实际生活中的应用。
难点：了解超声波、次声波的应用实例。
【教学过程】[引入]声音，对一般人来讲是很熟悉的，但对声音的有关知识，人们的认识就不那么深刻了。
通过前面的学习，我们知道人讲话的声音、音调各不相同，是由于声音的频率不同造成的。
实际上，声波的频率不仅决定了音调，还决定了声波的一些其他特性。
这节课，我们就来研究和学习具有其他特性的声波，这就是次声波和超声波。
（一）次声波一个人讲话，附近的人可以听到声音，这就是声波。
但是，并不是所有声波人耳都能听到，人耳能听到的声波频率是有限的，有些频率的声波并不能引起人类听觉器官的感觉。
1.什么是次声波？频率低于20Hz的声波，叫次声波。
2.几点说明①次声波产生实例地震、台风、核爆炸、火箭起飞等都能产生次声波。
由于次声波的频率很低，因此，它具有自己的特性。
②次声波的特性传播速度快、传播距离远是次声波的突出特性。
次声波的上述特性，使得发射和接收次声波具有很重要的实际意义。
（二）超声波1.什么是超声波？频率高于20000Hz的声波，叫超声波。
对于超声波，我们要理解以下几个问题：2.几点说明超声波具有和可闻声波、次声波不同的特性。
①超声波的特性超声波最突出的特性有：功率大、穿透力强、接近直线的定向传播性。
超声波的这种特性，决定了超声波在实际应用中有重要意义。
②超声波的重要应用在学生阅读教材的基础上总结出：A.探测距离、方位和伤痕。
如：声纳（水声测位仪）、探伤仪等。
物理教案次声波和超声波
物理教案次声波和超声波
教学目标
1、使学生知道什么是次声波和超声波
2、使学生能用所学知识解释生活中的次声波和超声波．
教学建议
因多普勒效应和此声波、超声波两节的内容少，建议用一个课时．
本节重点是掌握声波的概念和形成声波的条件．学习中要了解声波能够发生反射、衍射、干涉等现象．声波反射时能听到回声，利用回声可以测速或测距．声波发生共振时称为共鸣现象．
声波能离开空气在真空中传播吗?为什么?
解答：不能．因为声波是机械波，必须有介质，声波才能传播．空气、水、玻璃等都可以作为传播声波的介质．如果发声体的周围没有传声介质，声波无法向外传播，人们就不会听到声音，所以声音不能在真空中传播．
让学生了解声波有次声波、声波、超声波，它们是按频率划分的．了解它的利用和危害．
请教师阅读下列表：
项目
声波
备注
概念
声源的振动在介质中传播形成声波
声波是机械波，具有波的一切特征，能发生反射、衍射、干涉等现象
产生的条件
与介质、温度有关，标准状况下，空气中声速为332m／s，运算时常取340m／s
声波的波长范围——17cm
人耳能听到的声波频率范围
20Hz——20000Hz。
10.9 次声波和超声波
10.9 次声波和超声波教学目标：①知道次声波和超声波的频率，知道它们不同于可闻声波的特性②了解次声波和超声波的实际应用引 入:在生活中我们可听到各种各样的声波，但是人耳能听到的声波的频率范围是有限的，大致在20 Hz 到2000 Hz 之间.频率小于20 Hz 和频率大于2000 Hz 的声波，虽不能引起人类听觉器官的感觉，但它们对人类有很大的实际意义，本节课我们就来共同学习这两种波.一、声波1．什么是声波？声波是机械波的一种，在弹性介质（固体、液体、气体）中，频率在20～20000Hz 的机械振动称为声振动。
由声振动激起的波动称为声波。
在空气与水中传播的声波是纵波，在固体中传播的声波则可以是纵波，也可以是横波。
2．声波的分类：①可闻声波：人耳能听到的声波的频率大约在20Hz —20000Hz 之间，这一频率范围的声波能被人耳听到，称为可闻声波。
②次声波：频率低于20Hz 的声波称为次声波，次声波不能被人耳听到 ③超声波：频率高于20000Hz 的声波称为超声波，超声波不能被人耳听到3．声波的速度：气体中纵波的速度： ργP v =其中γ=C p,m /C v,m 是气体的定压摩尔热容与定容摩尔热容之比。
ρ、P ：气体的密度和压强。
在1atm 和0℃时，空气中声速为：15331293.110013.14.1-⋅=⨯⨯=s mv 由理想气体状态方程RT Pμρ＝得到声波在气体中的传播速度μγRT v = 声波的传播速度几乎与频率无关，但是由于速度与介质的密度有关，所以声波的传播速度对于温度和压强的变化很敏感。
在同一温度下，声波在液体与固体中的速度大于在空气中的速度。
4．声强：定义：声波的能流密度叫做声强。
2221ωρvA I = SI 制单位：W .m -2超声波 ω大 声强大炮 声 A 大 声强大声强太小，不引起听觉 ——下限声强太大，不引起听觉，引起痛觉 ——上限对于不同频率的声波，引起听觉的上下限值是不同的：各频率上限连接而成的曲线——痛觉阈（threshold of feeling ）各频率下限连接而成的曲线——可闻阈（threshold of hearing ）两条曲线之间的范围为听觉范围：10－12W .m -2～1W .m -25．声强级（Sound Level ）：引起人们听觉的声强变化范围变化很大，为10－12W .m -2～1W .m -2，数量级相差很大。
物理：10.8《次声波和超声波》教案(大纲版高二上).doc
八次声波和超声波一、教学目标1．在知识方面的要求：(1)了解声音是一种机械波；(2)了解乐音的三个要素；(3)了解声音的共鸣现象；(4)了解噪声的危害；(5)了解次声波和超声波的应用。
2．在能力方面的要求：自己阅读课文的能力。
3．在思想方面的要求：增强对噪声进行控制的环保意识。
二、重点、难点分析1．重点是声波作为机械波的一些特征：纵波、声速、波长及听觉的频率范围。
2．难点是对乐音三要素的理解。
三、教具两个频率相同的音叉，金属环，乒乓球，细线，录音机和录好的磁带(一段音乐，一段噪声，李双江的《我爱五指山》的最后高音部分)，玻璃罩，闹钟，装在一个轴上的四个齿轮，硬纸。
四、主要教学过程[复习]干涉、衍射的条件是什么？[引入新课]提问：声音是怎样产生的？声音本身又是怎么回事？[教学过程设计]一、声波1．声源演示实验(1)让学生一边说话，一边用手摸咽喉，感觉声带的振动。
(2)敲击音叉使其发声提问：音叉发声时是否也在振动呢？让悬在线上的乒乓球靠上正在发声的音叉，观察乒乓球被弹开，说明音叉发声时也在振动。
(3)生活中的其它例子弹琴时看到、触摸到琴弦的振动；用手摸打开的收音机的喇叭，或打开的电视机的音箱，都能感觉到振动。
说明：其实，我们听到的各种声音都是由于振动产生的，虽然有的振动我们看不见。
这些振动发声的物体就是声源。
当然，气体和液体也能振动发声，如管乐器就是空气柱的振动发声。
2．声波声源是怎样产生声音的呢？振动的音叉，它的叉股向一侧振动时，压缩临近的空气，使这部分空气变密；叉股向相反方向振动时，这部分空气又变疏。
这种疏密相间的状态靠空气的相互作用由声源向外传播，形成声波，传入人耳，使鼓膜振动，就引起声音的感觉。
其实，人耳只能听到20Hz～20 000Hz的振动，低于20Hz或高于20 000Hz的振动就不能引起人类听觉器官的感觉。
提问：从声波的形成中我们能看出什么问题呢？(1)声波是纵波；(2)声波的传播需要介质。
高中物理第二册次声波和超声波(备课资料)
备课资料一、关于次声波的几点说明次声波又称亚声波，其频率低于声波的频率，频率范围大致是10—4H Z～20 H Z次声波虽不能引起人们听觉器官的感觉,但它对人类仍具有潜在应用价值，相对于声波和超声波来讲，次声波的研究和应用还处于起步阶段,因而大家习惯称之为声波中的“小字辈”。
（一)次声波的产生和特点虽然次声波看不见、听不见，可它却无处不在，地震、火山爆发、风暴、海浪冲击、枪炮发射、热核爆炸等都会产生次声波，科学家借助仪器可以“听到”它。
次声波的传播速度和可闻声波相同，由于次声波频率很低，大气对其吸收甚小，当次声波传播几千千米时，其吸收还不到万分之几,所以它传播的距离较远，能传到几千米至十几万千米以外.1883年8月,南苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发，产生的次声波绕地球三圈，全长十多万分里,历时108h,1961年，苏联在北极圈内新地岛进行梳试验激起的次声波绕地球转了35圈。
次声波还具有很强的穿透能力,可以穿透建筑物，掩蔽所、坦克、船只等障碍物,7000H Z的声波用一张纸即可阻挡，而7H Z的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土,地震或炸爆炸所产生的次声波可将岸上的房屋摧毁,次声波如果和周围物体发生共振，能放出相当大的能量,如4H Z～8H Z的次声能在人的腹腔里产生共振,可使心脏出现强烈共振和肺壁受损。
（二）次声波的应用从20世纪50年代起，核武器的发展对次声学的建立起了很大的推动作用，使得对次声接收、抗干扰方法、定位技术、信号处理和传播等方面的研究都有了很大的发展,次声的应用也逐渐受到人们的注意,其实，次声的应用前景十分之阔，大致有以下几个方面。
1.研究自然次声的特性和产生机制，预测自然灾害性事件，例如台风和海浪摩擦产生的次声波，由于它的传播速度远快于台风移动速度，因此,人们利用一种叫“水母耳"的仪器，监测风暴发出的次声波，即可在风暴到来之前发出警报，利用类似方法,也可通情达理报火山爆发、雷暴等自然灾害。
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今天我们继续来看机械波在日常生活、科学技术方面的一些应用——
§10~7 次声波和超声波
【教学目的】
1、知道什么是次声波和超声波
2、知道次声波和超声波的相关应用
【教学重点】
次声波和超声波的划分、它们在技术上的应用
【教学难点】
超声波应用的相关原理
【教学方法】
阅读法、分析法
【教具】
投影仪
【教学过程】
○、复习＆引入
1、学生答问：什么是多普勒效应？两类多普勒效应的产生原因分别是什么？
2、学生答问：在海面上有一艘船，正迎着海浪传播的方向航行，它的颠簸频率会比它停着不动时的颠簸频率高还是低？
从人们接受声波时的某些特殊情况出发，我们知道了适应所有机械波的多普勒效应。
今天，我们继续介绍和声波有着密切关系的——
一、次声波和超声波
1、次声波：频率低于20HZ的声波。
2、超声波：频率高于20000HZ的声波。
很显然，次声波和超声波是声波的“近亲”，它们虽然不能被人耳感知，但却可以通过特殊的仪器去发射和接受到。
而且据我们所知，某些动物也有发射和接受次声或超声波的能力。
二、次声波和超声波的应用
1、次声波的特点和应用
产生：地震、火山爆发、风暴、海浪冲击、枪炮发射、热核爆炸、动物联络。
特点：a、被大气吸收的能量少、传播距离远——1883年8月，难苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发，产生的次声波饶地球3圈，历时108小时；1961年，苏联在北极圈内新地岛进行核实验激起的次声波饶地球35圈！b、穿透力强（7000Hz的普通声波用一张纸即可以阻挡，但7Hz的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土）。
应用：研究自然次声——预测自然灾害；测定人工产生的次声——做大规模气象预测；研究人
和动物的次声——了解人体或动物器官的活动情况；军事应用——次声武器只对敌人的人员有伤害，不会对武器设备有任何影响（共振原理：4~8Hz的次声能在人的腹腔里产生共振，可使心脏出现强烈共振和肺壁受损）。
不过从总体上来讲，人们对次声的研究还处于起步阶段，被称为声波家族中的“小字辈”。
2、超声波的特点和应用
产生：某些动物、仪器。
特点：a、波长短。
大部分的超声波波长已经接近无线电波，有的已经接近可见光波。
这使得超声波的传播基本接近直线，分辨率极高，可以用于各种信息探测，并可以将超声波“聚焦”后向凹透镜一样使用；b、功率大（振幅相同的1MHz的超声波比1kHz的普通声波能量大100万倍）。
可以用于传递强大的能量；可以在液体中产生“空化现象”——当超声波作用于液体界质时，液体先是被撕裂成很多小空穴，然后这些小空穴又会瞬间闭合，在空穴闭合的过程中，产生高压（几千大气压）和高温（几千摄氏度）——空化可以用于清洗、粉碎、乳化和加速化学反应等。
人们对超声波的研究已经非常重视，应用方面也已渗入到了工业、农业、国防、医学以及航天和航空等领域，并取得了卓有成效的进展。
有人甚至认为超声波技术的研究可以和电子技术、信息技术和核子技术向媲美。
四、小结
本节我们学习了次声波和超声波的概念、特点，和它们在生产生活、科学技术方面的一些应用，从知识难度和深度方面来讲，本节课基本没有什么新东西，具体怎么应用的原理也不要求同学们去掌握，主要是希望通过本节课的学习知道一些常识，了解一下物理知识和生活、生产、科技的联系。
懂得学习波动知识的必要性。
关于次声波和超声波更深刻的知识内容，以及它们和科学技术具体怎么结合的细节问题，鉴于我们掌握的其它知识还非常有限，这里不做透彻地介绍，有兴趣的同学可以通过其它途径了解或更深入地去学习它们。
五、作业布置
阅读教材；
《优化设计》P52第1、2、3、4、5题，做在书上。
【板书设计】
注意“教学过程”的灰色部分，即是板书计划。
【教后感】
偷了一次懒，急于迎接章末考试，将本节课基本上“上”成了一节阅读课——大部分内容留给学生课后阅读。
大部分的课堂时间则用于复习全章的知识和讲《优化设计》中“章末练习”的习题。
所以本节没有“教后感”。