1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 第 4 节 声与现代科技 【知识与技能】 了解现代技术中与声有关的知识的应用 【过程与方法】 通过观察、参观或看录像等有关的文字、图片、音像资料，获得社会生活中声的利用方面的知识 【情感、态度与价值观】 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 【重点】 1知道回声与共鸣的概念及应用 2了解超声的特点和应用，以及次声的应用 3了解声识别技术 【难点】 培养学生热 爱科学的情感 知识点一 奇异的声现象 【自主学习】 阅读课本 P49，完成以下问题： 1回声的概念：声波在传播过程中遇到障碍物会 反射 回来反射回来的声音再次被我们听见就成了 回声
2、. 2当障碍物离人较远时，发出的声音经过较长的时间 (大于 0.1 s)可以听到回声 【合作探究】 演示一 回声 如图所示，如果对着山崖大喊一声，观察并分析以下问题 1会发生什么现象？ 答：会听到回声 =【 ;精品教育资源文库 】 = 2这种现象 产生的原因是什么？ 答：声音的反射 3听到回声的条件？ 答：回声到达人耳比原声晚 0.1 s以上 4听到回声的最小距离？ 答：最小距离是 s 12vt 12 340 m/s 0.1 s 17 m. 演示二 音叉的共鸣 如图所示，将两个频率相同的音叉靠近放在桌上，用橡皮槌敲击其中一个 (左边 )，使其发声 1此时，会发生什么现象？ 答：我们会听到未被敲
3、击的音叉 (右边 )也发出了声音，这种现象称为共鸣 2如果左 边换用一个不同频率的音叉，还能发生此现象吗？ 答：不能发生此现象 3发生此种现象的原因是什么？ 答：左边的音叉振动产生了声波，声波具有能量，当右边的音叉与左边音叉频率相同时，获得能量最大，以至于振动，发出了声音 4由以上现象总结什么是共鸣？ 答：由一个物体振动发出声音，引起与它振动频率相同的另一个物体振动而发声的现象叫共鸣 【教师点拨】 1声音反射的快慢、强弱，与声传播中遇到障碍物的 形状、材质、位置 等因素有关 2回声的利用： (1)利用回声测量发生体与障碍物间的距离，如： 测量海洋的深度 . (2)利用声音的反射 增强原声 .
4、3发声共鸣的条件是： 两个发声体的振动频率相同 . 【跟进训练】 某人对着山崖大喊一声，过了 3 s 听到回声，设声音在空气中传播的速度是 340 m/s，则人距山崖的距离为 510m.这种方法 不能 (选填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” )用来测量地月之间的距离 知识点二 超声是个多面手 =【 ;精品教育资源文库 】 = 【自主学习】 阅读课本 P50，完成以下问题： 1超声波的频率范围是 高于 20_000Hz，人耳是 不能 听到超声波 2超声波的频率很大，它的传播携带能量利用超声波的这些特性，可以为人类服务，比如：利用 超声测速、测距，清 洁、焊接 等 【合作探究】 演示三 声呐测距 如
5、图所示是声呐测距的示意图 1声呐能测距的原理是什么？ 答：声呐发出的超声波遇到障碍物反射 2声呐测量海底的深度，需要知道什么？然后利用什么公式进行计算？ 答：需要知道从发射到接收到超声波所需的时间 t；利用公式 s vt2计算，其中 v为声音在介质中的传播速度 【例】 一艘捕鱼船在海上利用声呐装置探测鱼群，当向鱼群发出超声波后 6 s 收到返回的超声波，求鱼群当时离渔船有多远？ (若超声波 在海水中的速度是 1 500 m/s) 解：超声波从鱼群到渔船的时间： t 12t 12 6 s 3 s， 由 v st，得，鱼群当时离渔船的距离 s vt 1 500 m/s 3 s 4 500 m. 【
6、教师点拨】 1 特点 应用或危害 超 声 波 方向性好，传播距离远 声呐、刹车雷达 (传递信息 ) 穿透能力强 B 超、金属探伤仪 (传递信息 ) 振动强烈 清洗物体、碎石 (传递能量 ) 2超声不仅可以传递信息而且可以传递能量 【跟进训练 】 =【 ;精品教育资源文库 】 = 关于用超声波牙刷刷牙，可刷到牙刷棕毛刷不到的地方，下列说法正确的是 ( B ) A超声波不能在空气中传播 B超声波能传递能量 C超声波的音调很低，所以人听不到 D超声波不是由物体振动产生的 知识点三 次声本领大 【自主学习】 阅读课本 P51，完成以下问题： 1次声波的频率为 低于 20 Hz，由于次声的频率很低，因此
7、显示出它种种的特性最显著的特性是在传播时能量损失 小 ，能传播的 距离远 ，而且不易被 吸收 . 2有些自然灾害，如： 火山喷发、龙卷风、雷暴、泥石流等 ，在发生前会发出次声波，利用次生检测仪检测， 就可以预报灾害，从而减少损失 【教师点拨】 次 声 波 传播距离远，损失很小 监测地震、海啸、核爆炸 (传递信息 ) 具有极强的穿透能力 穿透人和动物，引起其他内脏 “共振 ”，使其受到伤害 (传递能量 ) 能量很大 具有极大的破坏力 (传递能量 ) 【跟进训练】 强地震产生的次声波会对人体造成严重损害，使人恶心、神经错乱、甚至五脏破裂与人耳能听到的声音相比，次声波具有较小的 ( D ) A传播速
8、度 B传递能量 C振动幅度 D振动频率 知识点四 声识别技术 【自主学习】 阅读课本 P52，完成以下 问题： 1不同的人有不同的 音色 ，正如不同的人有不同的指纹特征一样，每个人都有自己的声纹特征，这样，声音就可以作为一个人的识别标志 2声识别的基本过程是： 通过预先录入说话人的声音样本，提取说话人独一无二的语音特征并保存在数据库中，应用时将待验证人的声音与数据中的特征进行匹配，从而确定该人的身份 . 【教师点拨】 声识别技术的应用： (1)模拟声音的应用 利用电子蜂鸣器，模拟雄蚊的声音，制成驱蚊盒以驱赶蚊虫；模拟猫发出的超声波制成的用以灭鼠的超声猫 (2)智能玩具、一些机=【 ;精品教育资源文库 】 = 器设备以及银行保险服务机上利用语音识 别技术 (3)制造声纹锁，用于手机、计算机系统，增加一道安全有效的 “ 防火墙 ” 声与现代科技? 回声 ? 形成原因辨别时间应用：回声测距共鸣超声波? 频率高于 20 000 Hz的振动产生的声波特点：定向性好，穿透力强，易获得较集中的声能应用：测距、测速、清洗、焊接、碎石等次声波? 频率低于 20 Hz的振动产生的声波应用：预测地震、台风和监测核爆炸等声识别技术：声技术与计算机技术相结合完成本课对应训练
