超声与次声学习
时间：2021-03-01 13:29:54 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
超声与次声的学习，在学生学物理的第一章最后一节，旨在扩展知识，重点在其特点基础上的应用。超声与次声看不见摸不着，空讲很难明白，效果差，能否在这一节中将物理知识具体化，形象化？我进行的尝试是，先通过真实的故事引出超声与次声的发现过程，激发兴趣，接着从现象中明确特点，进而了解其应用或危害。
注意两件事：一，所讲不宜太深，点到为止！目的是了解。
二，注意侧重点的不同：超声侧重应用，次声侧重危害。
讲述故事，《夜晚的实验》：（概述相关内容，科学家的名字可略去，讲完学生感兴趣再补充说明）
《夜晚的实验
》—
出自苏教版语文课本第六册
意大利科学家斯帕拉捷习惯晚饭后到附近的街道上散步。他常常看到，很多蝙蝠灵活的在空中飞来飞去，却从不会撞到树上或者墙壁上。这个现象引起了他的好奇：蝙蝠凭什么特殊本领在夜空中自由自在的飞行呢？
1793 年夏天，一个晴朗的夜晚，喧腾热闹的城市渐渐平静下来。斯帕拉捷匆匆吃完饭，便走出街口，把笼子里的蝙蝠放了出去。当他看到放出去的几只蝙蝠轻盈敏捷地来回飞翔时，不由得惊叫起来。因为那几只蝙蝠，眼睛全被他蒙上了，都是“瞎子”呀。
斯帕拉捷为什么要把蝙蝠的眼睛蒙起来呢？原来，每当他看到蝙蝠在夜晚轻巧自如的飞翔时，总认为这些小精灵一定长着一双特别敏锐的眼睛，假如他们的眼睛瞎了，就不可能在黑夜中灵巧的多过各种障碍物，并且敏捷的捕捉飞蛾了。然而事实完全出乎他的意料。斯帕拉捷很奇怪：不用眼睛，蝙蝠凭什么来辨别前方的物体，捕捉灵活的飞蛾呢？
于是，他把蝙蝠的鼻子堵住。结果，蝙蝠在空中还是飞的那么敏捷、轻松。“难道它薄膜似的翅膀，不仅能够飞翔，而且能在夜间洞察一切吗？”斯帕拉捷这样猜想。他又捉来几只蝙蝠，用油漆涂满它们的全身，然而还是没有影响到它们飞行。
最后，斯帕拉捷堵住蝙蝠的耳朵，把它们放到夜空中。这次，蝙蝠可没有了先前的神气。它们像无头苍蝇一样在空中东碰西撞，很快就跌落在地。
啊！蝙蝠在夜间飞行，捕捉食物，原来是靠听觉来辨别方向、确认目标的！
斯帕拉捷的实验，揭开了蝙蝠飞行的秘密，促使很多人进一步思考：蝙蝠的耳朵又怎么能“穿透”黑夜，“听”到没有声音的物体呢？
后来人们继续研究，终于弄清了其中的奥秘。原来，蝙蝠靠喉咙发出人耳听不见的“超声波”，这种声音沿着直线传播，一碰到物体就像光照到镜子上那样反射回来。蝙蝠用耳朵接受到这种“超声波”，就能迅速做出判断，灵巧的自由飞翔，捕捉食物。
蝙蝠超声波定位 (10 万赫兹)
我们会唱海豚音：海豚可谓超声波歌唱家，发出的“海豚音”名副其实。当然人类的耳朵是无法豚所发出的
海豚所发出的高频声音，所谓的“海豚音”也不过是对于“音频极高”的歌声的形容而已
超声波的特点与利用：
超声波是频率高于 20000 赫兹的声波，它方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于 测距，测速，清洗，焊接，碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名。
1.声波在传播时，方向性强，能量易于集中。
2.波能在各种不同媒质中传播，且可以传播足够远的距离。
超声波是一种波动形式，能作为信息的载体，有是一种能量形式，能传递能量。
超声波清洗机由超声波发生器发出的高频振荡信号,通过换能器转换成高频机械振荡而传播到清洗溶剂中超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射,
使液体流动而产生数以万计的微小气泡,存在于液体中的微小气泡在声场的作用下振动,固体粒子脱离,从而达到清洗件净化的目的。
超声波清洗机
小结 ：
：结合教材，掌握有关利用超声的仪器:声纳，B 超，雷达等。
——
——传递信息
超声清洗机，超声碎石机等———传递能量
首次发现次声波
1890 年，
一艘名叫“马尔波罗号”帆船在从新西兰驶往英国的途中，突然神秘地失踪了．
20 年后，人们在火地岛海岸边发现了它．奇怪的是：船上的东西都原封未动．完好如初．船长航海日记的字迹仍然清稀可辨；就连那些死已多年的船员，也都“各在其位”，保持着当年在岗时的“姿势”；
1948 年初，一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时，一场风暴过后，全船海员莫名其妙地死光；在匈牙利鲍拉得利山洞入口，
3 名旅游者齐刷刷地突然倒地，停止了呼吸......
上述惨案，引起了科学家们的普遍关注，其中不少人还对船员的遇难原因进行了长期的研究．就以本文开头的那桩惨案来说，船员们是怎么死的？是死于天火或是雷击的吗？不是，因为船上没有丝毫燃烧的痕迹；是死于海盗的刀下的吗？不！遇难者遗骸上没有看到死前打斗的迹象；是死于饥饿干渴的吗？也不是！船上当时贮存着足够的食物和淡水．至于前面提到的第二桩和第三桩惨案，是自杀还是他杀？死因何在？凶手是谁？检验的结果是：在所有遇难者身上，都没有找到任何伤痕，也不存在中毒迹象．显然，谋杀或者自杀之说已不成立．那么，是以及病一类心脑血管疾病的突然发作致死的吗？法医的解剖报告表明，死者生前个个都很健壮！
经过反复调查，终于弄清了制造上述惨案的“凶手”，是一种为人们所不很了解的次声的声波．
次声波的危害
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：
频率小于 20Hz（赫兹）的声波叫做次声波。次声波不容易衰减，不易被水和空气吸收。而次声波的波长往往很长，因此能绕开某些大型障碍物发生衍射。某些次声波能绕地球 2 至 3 周。某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近，容易和人体器官产生共振，对人体有很强的伤害性，危险时可致人死亡。
次声波可与人体器官产生共振，有很强的危害性
据动物学家讲，老虎的吼叫就包含着次声的成分，童话故事中经常提到：小动物听到老虎的吼叫就吓得不敢动了，其实，不时吓得，而是次声使得这些小动物失去了逃跑能力。呵呵信不信由您。
狗（15Hz-50000Hz
）
大象（1Hz-20000Hz)
鲸（20Hz-10000Hz)
能发出次声波的常见动物
大象，
用脚踩踏地面发出
次声波，在远处的同类用脚就能感觉到同类了；
鳄鱼，在求偶期间会在
水面靠震动背部，发出次声波，在远处的
异性就能感觉到。
食火鸟，犀牛等都用次声波进行交流。
次声波聊天的大鸟——食火鸡
犀牛 次声波
亲昵交流 （5 赫兹）
次声波与自然灾害的预防：每当地震海啸等发生的时候，常常伴有大量的次声波产生，我们应当及时发现，及早采取措施，将损失和危害降到最低！
海啸产生大量的次声波
水母能预报天气，它能“听到”暴雨来临前的次声波。如果看到水母离开海岸，游向大海，那一定是暴雨来临的前兆，这时候再出海，那就
可能成倒霉蛋了！
地震之前，有些仓鼠情绪会有异常，烦躁不安。疑为受次声波影响。
小结：次声波的特点与危害，我们该怎样预防，怎样将次声波的现象为人类服务？
结语 ：同学们，通过这节课，大家对超声和次声有了初步的了解，我们学到了知识，更感受了大自然的神奇！物理是多么的有趣！
一定还有很多同学意犹未尽，想进一步的了解关于超声和次声的知识，老师盼望着大家自己动手，弄清楚自己想知道的，老师相信，有了这种求知精神，今天你去了解的是前人的研究成果，未来，你会告诉大家你的研究成果！相信自己，坚定不移，物理的未来就是你们的！
