新疆乌鲁木齐县第一中学八年级物理上册《4.4 超声波》教学设计 北师大版VIP专享VIP免费

《4.4超声波》教学设计教学重点和难点：超声波的应用学生查找、交流信息、应用知识的能力课前准备：收集信息处理信息（在医学上、在军事上、在生活中、近代科学技术）制成Powerpoint教学设计图示：学习内容学生活动教师活动与意图什么是超声波超声波有哪些主要特征超声波有哪些应用收集信息处理信息（在医学上、在军事上、在生活中、近代科学技术）充分培养学生自主探索的能力，把学校的课堂与社会实践和科学技术紧密地联系在一起教学过程设计：新课的引入：播放海豚表演的视频，提出问题：你知道海豚是如何捕食吗？新课的教学：学生主持：今天我们就学习超声波，我们人耳能感觉到声音的频率在20Hz至20000Hz之间．频率低于20Hz和高于20000Hz的声波，都不能引起人的听觉，低于20Hz的声波叫次声波，高于20000Hz的声波叫超声波．超声波的特点：束射特性、吸收特性、超声波的能量传递特性、超声波的声压特性．现在我分别介绍它们．一．束射特性由于超声波的波长短，超声波射线可以和光线一样，能够反射、折射，也能聚焦，而且．遵守几何光学的定律．即超声波射线从一种物质表面反射时，入射角等于反射角，当射线透过一种物质进入另一种密度不同的物质时就会产生折射，也就是要改变它的传插方向，两种物质的密度差别愈大，则折射也愈大．二．吸收特性声波在各种物质中传播时，随着传播距离的增加，强度会渐进减弱，这是因为物质要吸收掉它的能量．对于同一物质，声波的频率越高，吸收越强．对于一个频率一定的声波在气体中传播时吸收最历害，在液体中传播时吸收比较弱，在固体中传播时吸收最小．三．超声波的能量传递特性超声波所以在各个工业部门中有广泛的应用，主要之点还在于它比可听声波具有强大得多的功率．为什么有强大的功率呢?因为当声波到达某一物资中时，由于声波的作用使物质中的分子也跟着振动，振动的频率和声波频率—样，分子振动的频率决定了分子振动的速度．频率愈高速度愈大．物资分子由于振动所获得的能量除了与分子的质量有关外，是由分子的振动速度的平方决定的,所以如果声波的频率愈高，也就是物质分子愈能得到更高的能量、超声波的频率比可听声波可以高很多，所以它可以使物资分子获得很大的能量；换句话说，超声波本身可以供给物质足够大的功率．四．超声波的声压特性当声波通入某物体时,由于声波振动使物质分子产生压缩和稀疏的作用，将使物质所受的压力产生变化．由于声波振动引起附加压力现象叫声压作用．由于超声波所具有的能量很大，就有可能使物质分子产生显著的声压作用、例如当水中通过一般强度的超声波时，产生的附加压力可以达到好几个大气压力．液体中存起着如此巨大的声压作用，就会引起值得注意的现象．当超声波振动使液体分子压缩时，好像分子受到来直四面八方的压力；当超声波振动使液体分子稀疏时，好像受到向外散开的拉力，对于液体，它们比较受得住附加压力的作用，所以在受到压缩力的时候；不大会产生反常情形．但是在拉力的作用下液体就会支持不了,在拉力集中的地方，液体就会断裂开来，这种断裂作用特别容易发生在液体中存在杂质或气泡的地方，因为这些地方液体的强度特别低，也就特别经受不起几倍于大气压力的拉力作用．由于发生断裂的结果，液体中会产生许多气泡状的小空腔，这种空泡存在的时间很短，一瞬时就会闭合起来．空腔闭合的时候会产生很大的瞬时压力，一般可以达到几千甚至几万个大气压力．液体在这种强大的瞬时压力作用下，温度会骤然增高．断裂作用所引起的互大瞬时压力，可以使浮悬在液体中的固体表面受到急剧破坏．我们常称之为空化现象．现在由每组推荐的同学给大家介绍超声波的应用．第一组：超声波在医学上的应用人体各个内脏的表面对超声波的反射能力是不同的，健康内脏和病变内脏的反射能力也不一样．平常说的“B超”就是根据内脏反射的超声波进行造影，帮助医生分析体内的病变．美国科学家正在研究用超声波止住病人体内出血的新技术，可免除手术止血的痛苦与危险．据新一期英国《新科学家》杂志报道，医生通常用动手术的方式来为病人止血，这一方法风险较大．有研究者设想用超声波对体内伤口进行加热烧灼，借以止血...