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声现象在科技中的应用 教案教学目标1知道什么是超声波，了解超声波的应用。2培养学生的阅读能力、概括能力。3通过对超声波的教学，培养学生学习物理的兴趣。教学重难点超声波及其应用。教学过程导入新课教师讲故事两个随着殖民军到非洲来掠夺土著人金刚石矿的人，第一次偷A部落的金刚石矿的时候，由于听到了土著人吹哨子报信的声音，迅速逃脱了，而第二次去偷B部落金刚石矿的时候却没那么幸运了。“这次看来这个B部落的人比A部落的人聪明，他们到底是怎样传信的呢”“我看见他们在吹放在嘴里的一个东西。”“是什么东西”“看不清，那东西很小，吹的时候好像很用力，但是听不到声音。吹哨的人还带着一条大黄狗，那狗真听话，跟着一声也不叫，只是偶尔抬起头在主人身上蹭蹭。”“奇怪，人不喊、狗不叫，他们远处的人是怎么知道我们偷金刚石矿的呢”原来B部落的土著人吹哨子，发出的是每秒振动几万次的超声波，人耳听不见，但狗能听到，土著人训练狗，使它一听到超声波就抬头蹭主人，主人知道有情况就吹哨子，一站接一站，声音可以传得很快。那么什么是超声波它有哪些应用呢推进新课在生活中我们可听到各种各样的声音，但是人耳能听到的声音的频率范围是有限的，大致在20 Hz 到20000 Hz之间，频率小于20 Hz和频率大于20000 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。本节课我们主要学习超声波一、学生阅读课文用投影片出示阅读思考题1什么叫超声波2超声波有哪些应用试举例说明。二、学生解答阅读思考题1频率高于20000 Hz的声波，叫超声波。2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”检查，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、超声波在生活中的应用1超声波洗衣机彻底“抛弃”洗衣粉，与传统洗涤方式不同，超声波洗衣机主要利用超声波的“空化”作用（超声波作用于液体时可产生大量小气泡。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压，压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和，而从液体逸出，成为小气泡。另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞，称为空化。空洞内成为液体蒸气或溶于液体的另一种气体，甚至可能是真空。因为空化作用形成的小气泡会随周围介质的振动而不断运动、长大或突然破灭。破灭时周围液体突然冲入气泡而产生高温、高压，同时产生激波。和空化作用相伴随的内摩擦可形成电荷，并在气泡内因放电而产生发光现象。在液体中进行超声处理的技术多数与空化作用有关），产生巨大能量，将污垢从衣物上“震”下来溶解到水中，然后再通过内筒的转动对衣物进行摔打和水流穿透，洗净衣物。超声波洗衣机不仅无污染，而且比普通洗衣机节水三分之一。2“B超”原理中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径，其中“闻”就是听。这是利用声音诊断的最早的例子。一个人如果内脏出了问题，即使经验丰富的医生，仅凭眼睛也难以诊断，怎么办超声波可以帮助你解决难题，了解其中的奥秘。用超声波检查身体时，由于人体各部分器官对声波的反射情况不同，利用计算机、图象显示设备，通过屏幕，可以清楚地将心、肝、肾人体内部器官的结构显示在屏幕上，根据图象大夫很快就可以找出病变所在的位置了。例如，气管内吸进了异物，盲目向外取，可能伤到气管壁上的绒毛和黏膜。利用超声波成像仪，先将异物的位置清晰地显示在屏幕上，然后用仪器准确地夹住异物取出，就比较方便安全。同学们，你们知道吗当你们还未出生的时候，就已经领教过超声波的“神功”了，这就是医院里妇产科医生常常用的“B超”。 4 / 4
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