1、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107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
2、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
3、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1 / 2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: 48Hz 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
4、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
5、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” 。2 / 2