“聲音的特性“教學案例
6.生活中你對超聲波、次聲波了解多少？能說出它們的一些用處嗎？
［生］閱讀教材內(nèi)容，并討論上述問題。
［師］指導學生帶著問題去閱讀。
［生答］
1.頻率是用來描述物體振動快慢的物理量，物理學中把物體在每秒內(nèi)振動的次數(shù)叫做頻率（frequency）。
2.在國際單位制中，頻率的單位是赫茲（hertz），簡稱赫，符號為hz。
3.實驗表明，頻率決定聲音的音調(diào)。物體振動得快，頻率高，發(fā)出的音調(diào)就高；物體振動得慢，頻率低，發(fā)出的音調(diào)就低。
4.大多數(shù)人能夠聽到的頻率范圍從20 hz到XX0 hz。其中20 hz是人類聽覺的下限，XX0 hz是人類聽覺的上限。
5.頻率高于XX0 hz的聲音叫做超聲波（supersonic wave）。
頻率低于20 hz的聲音叫做次聲波（infrasonic wave）。
6.超聲波有兩個特點：一個是能量大，一個是沿直線傳播。
超聲波的應用主要有以下幾個方面
（1）超聲波加濕器、治療咽喉炎及氣管炎的藥液霧化器利用超聲波的高能量將液體破碎成許多小霧滴。
（2）超聲波清洗污垢。
（3）聲納利用超聲波基本上沿直線傳播探測水中的暗礁、敵人的潛艇，測量海水的深度。
（4）超聲波探傷儀利用超聲波沿直線傳播探測金屬、陶瓷、混凝土制品內(nèi)部是否有氣泡和裂紋。
（5）醫(yī)院利用b超（b型超聲波）分析體內(nèi)的病變。
（6）許多自然災害如地震、火山爆發(fā)、龍卷風等在發(fā)生前都會發(fā)出次聲波，科學家們用次聲波來預測臺風、研究大氣結(jié)構(gòu)等，在軍事上可以利用次聲來偵察大氣中的核爆炸、跟蹤導彈等等。
［師］有趣的是很多動物都有完善的發(fā)射和接收超聲波的器官。例如蝙蝠，飛行中不斷發(fā)出超聲波的脈沖，依靠昆蟲身體的反射波來發(fā)現(xiàn)食物。海豚也有完善的“聲納”系統(tǒng)，使它能在混濁的水中準確地確定遠處小魚的位置。
［生］老師，現(xiàn)代的無線電定位器──雷達，就是仿照蝙蝠的超聲波定位系統(tǒng)制造的。
［師］的確是這樣，這門新學科叫仿生學。另外，有些動物對高頻聲波反應靈敏（如貓、狗、海豚），而有些動物對低頻聲波有很好的反應（如大象可以用人類聽不到的“聲音”進行交流，實際上大象的語言對人類來說就是一種次聲波）。請同學們課后通過查閱資料、訪問網(wǎng)站等多種途徑，了解超聲波和次聲波的應用，并利用活動課進行交流。
［演示］觀察聲波的波形
［師］簡單介紹示波器的作用：
在這里，我們要用示波器顯示聲波的波形。
［生］示波器為什么可以顯示聲波的波形呢？
［師］示波器的構(gòu)造復雜，工作原理要在高中物理的電場部分涉及到，目前同學們的知識還不足以理解它。另外，我們也沒有必要弄懂它，只要我們會正確使用就行了。下面讓我們一起來完成這個實驗。
1.通過示波器觀察兩個頻率不同的音叉發(fā)出聲音的波形，比較不同頻率的聲音的波形有什么差別。
2.通過示波器觀察不同的男女同學發(fā)出聲音的波形，比較男女學生聲音的波形有什么不同？