教学设计示例（一） 一、教学目标
1．知道声波是纵波，具有波的一般特性．
2．知道声波中次声波和超声波的划分及应用．
3．根据声波的特性能进行有关的计算和分析．
二、重点难点
重点：次声波与超声波的划分和在技术上的应用．
难点：根据声波的特性对实际问题的分析和计算．
三、教与学
教学过程：
声波作为机械波的一种被每一个人所感触，它在传播过程中所产生的一些现象是波动性的表现，它与我们的生活密切相关．
（一）声波
1．声源：各种振动着的发声物体都是声源．
2．声波：声源的振动在介质中的传播形成声波，声波是纵波．
3．气体、液体、固体都是形成声波的介质．
（1）声波在不同介质中传播速度不同
（2）声波在同种介质中传播时速度随温度变化略有变化．
4．声波的反射
人耳能区分回声与原声的时间间隔大于或等于0.1s
“雷声轰鸣不绝”“余音线绕”都是声波的反射现象
5．声波的衍射
“闻其声不见其人”是声波的衍射现象．（能引起人耳听觉的声波在空气中的波长约为0.017m～17m，而光波波长在可见光范围内约0.4～0.8 
m．对日常所遇的障碍物，光波的衍射现象非常不明显）
6．声波的干涉
绕发声的音叉走一圈，听到声音忽强忽弱，空气柱内（声波）形成的驻波都是声波的干涉现象．
【二】次声波和超声波
1．可闻声波：人耳能听到的声波，其频率范围大致在20Hz~20000Hz之间．
2．次声波：频率低于20Hz的声波．不能引起人类听觉器官的感觉．
3．超声波：频率高于20000Hz的声波．不能引起人类听觉器官的感觉．
4．次声波和超声波具有它不同于可闻性声波的一些特性．在现代生产技术和科学研究中有许多重要应用．
（1）次声波的传播距离较远．地震、台风、核爆炸、火箭起飞都能产生次声波．
（2）超声波的波长比可闻声波波长短得多，它基本上沿直线传播．
超声波的穿透能力很强，能穿透几米厚的金属．
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．
超声波可以用来制造各种乳胶，颗粒极细，而且均匀．
超声波在诊断、医疗和卫生工作中，也有广泛的应用．
［例1］对于波长为100m的声波，下列说法正确的是（）
A．在同一介质中，比波长为20m的传播快
B．不能被听见
C．波长太长，不能产生明显衍射
D．不能产生反射
【解析】声波在介质中的传播速度由介质本身的特性决定．与声波的频率（或波长）无关．可闻声波的频率范围是20Hz~2000Hz．它在空气中的波长为17m~0.017m．所以波长100m的声波属次声波不能引起人的听觉．波长越长的波其波动性越强，衍射（或干涉）现象越明显．凡是波（不论其波的性质和波长的长短）都能发生干涉、衍射、反射、折射等现象．正确答案为B．
［例2］声音从声源发出，在空气中传播的过程中下述说法正确的是（ ）
A．声波的波速不断减小
B．声波的频率不断减小
C．声波的振幅不断减小
D．声波的波长不断减小
【解析】声波的周期、频率决定于声源振动的快慢与介质无关，则T和f均不变，对于一个特定的介质，波速不变，则波长也不变，则A、B、D均错，声波在介质中传播时，由于能量的损耗，引起质点振动越来越弱，造成振幅减小，答案为C．
［小结］声波是纵波，可闻声波的频率范围是20Hz~20000Hz．低于20Hz的声波为次声波，高于20000Hz的声波为超声波。超声波和次声波虽不能引起人的听觉，但不仅具有波的一切特性，还具有它的一些特性．在生产技术和科研中有着重要作用．
【作业】课本P25习题A组4、5
四、课堂跟踪反馈
1．人耳能听到的声波频率范围约为________Hz，对应于在空气中的波长范围约为______．频率低于20Hz的声波为____________．频率高于20000Hz的为_________。
2．声呐是利用超声波的波长比可闻波的波长________得多，基本上沿________传播的特性制成的装置．
3．超声波探伤是利用了超声波________能力很强的性质．
4．“B超”是利用了超声波__________性质．
参考答案：
【注意】我们在处理波动问题时，若所考虑的空间距离与波长相比不太大的情况下，可认为在波的传播方向上各个质点的振幅几乎相等。即认为各质点作振幅相同的振动.
1．20～2000017～0.017次声波超声波
2．短直线 3．穿透 4．反射
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