师:同学们,大家好。今天我们学习声音在生产科技中的利用。这节课的学习目标是:一、知道声音具有能量;二、知道声音能传递能量。学习之前,我们先来看一个与水波有关的视频。
小时候,大家肯定都玩过打水花的游戏,就是丢一颗石子进水里,水会溅起水花,并且形成水波向外扩散。这时如果水面上有树叶之类的东西,树叶会随水波上下浮动,这说明石头的能量通过水波传到了树叶上。
我们刚才看到水波会传递能量,我们学过声音在空气中是以波的形式传播的,所以自然会想到声音是否也能传递能量呢?首先我们要知道声音是否具有能量,然后再来研究声音是否能够传递能量。关于声音是否具有能量,我们先来看一个视频。
通过这个视频,我们看到表演者用自己发出的声音把玻璃杯震碎了。这个现象说明声音是具有能量的。同学们知道声音具有能量,那么声音的能量可以随着声波往外传递吗?下面我们来做一个实验,看看声音是否能够传递能量。
声音传递能量实验:
实验目的:验证声音可以传递能量。
实验原理:声音在空气中传递的是振动。
实验器材:塑料桶、双面胶、塑料纸杯、小刀和剪刀。
声音炮的制作:
第一步,将塑料桶底部挖一个直径10厘米的圆孔作为声音炮的炮口。
第二步,用双面胶将塑料纸粘在塑料桶口,注意要粘牢,不能漏气,还可以用胶带再次加固,这样一个声音炮就做好了。
现在我们来看一下声音传递能量的效果,演示一下声音是如何传递能量的。首先把纸杯摆好,接着将炮筒对准纸杯,用手拍那塑料膜,我们可以看到纸杯被震倒了。
我们看一下慢镜头。
实验证明声音可以传递能量。声音的能量是怎样传递给纸杯的呢?为了让同学们看得更清楚,我在桶里加入烟雾,我们来一起看看效果是怎样的?
我们看一下慢镜头。
实验结论:声音可以传递能量。同学们通过直接感知的现象推测无法直接感知的事实。这个实验生动形象地说明声音可以传递能量。
同学们,通过实验我们看到声音是可以传递能量的。刚才的实验声音炮发出的是我们能够听到的声音,通过前面的学习,我们知道除了我们能听到的声音,还有一些声音是我们听不到的,这些声音叫做超声波和次声波。那么超声波和次声波它们都具有能量吗?它们都可以传递能量吗?我们先来了解一下超声波。同学们,你们看看图片中的牙齿发黄了,你们知道如何使牙齿快速变白吗?估计你们首先会想到刷牙。没错,正确地刷牙可以使牙齿变白,但是要持之以恒才行。不过现在有一种快速使牙齿变白的方法,就是超声波洁牙。超声波洁牙可以使黄牙、黑牙变白。除了美白牙齿,超声波洁牙还有一定的牙周保健作用哦。下面我们通过视频看看超声波是怎样清洗牙齿的。
超声波洁牙器使水流形成特有的超声气泡,利用超声气泡破裂瞬间所释放的强大超声能量,松解顽固的牙结石,达到洁齿除垢、去牙石的目的,又可避免一般机械震动对牙齿造成的损害。更具优越性的是,超声能量可轻易地清除隐藏于牙缝间及牙龈下的牙石和菌斑。
同学们,刚才的视频我们看到这个人的大黄牙在超声波的作用下快速变成了白贝壳,是不是很神奇呀?超声波洁牙的原理是利用超声波产生的高频高能震动,通过光滑的超声波洁治机工作头把龈沟内的牙结石击碎,然后通过洁治机产生的水雾把碎石、菌斑冲刷下来,以达到牙周保健的目的。这个现象说明超声波传递的能量把牙齿洗白了。
同学们,超声波除了可以清洗牙齿之外,它产生的高能震动还可以用来清洗一些较小的日常用品。例如小红妈妈经常佩戴的项链不亮了,有点脏了,小红妈妈就把项链拿去金铺,让服务员帮忙清洗。小红妈妈为什么不自己洗呢?原来金铺里有超声波清洗器,洗得又快又干净,还不会把项链磨花哦。下面我们来看看超声波是怎样把项链清洗干净的。
利用声波可以传递能量的性质,超声波常被用来洗涤物体。人们把被清洗的物体放在清洗液里,超声波穿过液体并引起激烈的震动。震动的液体把物体上的污垢敲击下来,且不会损坏被清洗的物体。这个就是超声波清洗器了。超声波清洗器它可以清洗精密的物品,那它的工作原理是什么呢?它主要依靠空化效应。超声波在清洗液中疏密相间地向前传播,对液体产生拉伸和挤压作用,使液体内产生大量的微小气泡。这些气泡迅速产生又迅速闭合,形成瞬间高压。就像一连串小炸弹,不断冲击物体表面,使表面及缝隙中的污垢迅速剥落,达到清洁物体的目的。超声波除了可以清洗项链,还可以清洗很多东西哦。如果自己的眼镜弄脏了,想必你们都会用眼镜布擦拭干净,但是眼镜框边缘的脏物就很难擦干净了,这时候超声波又可以大显身手了。
