2.5 制作隔音房間模型人教版初中物理八年級上冊第二章 ——聲現(xiàn)象了解不同物質(zhì)的隔音性能這一物理屬性，并在動手實踐過程中認(rèn)識到物質(zhì)的硬度、密度、厚度等其他物理屬性對隔音性能的影響。物理觀念科學(xué)思維通過制作隔音房間模型，體會到物理模型建構(gòu)的重要意義，并能通過科學(xué)推理和科學(xué)論證，運用轉(zhuǎn)換法和控制變量法的思想，比較不同物質(zhì)的隔音性能?？茖W(xué)探究通過觀察和實驗，探究聲音產(chǎn)生和傳播的條件，培養(yǎng)學(xué)生初步研究問題的方法?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任感受自然界聲音的美妙與有趣，激發(fā)好奇心和求知欲。在活動中培養(yǎng)學(xué)生善于與其他同學(xué)合作交流的意識和能力。 當(dāng)我們在家中彈奏樂器、欣賞音樂或觀看電視節(jié)目時，有可能會打擾需要休息的家人和鄰居。你有什么辦法解決這個問題?一、項目提出 噪聲的防治方法有很多，隔音是其中的一種重要的方法。如圖所示，左邊房子沒有經(jīng)過隔聲處理，噪聲比較大，讓人煩躁。右邊房子經(jīng)過隔聲處理，噪聲對人幾乎沒有任何影響；可見，隔音對降低噪聲效果明顯。 有同學(xué)設(shè)計了一個方案，打算將家中的一個房間改造為隔音房間，這樣就不會彼此干擾。在方案實施前，我們可以通過制作模型來高效、經(jīng)濟(jì)地測試方案的可行性。請你根據(jù)以上思路，制作一個隔音房間的簡易模型，并測試它的隔音性能。二、項目分析制作模型之前，我們需要考慮下面的問題。1.生活中哪些常見的物品能夠充當(dāng)“房間”?2.為房間隔音的材料要滿足哪些要求?可以選用哪些材料?3.聲音是如何傳播到房間外的?隔音的材料應(yīng)放在房間的哪些位置以及如何放置?4.怎樣測試模型房間的隔音性能?能夠充當(dāng)“房間”的物品，要求有一定的硬度，同時隔音性能要好。例如紙箱、包裝盒或鞋盒等。 1. 生活中哪些常見的物品能夠充當(dāng)“房間”?（1）隔音材料為房間阻隔聲音的材料隔音性能要好，例如隔音氈、巖棉隔音板、隔音板、隔音棉、隔音泡沫、石膏板等。 2. 為房間隔音的材料要滿足哪些要求?可以選用哪些材料?（2）一些隔音材料的特點與性能 吸音板一般是多孔材料，孔木吸音板全是孔，軟包吸音板內(nèi)部也是有很多的微小空隙，聚酯纖維吸音板表面也是微孔，可以說，吸音材料基本上都是“孔隙”材料。吸音板直接用于場所表面裝飾用，多種顏色，除了較好的吸音效果，裝飾效果也是非常棒，吸音板常用于KTV，教室，會議室，錄音棚，體育館，會展中心裝飾吸音降噪。 隔音板不一樣，它是高密度材料，聲音不容易穿透。外觀上一般是沒有做過處理的，通常是幾種板或隔音氈復(fù)合而成的。 常見的隔音板是由雙層玻鎂板加阻尼膠復(fù)合而成，外面不好看，不能直接用于裝飾處理，當(dāng)用于墻體隔音時，安裝在龍骨上，來阻隔聲音的傳播，從而達(dá)到較好的隔音效果！（3）吸音板與隔音板的材質(zhì)區(qū)別 聲音是通過空氣、“房間材料”傳播到房間外的。故阻隔聲音的材料應(yīng)放在“房間”的四周位置且緊貼“墻壁”。3. 聲音是如何傳播到房間外的?隔音的材料應(yīng)放在房間的哪些位置以及如何放置?4. 怎樣測試模型房間的隔音性能？ 方法一：將聲音強(qiáng)弱轉(zhuǎn)化為距離進(jìn)行比較 依次將不同隔音材料安裝在“房間”內(nèi)部四周“墻面”及“屋頂”“地面”上，將正在發(fā)聲的手機(jī)置于“房間”內(nèi)部，傾聽鈴聲并逐漸遠(yuǎn)離“房間”，記錄每次剛剛聽不到鈴聲時人與“房間”的距離，距離越遠(yuǎn)的說明隔音效果越差；距離越近的說明隔音效果越好。 方法二：將聲音強(qiáng)弱轉(zhuǎn)化為分貝數(shù)進(jìn)行比較 依次將不同隔音材料安裝在“房間”內(nèi)部四周“墻面”及“屋頂”“地面”上，將正在發(fā)聲的手機(jī)置于“房間”內(nèi)部，在模型外同一位置使用手機(jī)噪聲監(jiān)測軟件進(jìn)行分貝數(shù)測定，數(shù)值越小說明隔音效果越好。 方法三：將聲音強(qiáng)弱轉(zhuǎn)化為聲波波形進(jìn)行比較 依次將不同隔音材料安裝在“房間”內(nèi)部四周“墻面”及“屋頂”“地面”上，將正在發(fā)聲的手機(jī)置于“房間”內(nèi)部，在模型外同一位置放置示波器或使用錄音及聲音編輯軟件顯示聲波波形，波形振幅越小說明隔音效果越好。三、項目實施 用包裝盒或鞋盒充當(dāng)房間，將一只鬧鐘放入其中模擬房間中發(fā)聲的樂器或電視機(jī)。然后，在盒內(nèi)的相應(yīng)區(qū)域安裝能夠隔音的材料，制作隔音房間模型。手機(jī)（作為聲源）（或機(jī)械鬧鐘）；鞋盒（放置聲源）；各種隔音材料（隔音氈、隔音板、隔音泡沫、隔音墊）；分貝儀（測量聲音的響度）；粉筆（標(biāo)記與聲源相距的位置）；卷尺（測量距離）?！緦嶒炂鞑摹?如果選擇在一定距離處聽聲音的強(qiáng)弱，在聲音的強(qiáng)弱相差不大時，人耳無法分辨，我們可以借助測量儀器——分貝儀。1. 用手機(jī)播放一段音樂，保證音量不變且發(fā)出持續(xù)、恒定的聲音；2. 用隔音氈包住手機(jī)，放入鞋盒中，將分貝儀放在離聲源40cm的位置，記錄此時分貝儀上的示數(shù)；3. 保持手機(jī)和分貝儀的位置不變，分別換用隔音板、隔音棉、隔音泡沫等材料，重復(fù)上述實驗并記錄分貝儀示數(shù)?！緦嶒灢襟E】實驗分析：在相同條件下，分貝儀示數(shù)越小，隔音效果越好。 【實驗結(jié)論】表面粗糙，多孔的材料隔聲性能較好。4. 實驗記錄注意：1.在注意隔音性能的同時，也要盡量減小材料的厚度，最大限度地保證“房間”的空間。2.測試時，要測出不經(jīng)過任何處理的聲源的聲音響度，通過比較前后的變化來評估模型的隔音性能。3.應(yīng)選擇較為安靜的環(huán)境進(jìn)行測試。視頻演示——《用不同方法控制噪聲》四、展示交流1.展示你制作的隔音房間模型，并從隔音性能，空間占用率，材料是否易得、安全和環(huán)保等方面對模型進(jìn)行評價。2. 相互交流，總結(jié)經(jīng)驗并進(jìn)行反思，嘗試對制作的模型進(jìn)行改進(jìn)。3. 如果有了真正的隔音房間，為了做到不打擾他人，也為了自己聽力的健康，在使用時還要注意哪些問題?制作隔音房間模型將家中的一個房間改造為隔音房間.①充當(dāng)房間物品；②隔音材料；③隔音材料的放置；④測試隔音性能。①選擇實驗器材； ②進(jìn)行實驗；③記錄數(shù)據(jù)；④歸納結(jié)論.對模型進(jìn)行評價；進(jìn)行改進(jìn)；其他問題.項目分析項目實施1. 如圖所示的真空隔音玻璃是將兩片平板玻璃四周密封起來，將間隙抽成真空并密封排氣口，形成真空層。若密封圈漏氣，隔音效果會降低。由此可知真空玻璃隔音效果好是運用了（　　）A．從聲源處減弱噪聲 B．從接收處減弱噪聲C．聲音的傳播需要介質(zhì) D．聲音是由于物體振動產(chǎn)生的C2. 實際生產(chǎn)、生活中隔音材料常被用來制作（ ）A．街頭的自動噪聲監(jiān)測儀 B．飛機(jī)場工作人員佩戴的耳罩C．城市的禁鳴路段標(biāo)志牌 D．體育館的頂端和四周的墻壁B3. 在科技館的噪聲小屋內(nèi)。小聰用最大的聲音叫喊，噪聲顯示儀顯示為98dB，如圖所示。而小明只能讓其顯示為88dB，從聲音的特性考慮，小聰最大聲音的 _______比小明大。無論在小屋內(nèi)如何叫喊，外面幾乎聽不到聲音，這說明噪聲小屋是 控制了噪聲______________（選填“在聲源處”、“在傳播過程中”或“在人耳處”）。在傳播過程中響度4. 如圖所示，小蘇同學(xué)學(xué)習(xí)了聲音的知識后，用手機(jī)下載了一個叫“分貝儀”的APP。這是某次她使用分貝儀的截圖，此時的瞬時響度為______ dB，此時環(huán)境的響度情況______（選填“適合”或“不適合”）學(xué)習(xí)。適合465.小明想比較聚酯棉材料和海綿材料的隔音性能，做了如下的探究。（1）小明分別用兩種材料做了如圖甲所示的隔音盒。該制作的錯誤之處是________________；（2）改正錯誤后，小明在安靜的環(huán)境下，將手機(jī)1播放80dB的聲音，先后置于兩種隔音盒中，另一個手機(jī)2在距隔音盒不同距離的位置測量接收的聲音如圖乙，得出如表中的數(shù)據(jù)。表格A處應(yīng)填寫_______；（3）利用數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，得出 _______材料的隔音性能更強(qiáng)；厚度不同 響度 聚酯棉 （4）小明認(rèn)為人耳可以替代手機(jī)2進(jìn)行探究，并提出如下兩種方案，最佳的是（ ）；A．人距隔音盒一定距離處，先后比較人聽到手機(jī)1在兩種材料的隔音盒里發(fā)出聲音大小。B．人邊聽聲音邊后退，直至聽不到手機(jī)1發(fā)出的聲音為止，比較兩次距隔音盒的距離。（5）小明發(fā)現(xiàn)上錄播課時，為了防止錄播室外的嘈雜聲音干擾錄課，錄播室的墻壁使用了隔音材料，這是在____________減弱噪聲。傳播過程中 B 6.小明想比較甲、乙、丙三種材料的隔音性能，除了待檢測的材料外，可利用器材還有：噪聲監(jiān)測儀、音叉、機(jī)械鬧鐘、鞋盒。（1）在本實驗中適合做聲源的是__________。（2）小明將聲源放入鞋盒內(nèi)，在四周塞滿待測材料，設(shè)想了如下兩種方案：A．讓人一邊聽聲音，一邊后退，直至聽不見為止，比較此處距鞋盒的距離B．將噪聲監(jiān)測儀放置在離鞋盒一定距離外，比較其顯示的示數(shù)實驗結(jié)果如表所示，你認(rèn)為方案 _______（選填“A”、“B”或“AB都”）可行。實驗中他將同一鞋盒內(nèi)“塞滿”待測材料的目的是_________________ 。控制三種材料厚度（體積、多少）相同 AB都機(jī)械鬧鐘dB丙（3）表頭中應(yīng)補(bǔ)上的聲強(qiáng)單位為____（選填“dB”或“Hz”），由表格信息可知：最適合用于做隔音耳罩的材料為_______（選填“甲”、“乙”或“丙”）。

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版本： 人教版（2024）

年級： 八年級上冊（2024）

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