綜合實(shí)踐活動(dòng)：比較材料隔聲性能

1、綜合實(shí)踐活動(dòng)：綜合實(shí)踐活動(dòng)： 比較材料的隔聲、吸聲性能比較材料的隔聲、吸聲性能 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、通過實(shí)驗(yàn)探究，知道各種不同材料對(duì)聲音的隔聲性能不同； 2、通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)會(huì)科學(xué)探究的基本方法； 3、培養(yǎng)樂于探索敢于探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。 隨著工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸?shù)难该桶l(fā)展，城市人口急劇增長(zhǎng)，噪聲源也越來越多，所產(chǎn)生的噪聲也越來越強(qiáng)，造成人類生活環(huán)境的噪聲污染日益嚴(yán)重，為此人類正在積極尋求解決之道。人們需要一些可以控制噪聲及噪聲危害的新型材料。 人們生活的需要和材料學(xué)的快速發(fā)展迎合了這種趨勢(shì)。于是，一系列新型的材料誕生吸聲與隔聲材料 為了改善人類的聲音環(huán)境，保證音

2、樂優(yōu)美動(dòng)聽、語(yǔ)言清晰可懂，人們開始對(duì)聲音和降低噪聲的材料進(jìn)行研究。 吸聲材料吸聲材料是指多細(xì)孔、柔軟的材料，當(dāng)聲音透過多孔時(shí)，在吸聲材料中多次反射，而聲能衰減，達(dá)到吸聲的功能； 隔聲材料隔聲材料指在聲音傳播的過程中，能夠阻擋聲音穿透，達(dá)到阻止噪聲傳播的目的。 吸聲材料吸聲材料隔聲材料隔聲材料一、吸聲材料吸聲材料依據(jù)吸聲原理可分為： 多孔吸聲材料纖維狀吸聲材料、顆粒狀吸聲材料、泡沫狀吸聲材料； 共振吸聲材料單個(gè)共振器、穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)、薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)、薄膜共振吸聲結(jié)構(gòu)。吸聲材料多孔吸聲材料 多孔吸聲材料多孔吸聲材料內(nèi)部具有大量互相連通的微孔或間隙, 而且孔隙細(xì)小且在材料內(nèi)部均勻分布。 吸聲機(jī)

3、理是當(dāng)聲波入射到材料表面時(shí), 一部分在材料表面反射, 另一部分則透入到材料內(nèi)部向前傳播, 在傳播過程中, 引起孔隙中的空氣運(yùn)動(dòng), 與形成孔壁的固體孔筋或孔壁發(fā)生摩擦, 由于粘滯性和熱傳導(dǎo)效應(yīng), 將聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎纳⒌?。吸聲材料多孔吸聲材?多孔吸聲材料是目前應(yīng)用最廣泛的材料,主要有有機(jī)纖維材料,無機(jī)纖維材料,泡沫材料和吸聲建筑材料四大類。吸聲材料共振吸聲材料 共振吸聲材料主要 是孔徑處于絲米級(jí)( 0. 1 mm 級(jí)) , 在小于1 mm 厚的薄板上, 穿孔率約在1% 5%的微穿孔板, 微穿和后背空腔組成了微穿孔吸聲體；當(dāng)入射聲波的頻率和系統(tǒng)的共振頻率一致時(shí), 穿孔板頸的空氣產(chǎn)生激烈振動(dòng)摩擦,

4、加強(qiáng)了吸收效應(yīng), 形成了吸收峰, 使聲能顯著衰減。遠(yuǎn)離共振頻率時(shí), 則吸收作用減小吸聲材料共振吸聲材料 共振吸聲結(jié)構(gòu)材料的微穿孔吸聲體組成了許多并聯(lián)的亥姆霍茲共振器。二、隔聲材料 隔聲材料能用來阻斷噪音的材料，而幾乎所有的材料都具有隔音作用，隔音量遵循質(zhì)量定律原則（隔音材料的單位密集面密度越大，隔音量就越大，面密度與隔音量成正比關(guān)系）。 隔音材料在物理上有一定彈性，當(dāng)聲波入射時(shí)便激發(fā)振動(dòng)在隔層內(nèi)傳播。隔聲材料隔音板 隔音板指軟質(zhì)纖維或PMMA料或聚碳酸脂板做成的板材；它具有耐老化，耐高溫，透明，重量輕，易安裝等特點(diǎn)。隔聲材料隔音玻璃 隔音玻璃制作工藝成熟，質(zhì)量穩(wěn)定，易維護(hù)清洗，保溫性、透光性、

5、節(jié)能性都較好。按其結(jié)構(gòu)不同一般可分為：中空玻璃、真空玻璃、夾層玻璃。吸聲材料隔聲材料的給合使用 吸聲材料隔聲材料的合理給合，發(fā)揮了兩種材料材質(zhì)機(jī)理上的各自優(yōu)勢(shì)，從而提高降噪效果，例如： 復(fù)合隔聲墻板往往在墻板中間填入部分吸聲材料，它既減弱了聲音在二板間的反復(fù)反射，又提高了復(fù)合墻全為整體結(jié)構(gòu)的隔聲量。三、比較材料的隔聲性能三、比較材料的隔聲性能觀察：觀察：把鬧鐘放入一只盒子中，聽聽它的指針走動(dòng)的聲音，蓋上盒蓋，再聽聽指針走動(dòng)的聲音；在盒中塞滿泡沫塑料后蓋上盒蓋，再聽聽指針走動(dòng)的聲音。發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)：第一次聽到的聲音較 ，而后兩次的聲音也有 之分。即不同的材料隔音效果并不相同，請(qǐng)你根據(jù)這一現(xiàn)象提出探究性

6、問題。提出問題提出問題1、提出的問題是：_。2、提出猜想和假設(shè)： 給你報(bào)紙、海綿、棉花三種材料，猜測(cè)一下隔音效果的好差，按由好到差的排序是：_。制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求：使用各種不同的材料，要用盡可能相同的方式阻隔鬧鐘聲音的傳出。 要能有確定聲音等級(jí)的方法。 因?yàn)橐M(jìn)行比較，所以要注意控制某些條件保持不變。設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案： 把同一鬧鐘裝入同一盒子中，取不同的隔音材料裝入盒中。從聽到最響的位置開始，慢慢遠(yuǎn)離聲源，測(cè)得聽不到指針走動(dòng)聲音時(shí)的位置與聲源間的距離。比較使用不同材料時(shí)這段距離的大小就可以比較不同材料的隔聲性能。你是否想到了其它更好的方法？進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集證據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集證據(jù) 聽不到秒表指針走動(dòng)聲音時(shí)的實(shí)際距離記入表格： 隔音效果的好差，按