2024年秋新滬粵版八年級上冊物理教學(xué)課件 第2章 聲音與環(huán)境第4節(jié) 讓聲音為人類服務(wù)

第二章

聲音與環(huán)境第4節(jié)

讓聲音為人類服務(wù)八上物理

HY1.了解聲音的知識在音樂及建筑方面的應(yīng)用.2.了解超聲和次聲在生活和現(xiàn)代科技中的應(yīng)用.3.知道噪聲的來源以及控制、減弱噪聲的方法及途徑.

音樂家運用不同的響度和音調(diào),配上伴音、和聲等,組成不同的旋律以表達他們的情感.現(xiàn)在,利用計算機技術(shù)進行音樂的數(shù)字合成,已經(jīng)能夠逼真地模仿出各種聲音,極大地推動了人類利用音樂表達情感的腳步.1.我國古代四大回音建筑北京天壇回音壁_____________________________兩個人分別站在東、西配殿后，貼墻而立，一個人靠墻向北說話，聲波就會沿著墻壁連續(xù)反射前進，傳到另一端,無論說話聲音多小，也可以使對方聽得清清楚楚山西普救寺鶯鶯塔_____________________________游人在塔的四周拍手或用石頭敲擊，可以聽到蛙叫聲從塔中傳出,隨著位置的變換，所傳蛙聲也出現(xiàn)相應(yīng)的變化重慶大佛寺石琴_____________________________石琴位于大佛寺右側(cè)的一條上山石道中，從下半部的主洞口自下而上的第四級石階，直到第十九級石階，凡步履所觸，會發(fā)出悠揚婉轉(zhuǎn)，音色頗似古琴的聲音河南寶輪寺塔_____________________________游人立于寶輪寺塔四周數(shù)丈，叩石、擊掌，會聽到類似蛤蟆“呱呱呱”的叫聲.叩石或擊掌越響、越快，這種蛤蟆叫的聲音也越逼真、越響亮，故俗稱“蛤蟆塔”2.混響對建筑的影響在封閉的空間里產(chǎn)生聲音后,聲波能在墻壁上不斷反射,即使聲源停止振動,聲音還要持續(xù)一段時間,造成原聲與回聲混雜,這種現(xiàn)象叫做混響.在設(shè)計、建造大的廳堂時,必須把混響現(xiàn)象作為重要因素加以考慮.現(xiàn)代建筑如禮堂、音樂廳等,通過采用不同的吸聲材料,設(shè)置不同方向的反射板等,使聽眾聽到的聲音更清晰.教材深挖雙耳效應(yīng)聲源到兩只耳朵的距離一般不同,同一聲音傳到兩只耳朵的時刻、強弱及其他特征也不同.由于這些差異人們就可以判斷聲源的方位,這就是雙耳效應(yīng).雙耳效應(yīng)在生活中的應(yīng)用很多,例如播放立體聲音樂時,通過放在不同位置的幾個音箱,能使人感受到“立體聲”效果.典例1

在馳名中外的北京天壇里,有三處堪稱奇觀的聲學(xué)建筑：回音壁、三音石和圜丘.當(dāng)游客在如圖所示的圜丘頂層的天心石上說話時,聽到的聲音格外響[解析]

當(dāng)游客在圜丘頂層的天心石上說話時,因為聲音的反射,回聲與原聲會混在一起,使游客聽到的聲音格外響亮.亮,這是建筑師利用聲音的反射,使______與原聲混在一起,聲音得到加強造成的.回聲

（1）超聲波在傳遞信息方面的應(yīng)用①B超：根據(jù)內(nèi)臟反射的超聲波進行造影,來幫助醫(yī)生分析人體內(nèi)的病變.②超聲波探傷：可以利用超聲波探測金屬、陶瓷、混凝土制品甚至水庫大壩,檢查其內(nèi)部是否有氣泡、空洞和裂紋等.③回聲定位：蝙蝠的視覺很差,在飛行中會不斷發(fā)出超聲波,這些超聲波遇到障礙物或昆蟲時會反射回來,蝙蝠根據(jù)回聲到來的方向和時間,確定目標(biāo)的位置.回聲定位的相關(guān)應(yīng)用如下.（2）超聲波在傳遞能量方面的應(yīng)用①利用超聲波具有能量可以把人體內(nèi)的結(jié)石擊碎,對鋼鐵、寶石等堅硬物體進行鉆孔和切削加工.②利用超聲波除塵、清洗鐘表等精密儀器及玻璃和陶瓷等易碎品.③利用超聲波洗牙、加濕、育種、焊接等.

（2）次聲波的應(yīng)用①利用接收到的次聲波,可以探測聲源的位置、大小和其他特性.例如,通過接收核爆炸、火箭發(fā)射產(chǎn)生的次聲波,來探測這些事件的有關(guān)參量.②預(yù)測自然災(zāi)害.許多自然災(zāi)害,如火山爆發(fā)、龍卷風(fēng)、雷暴、臺風(fēng)等,在發(fā)生之前可能會發(fā)出次聲波,人們可以利用次聲波預(yù)測這些災(zāi)害的發(fā)生.教材深挖可聽聲波、超聲波、次聲波的共同點（1）所有的聲音都是由物體的振動產(chǎn)生的（只是振動頻率不同）.（2）傳播都需要介質(zhì)（真空不能傳播）.（3）在相同的條件下，傳播速度相同（聲速與介質(zhì)的種類和溫度有關(guān)）.（4）都既可以傳遞信息，又可以傳遞能量.典例2

有一種電動牙刷,它能發(fā)出超聲波,直達牙刷棕毛刷不到的地方,這樣刷牙既干凈又舒服.下列有關(guān)超聲波的說法正確的是(

)

DA.刷牙時,人聽不到超聲波,是因為超聲波不能在空氣中傳播B.超聲波的音調(diào)很低,所以人聽不到C.超聲波不是由物體振動產(chǎn)生的D.超聲波能傳遞能量[解析]

超聲波頻率高,超過了人的聽覺頻率范圍,人聽不到,它可以在空氣中傳播,故A、B錯誤；無論是超聲波還是次聲波都是由發(fā)聲體的振動產(chǎn)生的,故C錯誤.1.噪聲的界定（1）從物理學(xué)角度說噪聲是由發(fā)聲體無規(guī)則振動產(chǎn)生的.發(fā)聲體有規(guī)律振動產(chǎn)生的聲音稱為樂音.（2）從環(huán)保角度說一切干擾人們正常休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音,都屬于噪聲,即噪聲是在某種場合“不需要的聲音”.例如,在夜晚休息時,再美妙的樂音也成了噪聲,即在一定條件下,樂音也會變?yōu)樵肼?教材深挖樂音和噪聲的相對性樂音的波形是有規(guī)律的，能使人身心愉悅,但當(dāng)樂音干擾到人們的正常工作和生活時,樂音也會成為噪聲,例如廣場舞音樂對跳舞的人來說優(yōu)美動聽,但對周圍的居民來說,就是難以忍受的噪聲.2.噪聲的來源物理學(xué)角度自然噪聲：雷聲、波浪聲、火山爆發(fā)時的聲音等交通噪聲：各種車輛行駛時的馬達聲、鳴笛聲、剎車聲等工業(yè)噪聲：工廠的各種機器設(shè)備在工作時的轟鳴聲等施工噪聲：推土機工作時發(fā)動機的聲音，重錘打夯的聲音等家用電器噪聲：電風(fēng)扇、冰箱、空調(diào)等電器工作時發(fā)出的聲音環(huán)境保護角度夜深人靜、安然入睡之際，鄰居家響起的搖滾樂聲安靜學(xué)習(xí)時,窗外傳來的鞭炮聲在電影院觀影時，旁邊的竊竊私語聲在自習(xí)課上集中精力寫作業(yè)時,旁邊傳來的說話聲

（3）現(xiàn)代城市里,常設(shè)置噪聲監(jiān)測儀（如圖所示）并把控制噪聲列為城市環(huán)境保護的主要項目之一.

（1）在防止噪聲的產(chǎn)生方面：此環(huán)節(jié)為消聲階段,具體措施有改造噪聲大的機器或換用噪聲小的設(shè)備,給機器加橡皮墊來減弱它的振動,給汽車和摩托車安裝消音器,特定區(qū)域禁止鳴笛,禁燃鞭炮等.摩托車的排氣管安裝消音器特定區(qū)域禁鳴喇叭（2）在阻斷噪聲的傳播方面：此環(huán)節(jié)從吸聲、隔聲角度出發(fā),具體措施有在馬路和住宅間設(shè)立屏障或植樹造林,房屋安裝雙層隔音玻璃、吸聲材料等.道路安裝隔音板在路邊植樹減弱噪聲傳播（3）在防止噪聲進入人耳方面：此環(huán)節(jié)處于阻斷噪聲進入人耳階段,具體措施有工人在工作時戴個人防護用具,如耳塞、耳罩、防噪聲頭盔等.工人工作時戴防噪聲耳罩引導(dǎo)飛機航行的人員戴耳罩教材深挖在判斷減弱噪聲的方法時要綜合考慮，既能有效減弱噪聲，又不會對正常要聽的聲音起阻礙作用，如上課時要減弱教室外的噪聲，讓學(xué)生戴防噪聲耳罩就不合適了.若安裝噪聲監(jiān)測裝置，只能檢測噪聲的強度是多少分貝，但不能減弱噪聲.典例3

(阜新中考)“保護環(huán)境，人人有責(zé)”.下列措施是在聲源處減弱噪聲的是(

)

CA.教室周圍植樹

B.機場工作人員佩戴耳塞C.公共場所禁止大聲喧嘩

D.高速公路兩旁安裝隔音板[解