2.5跨学科实践：制作隔音房间模型 ---2024-2025学年人教版物理八年级上册

第5节 跨学科实践：制作隔音房间模型 人教版（2024） 第二章 声现象 导入新课 项目提出 一 一、项目提出 ✍ 一、项目提出 ✍ 项目分析 二 二、项目分析 ✍ 二、项目分析 ✍ 1. 生活中哪些常见的物品能够充当“房间”? 能够充当“房间”结构的物品，应当是那些既具备足够硬度以支撑其形态，又拥有良好隔音性能的实体。常见的纸箱、包装盒或鞋盒。 二、项目分析 ✍ 2. 为房间隔音的材料要满足哪些要求?可以选用哪些材料? （1）要求： ①重而密实的材料可以隔声，主要是通过加强对声波的反射来实现的，但会增加室内混响; ②蓬松多孔的材料可以吸声，能减弱声波在室内的反复反射，即减弱室内的混响声。 二、项目分析 ✍ 生活中常见的海绵、泡沫塑料等都可以。 吸声材料。 （2）选用： 二、项目分析 ✍ 3. 声音是如何传播到房间外的?隔音的材料应放在房间的哪些位置以及如何放置? ①声音主要通过门和墙壁传到室外； ②隔音的材料应该平铺在门和墙壁上。 二、项目分析 ✍ 4. 怎样测试模型房间的隔音性能? 方法一：通过对比有隔音和没隔音材料的情况下，相同声音传到外部，记录每次刚刚听不到铃声时人与“房间”的距离。 方法二：通过对比有隔音和没隔音材料的情况下，相同声音传到外部相同位置处声音响度的大小即可，可使用测试声音响度大小的设备，一些手机软件可以做到。 项目实施 三 三、项目实施 ✍ 三、项目实施 ✍ 1. 测试准备 鞋盒：作为模型房间的主体结构。 声源：如机械闹钟或手机APP中的声音发生器，用于产生稳定且可测量的声音。 测量工具：刻度尺或卷尺，用于测量距离。 隔音材料（可选）：为了比较不同材料的隔音效果，可以准备一些如泡沫、棉布、报纸等材料。 （1）材料准备 三、项目实施 ✍ ①选择一个相对安静的环境进行测试，以减少外界噪音的干扰。 ②确保测试过程中，除了声源和测试者外，没有其他人在场或发出声音。 （2）环境控制 三、项目实施 ✍ 2. 测试步骤 （1）基础测试 ①将机械闹钟或声音发生器放入鞋盒内，关闭鞋盒盖。 ②测试者站在距离鞋盒一定距离（如1米）处，记录能清晰听到声音时的音量大小或响度。 ③然后逐渐远离鞋盒，直到声音变得模糊或听不见为止，记录下此时的距离（L0）。 三、项目实施 ✍ （2）隔音材料测试 ①依次将泡沫、棉布、报纸等材料覆盖在鞋盒外部（或内部，根据实际情况选择），确保材料紧贴鞋盒表面。 ②对于每种材料，重复基础测试中的步骤，记录下不同材料下声音变得模糊或听不见时的距离（L1、L2、L3等）。 三、项目实施 ✍ 3. 数据分析 比较基础测试中的距离L0与隔音材料测试中的距离（L1、L2、L3等）。 一般来说，距离越远说明隔音效果越差；距离越近或声音越早变得模糊或听不见，则说明隔音效果越好。 （1）比较距离 根据测试数据，可以评估出不同材料对鞋盒模型房间隔音性能的影响。 如果需要更精确的数据支持，可以考虑使用专业的声音测量仪器进行测试。 （2）评估隔音性能 三、项目实施 ✍ 视频演示——《用不同方法控制噪声》 展示交流 四 四、 展示交流 ✍ 1. 展示你制作的隔音房间模型，并从隔音性能，空间占用率，材料是否易得、安全和环保等方面对模型进行评价。 材料名称 隔音性能 空间占用率 材料是否易得 材料是否安全 材料是否环保 四、 展示交流 ✍ 2. 相互交流，总结经验并进行反思，尝试对制作的模型进行改进。 控制变量： 在测试过程中，要确保除了测试材料外，其他所有条件都保持一致（如声源类型、音量大小、测试者位置等）。 多次测试： 为了提高测试的准确性，建议对每种材料进行多次测试，并取平均值作为最终结果。 环境适应性： 考虑到实际使用场景可能存在的差异（如温度、湿度、风速等），测试结果可能需要在特定条件下进行适当调整或解释。 四、 展示交流 ✍ 3. 如果有了真正的隔音房间，为了做到不打扰他人，也为了自己听力的健康，在使用时还要注意哪些问题? 合理控制音量； 定期休息； 使用听力保护设备； 注意房间通风； 避免长时间独处； 注意消防安全； 维护隔音设施。 课堂总结 五 五、课堂总结 ✍ 制作隔音 房间模型 隔音是为了改变人耳听到声音的_____. 声音传播的条件：声音的传播需要_____，气体、液体、固体都可以 作为传声的介质. 隔音是在__________控制声音传播的方法. 介质 不同材料的隔音性能一般_____. 传播过程中 不同 响度 Lavf59.27.100 $$ 第二章 声现象 第5节跨学科实践：制作隔音房间模型 讲义 【导入新课】 问题：当我们在家中弹奏乐器、欣赏音乐或观看电视节目时，有可能会打扰需要休息的家人和邻居。你有什么办法解决这个问题? 一、项目提出 当我们在家中弹奏乐器、欣赏音乐或观看电视节目时，有可能会打扰需要休息的家人和邻居。你有什么办法解决这个问题? 噪声的防治方法有很多，隔音是其中的一种重要的方法。如图所示，左边房子没有经过隔声处理，噪声比较大，让人烦躁。右边房子经过隔声处理，噪声对人几乎没有任何影响；可见，隔音对降低噪声效果明显。 有同学设计了一个方案，打算将家中的一个房间改造为隔音房间，这样就不会彼此干扰。 在方案实施前，我们可以通过制作模型来高效、经济地测试方案的可行性。 请你根据以上思路，制作一个隔音房间的简易模型，并测试它的隔音性能。 二、项目分析 制作模型之前，我们需要考虑下面的问题。 1. 生活中哪些常见的物品能够充当“房间”? 2. 为房间隔音的材料要满足哪些要求?可以选用哪些材料? 3. 声音是如何传播到房间外的?隔音的材料应放在房间的哪些位置以及如何放置? 4. 怎样测试模型房间的隔音性能? 【问题】 1. 生活中哪些常见的物品能够充当“房间”? 能够充当“房间”结构的物品，应当是那些既具备足够硬度以支撑其形态，又拥有良好隔音性能的实体。常见的纸箱、包装盒或鞋盒。 2. 为房间隔音的材料要满足哪些要求?可以选用哪些材料? （1）要求： ①重而密实的材料可以隔声，主要是通过加强对声波的反射来实现的，但会增加室内混响; ②蓬松多孔的材料可以吸声，能减弱声波在室内的反复反射，即减弱室内的混响声。 （2）选用：吸声材料。 生活中常见的海绵、泡沫塑料等都可以。 3. 声音是如何传播到房间外的?隔音的材料应放在房间的哪些位置以及如何放置? ①声音主要通过门和墙壁传到室外； ②隔音的材料应该平铺在门和墙壁上。 4. 怎样测试模型房间的隔音性能? 方法一：通过对比有隔音和没隔音材料的情况下，相同声音传到外部，记录每次刚刚听不到铃声时人与“房间”的距离。 方法二：通过对比有隔音和没隔音材料的情况下，相同声音传到外部相同位置处声音响度的大小即可，可使用测试声音响度大小的设备，一些手机软件可以做到。 3、 项目实施 我们可以用包装盒或鞋盒充当“房间”，将一只闹钟放入其中模拟房间中发声的乐器或电视机。然后，在盒内的相应区域安装能够隔音的材料，制作隔音房间模型。 1.测试准备： （1）材料准备 鞋盒：作为模型房间的主体结构。 声源：如机械闹钟或手机APP中的声音发生器，用于产生稳定且可测量的声音。 测量工具：刻度尺或卷尺，用于测量距离。 隔音材料（可选）：为了比较不同材料的隔音效果，可以准备一些如泡沫、棉布、报纸等材料。 （2）环境控制 ①选择一个相对安静的环境进行测试，以减少外界噪音的干扰。 ②确保测试过程中，除了声源和测试者外，没有其他人在场或发出声音。 2.测试步骤： （1）基础测试 ①将机械闹钟或声音发生器放入鞋盒内，关闭鞋盒盖。 ②测试者站在距离鞋盒一定距离（如1米）处，记录能清晰听到声音时的音量大小或响度。 ③然后逐渐远离鞋盒，直到声音变得模糊或听不见为止，记录下此时的距离（L0）。 （2）隔音材料测试 ①依次将泡沫、棉布、报纸等材料覆盖在鞋盒外部（或内部，根据实际情况选择），确保材料紧贴鞋盒表面。 ②对于每种材料，重复基础测试中的步骤，记录下不同材料下声音变得模糊或听不见时的距离（L1、L2、L3等）。 3.数据分析： （1）比较距离 比较基础测试中的距离L0与隔音材料测试中的距离（L1、L2、L3等）。 一般来说，距离越远说明隔音效果越差；距离越近或声音越早变得模糊或听不见，则说明隔音效果越好。 （2）评估隔音性能 根据测试数据，可以评估出不同材料对鞋盒模型房间隔音性能的影响。 如果需要更精确的数据支持，可以考虑使用专业的声音测量仪器进行测试。 视频演示——《用不同方法控制噪声》 四、展示交流 1. 展示你制作的隔音房间模型，并从隔音性能，空间占用率，材料是否易得、安全和环保等方面对模型进行评价。 材料名称 隔音性能 空间占用率 材料是否易得 材料是否安全 材料是否环保 2. 相互交流，总结经验并进行反思，尝试对制作的模型进行改进。 控制变量： 在测试过程中，要确保除了测试材料外，其他所有条件都保持一致（如声源类型、音量大小、测试者位置等）。 多次测试： 为了提高测试的准确性，建议对每种材料进行多次测试，并取平均值作为最终结果。 环境适应性： 考虑到实际使用场景可能存在的差异（如温度、湿度、风速等），测试结果可能需要在特定条件下进行适当调整或解释。 3. 如果有了真正的隔音房间，为了做到不打扰他人，也为了自己听力的健康，在使用时还要注意哪些问题? 合理控制音量； 定期休息； 使用听力保护设备； 注意房间通风； 避免长时间独处； 注意消防安全； 维护隔音设施。 五、课堂总结 学科网（北京）股份有限公司 $$null