2.5 跨学科实践：制作隔音房间模型 课件-----2024-2025学年人教版八年级物理上册1

第5节 跨学科实践： 制作隔音房间模型 宜宾市二中 物理组 物理 八年级上 第二章 声现象 自主质疑： 1、防噪材料可分为 和 两种。 2、控制噪声： ， 和 。 3、隔音材料最好贴墙壁(或盒)的 和容易导致声音外泄的 处。 4、实验中采用的科学研究方法是 ，实验过程中进行多次测量是为了 。 隔音材料 吸音材料 声源处 传播过程 人耳处 素养目标—— 学什么？ 1．知道声音的传播可以被阻断或减弱。 2．通过设计制作隔音房间模型，让学生体会科学探究方法。 3．培养学生解决问题、动手实践的能力和减少噪声的社会责任感。 内表面 孔洞 控制变量法 寻找普遍规律，避免偶然性 碰撞激疑： 生活中我们常会遇到噪声打扰，你有什么办法解决这个问题？ 没有经过隔声处理，噪声让人烦躁 请参考以上材料，制作一个隔音房间模型，并测试其性能。 一、项目提出 师生析疑 1.噪声的防治方法有很多，隔音是其中的一种重要的方法。经过隔音处理的房子，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。 房屋装修安装隔音棉 二、项目分析 师生析疑 1.生活中哪些常见的物品能够充当“房间”? ①根据适用性角度考虑：房间应为长方体，可以选择带盖的硬纸板包装盒等，例如鞋盒、纸盒。 ②从由实用性的角度考虑，房间应有较大的空间，作为声源的闹钟、手机，放入其中占据空间应较少。 二、项目分析 师生析疑 2.为房间隔音的材料要满足哪些要求?可以选用哪些材料? 通常用于防治噪声的材料可分为隔音材料和吸音材料两种。 隔音材料：通常是质地坚硬的材料，如钢板、玻璃等，声音传播到它们表面时易发生反射，从而起到阻碍噪声直接传播的作用，但其吸音效果较差。 吸音材料：通常采用纤维状、颗粒状或发泡材料形成多孔的疏松结构，当声音遇到这种材料时会引起微孔中的空气振动，使声音的能量衰减，从而起到吸音作用。 二、项目分析 师生析疑 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隔音材料满足的基本要求： 安全无害、隔音效果好、成本较低、安装容易、厚度较小。 隔音棉 泡沫纸 ②可以选用的材料：旧棉布、海绵、旧隔音棉、包装家具的泡沫纸等松软有空隙，表面不光滑的材料。 二、项目分析 师生析疑 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? 声源 室内空气 传播 房间内 墙、门窗等通道 传播 房间外 在传播过程中减弱 ①根据声音传播原理，隔音材料贴墙壁(或盒)内外都可行。 在声音传播过程中，控制声音传播。 ②由制作和效果角度出发，隔音材料贴墙壁(或盒)的内表面和容易导致声音外泄的孔洞处。 二、项目分析 师生析疑 4.怎样测试模型房间的隔音性能? ①人耳听觉测试： 将正在发声的闹钟放入包装盒中，逐渐远离，直至听不到闹钟 的铃声，测量出此时人到包装盒的距离。 对包装盒隔音处理后，采用相同方式，测量人到包装盒的距离。 根据比较测量的两个距离的长短，进而判断出隔音房间模型的隔音性能。 ②软件仪器测试： 利用测量声音响度的软件或者专业仪器等(如：噪声分贝测量仪)，保持手机到包装盒的距离相同，用手机测量包装盒隔音处理前后闹钟铃声的强弱。根据两次声音的分贝数判断隔音房间模型的隔音性能。 三、项目实施 师生析疑 1.材料准备： 房间：用鞋盒或纸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，测量距离；分贝仪，测量响度。 隔音材料（可选）：泡沫、棉布、报纸等。 2.环境准备： 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。 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。 三、项目实施 师生析疑 3.人耳听觉测试步骤： ①将机械闹钟或声音发生器放入纸箱内，关闭纸箱。 ②测试者站在距离纸箱一定距离（如1米）处，清晰听到声音。 ③逐渐远离纸箱，直到声音变得模糊或听不见为止，记录下此时的距离（L0）。 ④依次将泡沫、棉布、报纸等材料覆盖在纸箱外部（或内部，根据实际情况选择），确保材料紧贴纸箱表面。 ⑤对于每种材料，重复测试步骤②③，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），将数据记录在下表中。 三、项目实施 师生析疑 4.软件仪器测试步骤： ①将机械闹钟或声音发生器放入纸箱内，关闭纸箱。 ②测试者站在距离纸箱一定距离处，用分贝仪记录声音响度大小，计入表格。 ③保持测试者距离不变，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，分用分贝仪记录声音的响度大小，将数据记录在表格中。 三、项目实施 师生析疑 5.材料厚度的影响： 猜想：隔音材料的隔音效果可能还与厚度有关。 ①选用隔音布，改变隔音布的层数。 ②重复人耳听觉测试步骤和软件仪器测试步骤，将数据记录在下表中。 三、项目实施 师生析疑 6.数据分析： ①比较距离： 比较人耳听觉测试中的距离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比较响度： 比较软件仪器测试中的分贝仪测试数据，可以得出：在距离相同的情况下，响度越小，隔音材料的隔音效果越好。 ③比较厚度： 同种隔音材料，厚度越厚，隔音效果越好。 四、展示交流 师生析疑 1.作品评价： 对制作的隔音房间模型，从隔音性能、空间占用率、材料是否易得、安全和环保等方面进行评价，制作的评价表如下表所示。 你认为表中空白内容应是什么？请说出你的看法。 空间小，制作复杂 取材易，成本高 取材难，成本低 安全性好，很环保 安全性差，不环保 四、展示交流 师生析疑 2.交流、总结与反思：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，其他所有条件都要一致（如声源类型、音量大小、测试者位置等）。 多次测试：为了寻找普遍规律，避免偶然性。建议对每种材料进行多次测试。 环境适应性：实际使用场景可能存在差异（如温度、湿度、风速等），测试结果需要在特定条件下进行适当调整或解释。 声源选择：听觉测试时，宜选用响度较小的声源（闹钟滴答声、手机轻音乐声）。响度过大，可能会因听不到声音的距离较长，而无法比较隔音性能。 软件测试时，宜选用响度较大的声源(闹钟的闹铃声、较大的音乐声)。软件测试显示接收的最大响度分贝数，容易受到外界声音的影响。 四、展示交流 师生析疑 3.联系社会与生活： 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 制作隔音 房间模型 项目提出 将家中的一个房间改造为隔音房间。 ①充当房间物品； ②隔音材料； ③隔音材料的放置； ④测试隔音性能。 ①测试准备； ②测试步骤； ③比较数据； ④归纳结论。 对模型进行评价；进行改进；其他问题。 项目分析 项目实施 展示交流 THANKS FOR ALL 格物致知 修身报国 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $$