2.4 让声音为人类服务（课件）-2025-2026学年沪粤版八年级物理上册

声音与环境 让声音为人类服务 2.4 第 二 章 2.4 让声音为人类服务 知识回顾 2.4 让声音为人类服务 知道了声音的产生、传播和它的一些特性后，人们就可以有目的地利用或控制声音，使它为人类服务。 新课导入 2.4 让声音为人类服务 1.说出声音与音乐的关系以及在建筑上的一些应用。 2.知道超声和次声，说出超声和次声在生活中的应用。 3.知道乐音和噪声的区别。 4.了解噪声的来源和危害，知道控制、减弱噪声的方法及途径。 学习目标 2.4 让声音为人类服务 声音与音乐 音乐，是人类心灵的语言。音乐 家运用不同的音调、响度，配上伴音、 和声等，组成不同的旋律（图 2-4-1）， 或高亢雄壮，或低沉抒情；或轻快流 畅，或婉转缠绵......音乐能呼唤人的心 灵，升华人的情感，激励人的斗志， 淋漓尽致地把人的内心世界表达出来。 对声音的研究也推动了音乐的发展。 现在，利用计算机技术进行音乐的数字合成，已经能够逼真地模仿出各种声音，更好地满足了人们的文化艺术需求。 2.4 让声音为人类服务 声音与建筑 我国不少古建筑巧妙地应用了声学知识，充分展示了建造者的智慧，其中最著名的如北京天坛 (始建于明永乐十八年，即公元 1420 年）的“回音壁”和“三音石”，它们都是利用了声音的反射原理。回音壁 (图 2-4-2) 是一道圆形围墙，墙面十分平滑。一个人紧贴围墙［图(a)中 A 处］小声讲话，他发出的声波经过围墙的多次反射，可以使离他较远的另一处［图(a)中B处］的人听得很清楚。三音石位于皇穹宇前，恰好位于圆形回音壁的圆心，人站在三音石上击掌一次所发出的声音经东、西配殿与回音壁墙面的反射，均能回到圆心，由于反射距离不同，所以能听到三次回声，故此石被称为三音石。 2.4 让声音为人类服务 2.4 让声音为人类服务 现代建筑如礼堂、 音乐厅等，对声音效果 都有很高的要求。它们 通过采用不同的吸声材 料，设置不同方向的反 射板等（图 2-4-3），使 人们听到的声音更为清 晰、丰满。 2.4 让声音为人类服务 双耳效应 同一个声音传到人双耳的时间、强弱和其他特征会有微小的差别，因此人们就可以判断声源的方位，这就是“双耳效应”，如图 2-4-4 (a) 所示。播放立体声音乐时，声音从放在不同位置的几个音箱传出，人就能感觉到“立体声”效果，如图 2-4-4 (b)所示。 2.4 让声音为人类服务 超声与次声 我们知道，人能听到的声音的频率范围是 20 ～20 000 Hz。物理学中，把振动频率高于 20 000 Hz 的声音，叫做超声（ultrasound）；把振动频率低于20 Hz的声音，叫做次声（infrasound）。 这些人耳听不见的声音，同样有着广泛的应用和开发前景。 超声波作为信息载体，已应用于研究物质结构及性质、水下定位、通信、地下资源勘察、工业检测与控制、超声诊断及超声盲人探路等（图 2-4-5）。声波还能传递能量，利用超声波传递的能量，可进行工业超声处理加工（如清洗、焊接、钻孔和粉碎）、超声医疗、超声处理种子等。 2.4 让声音为人类服务 次声的应用也已渗透到军事、经济、环保和日常生活的许多方面。利用次声定位系统可以确定火箭发射和着陆的位置；有一种叫“水母耳”的风暴预测仪，可以利用次声来预测风暴。 2.4 让声音为人类服务 噪声的危害与控制 我们周围的声音，有些悦耳动听，有些非常刺耳，前者就是乐音，后者则是噪声（noise）。图 2-4-6 是乐音和噪声的波形图，乐音的波形规则，噪声的波形杂乱。 从环境保护角度来说，一切干扰人们休息、学习和工作的声音，即对身心健康，特别是对听觉有损害的声音都是噪声。赛场上人群的喧闹声，马路上车辆的马达声(图2-4-7)，车轮与路面的摩擦声，工厂里机器的轰鸣声，建筑工地上嘈杂的各种响声......都属于噪声。 2.4 让声音为人类服务 2.4 让声音为人类服务 居民区、行政办公区及文化教育等场所的理想声音环境是白天不高于 55 dB，夜间不高于 45 dB。超过 70 dB，人就会心烦意乱，神经紧张，导致学习与工作的效率下降。若长期在 80 ～ 100 dB 的声音环境中工作和学习，听觉就会迟钝，甚至耳朵变聋。噪声还能诱发多种疾病，严重时会导致死亡。 噪声污染已成为当代世界的四大污染之一，越来越受到人们的关注。2022年开始施行的《中华人民共和国噪声污染防治法》规定，任何单位和个人都有保护声环境的义务，同时依法享有获取声环境信息、参与和监督噪声污染防治的权利。 2.4 让声音为人类服务 现代城市里，为了监测噪声， 常常在主要道路上设置噪声监测设备（图 2-4-8），并把控制噪声列为城市环境保护的主要项目之一。 控制噪声、减小噪声是当前优化人们生活环境的一个重要课题。目前，主要在消声、吸声和隔声三个方面采取措施（图 2-4-9）。 2.4 让声音为人类服务 2.4 让声音为人类服务 2.4 让声音为人类服务 2.4 让声音为人类服务 2.4 让声音为人类服务 1．蝴蝶每秒振翅五六次，它所发出的声音频率低于20 Hz，属于_________声；海豚能发出频率高于20 000 Hz 的声音，属于________声（图2-4-10）。对于这两种声音，人耳都___________。 次 超 听不到 当堂练习 2.4 让声音为人类服务 2．地震的发生往往具有突发性，这使得人们在地震发生时没法做到提前准备，也难以采取人员撤离等应急措施，导致大量的房屋损毁和人员伤亡。但在此类大灾难中，人们清理现场时很少发现有狗、老鼠等动物的尸体，猜测可能是动物可以听到地震即将来临时产生的__________声波而提前逃避，但人类却听不到。 次 2.4 让声音为人类服务 3．声呐被称为潜艇的耳目。它发出声波的频率大多为10 ～ 30 kHz。若停在海水中的潜艇 A 发出声波，经过 10 s 后收到被潜艇 B 反射回来的声波，则潜艇 A 与 B 相距___________。（已知声音在海水中的传播速度是 1 500 m/s） 7500m 2.4 让声音为人类服务 4．在我国，许多城市都十分重视人居环境，如城区内汽车禁止鸣笛、主干道路面铺设沥青、高架道路两边安装隔音板等。这些措施的共同点是（ ）。 A. 美化居住环境 B. 缓解热岛效应 C. 降低噪声污染 D. 减少大气污染 5．为了改善室内的居住环境，建筑师在设计沿街住宅的窗户时，常采用双层玻璃，这样做有哪些好处？ C 隔热、隔声 2.4 让声音为人类服务 6．图2-4-11 所示为倒车雷达示意图，倒车雷达是利用_________（选填“超声波”或“次声波”）来工作的。已知声音在空气中的传播速度为340 m/s，如果倒车雷达发出信号后，0.01 s 接收到回声，则障碍物距汽车为__________m；司机听到急促的报警声，知道距离障碍物太近，说明声音能传递___________。 超声波 1.7 信息 2.4 让声音为人类服务 7．一场大雪后，大地披上了银装，这时你会发现周围特别宁静，这是因为雪里的微孔能________________。根据上面的描述，你认为会堂、剧院的四壁和顶面都做得凹凸不平或采用蜂窝状的材料，主要是为了_____________________。 8．你见过如图2-4-12 所示的标志牌吗？和同学们交流一下，它们分别出现在什么地方？表示什么意思？ 吸声 减弱声波的反射 (a)图表示严禁发出声音；一般出现在图书馆等地方。交通标志牌的喇叭上画了一条斜线，表示禁止鸣笛；一般出现在居民区。 2.4 让声音为人类服务 课堂小结 2.4 让声音为人类服务 谢谢观看 2.4 让声音为人类服务 $$