第5节 跨学科实践：制作隔音房间模型（培优教学课件）物理人教版2024八年级上册

第二章 声现象 八年级上册•人教版2024 第5节 跨学科实践：制作隔音房间模型 编钟是我国古代重要的打击乐器，历史久远。1978年湖北随县(今随州)出土的战国曾侯乙编钟，气势恢宏，体现了中国先秦礼乐文明和青铜器铸造技术的极高水平。 编钟、钢琴等乐器都能发出悦耳的声音，你知道声音是如何产生和传播的吗？这一章就让我们一起来探寻与声音有关的现象。 导入新课 在我们的日常生活、学习中，噪声无处不在，它像一个无形的“杀手”，对我们的身心健康产生着不可忽视的影响。隔音房可以给人们提供一个相对安静的生活环境。 物理观念 1.了解不同材料的隔音性能。 2.会制作隔音房间。 科学思维 通过动手实践制作隔音房间，了解隔音材料对隔音性能的影响。 科学探究 动手实践制作隔音房间。 科学态度 与责任 通过制作隔音房间模型，体会到物理模型建构的重要意义，并能通过科学推理和科学论证。 学习目标 重点难点 重点 了解不同材料的隔音性能 难点 制作隔音房间 1. 项目提出 2. 项目分析 3. 项目实施 4. 展示交流 5. 课堂小结 6. 提升训练 学习内容 一、项目提出 第5节 跨学科实践：制作隔音房间模型 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? 一、项目提出 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。 一、项目提出 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 第5节 跨学科实践：制作隔音房间模型 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”? 能够充当“房间”的物品，要求有一定的硬度，内部空间适当。例如可以用包装盒或鞋盒充当“房间”。 二、项目分析 2.为房间阻隔声音的材料要满足哪些要求?可以选用哪些材料? 常见的隔音材料有：隔声毡、隔音棉、吸音板、隔音泡沫、隔音玻璃等。 隔声毡 隔音棉 吸音板 隔音泡沫 隔音玻璃 二、项目分析 常见隔音材料的特点与性能 材料 特点 隔音性能 隔声毡 一种高密度卷材，重量较大，通常与石膏板搭配使用 对中低频噪音（如管道或设备振动）抑制效果显著 隔音棉 表面覆盖大量的纤维孔，防潮、防水和良好的透气性 有效衰减中高频噪声‌（如人声、餐具碰撞） 吸音板 吸音、环保、阻燃、隔热、保温、防潮、防霉变、易除尘等 可降低混响噪音、吸收高频噪声 隔音泡沫 质轻且柔软，但易燃， 不适用于高温或火源环境 隔音效果好 双层玻璃窗 由内、外窗组成 能有效提供良好的隔音效果 二、项目分析 3.声音是如何传播到房间外的?阻隔声音的材料应放在房间的哪些位置以及如何放置? 声音可通过空气、门、窗缝隙，以及墙壁传播到房间外。考虑到此次实践活动是制作隔音房间简易模型--鞋盒不再做开窗、开门等设计，隔音材料要用双面胶在鞋盒里上下左右前后六个面全部铺满。 二、项目分析 4.怎样测试模型房间的隔音性能? 测试时，通过手机或者计算机中的软件等先测量未作隔音处理时闹钟铃声的强弱，再测量经过隔音处理后闹钟铃声的强弱。通过比较前后的变化来评估模型的隔音性能。 三、项目实施 第5节 跨学科实践：制作隔音房间模型 三、项目实施 1.材料准备 包装盒（或鞋盒）、闹钟(或手机)、隔音材料、双面胶(或胶水)、剪刀(或美工刀)等。 2.制作模型 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。 三、项目实施 3.隔音测试 （1）用手机播放一段音乐，保证响度不变且发出的声音连续、稳定； （2）将手机放入未做隔音处理的鞋盒中，将分贝仪放在离隔音房适当的位置，记录此时分贝仪上的示数； （3）将手机放入已做隔音处理的鞋盒中，保持隔音房模型和分贝仪的位置不变，重复上述实验并记录分贝仪示数。 （4）将手机放入已做隔音处理（不同隔音材料）的鞋盒中，保持隔音房模型和分贝仪的位置不变，重复上述实验并记录分贝仪示数。 三、项目实施 4.数据记录 模型 分贝 隔音性能 未做隔音处理 做隔音处理 做隔音处理（不同隔音材料） 在相同条件下，分贝仪示数越小，隔音效果越好。 四、展示交流 第5节 跨学科实践：制作隔音房间模型 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。 模型序号 隔音性能 空间占用率 材料获取 材料安全、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。 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? 在真正的隔音房间内，使用时需注意控制音量，避免长时间高分贝播放，以保护听力。同时，保持室内整洁，尊重隔音效果，不打扰外界。 五、课堂小结 第5节 跨学科实践：制作隔音房间模型 五、课堂总结 项目分析 项目提出 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。 项目实施 ①材料准备 ②模型制作 ③隔音测试 ④数据记录 制作隔音房间模型 展示交流 六、提升训练 第5节 跨学科实践：制作隔音房间模型 1．在制作隔音房间模型的活动中，听到隔音房间中传出的铃声变小了，“隔音”减小的是声音的 （填声音的特性）；隔音房间控制噪声的方法是 （填“防止噪声产生”或“阻断噪声传播”）。 响度 【解析】[1]在制作隔音房间模型的活动中，听到隔音房间中传出的铃声变小了，指的是声音的强弱变小了，所以“隔音”减小的是声音的响度。 [2]隔音房间控制噪声的方法是阻断噪声传播，在传播过程中减弱噪声。 六、提升训练 阻断噪声传播 2. 在制作隔音房间模型的实践活动中，你认为选用 作为隔音材料效果更好，你在测试隔音效果时使用的测量声音响度的工具是 。 【解析】 [1]隔音效果好的材料，吸收声音的能力强，这样的材料一般都是蓬松、多孔的，例如海绵、吸音棉等。 [2]在测试隔音效果时可用噪声强弱分贝仪等测量声音响度。 六、提升训练 海绵 分贝仪 3.婷婷想为自己的耳机外加一层隔音层，以防止耳机漏音，下列选材最不合理的是（　　） A．泡沫棉 B．棉布 C．隔音毡 D．硬质塑料 六、提升训练 D 【解析】可以作为隔音层的材料，需要多孔、疏松、透气的特征，所以泡沫棉、棉布、隔音毡可以用来做隔音层，以防止耳机漏音，所以用来做隔音层效果不好的是硬质塑料，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4. 小明爸爸准备通过直播带货的方式将家乡优质农产品推向全国，他计划将一个房间专门改造成隔音直播间，以免打扰隔壁邻居。方案实施前，他设计实验来测评毛毡布和泡沫板两种材料的隔音性能。器材有：毛毡布、泡沫板、闹钟和两个相同的盒子、卷尺。请你利用实验器材帮小明爸爸完成实验。 实验步骤： ； 实验结论： 。 六、提升训练 见解析 见解析 六、提升训练 【解析】[1]实验步骤为：①用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个盒子内； ②将闹钟设置相同的铃声，分别置于两个盒子内； ③用卷尺分别测量出两次听不见铃声时，小明爸爸与盒子的距离。 [2]根据转换法，小明爸爸刚好听不到铃声时与盒子的距离越小，材料的隔音性能越好；如果闹钟置于毛毡布内时，小明爸爸刚好听不到铃声时与盒子的距离小，则说明毛毡布的隔音性能好；如果闹钟置于泡沫板内时，小明爸爸刚好听不到铃声时与盒子的距离小，则说明泡沫板的隔音性能好。 5. 在“制作隔音房间模型”的跨学科实践中，小宇用鞋盒作为房间模型进行了以下探究： (1)为了比较不同材料的隔声性能，小宇应选择 （选填“音叉”或“手机”）充当房间中发声的声源，并保证每次实验时声源发出声音的 相同。 (2)小宇在家里找到了以下材料：报纸、棉花、泡沫板、海绵、棉布，他分别用报纸和棉花放在鞋盒内侧做了如图所示的隔音盒。该制作的错误之处是 。 六、提升训练 手机 响度 没有控制隔音盒的厚度相同 (3)他纠正错误后，选择了一个安静的房间，在模型外1m处摆放分贝仪 由实验数据可知，这些材料中消音性能最好的是 。由此可见，好的吸音材料具有以下这些特点：( ) A．疏松多孔　　B．硬度较大　　C．柔韧性好 (4)在实际工程中，隔音房间除了考虑材料的消音和隔音效果外，需要考虑的因素还有（写一个即可） 。 六、提升训练 海绵 材料 报纸 泡沫板 棉花 海绵 棉布 分贝仪显示声音的大小/dB 83 72 78 70 75 A 见解析 【解析】（1）[1][2]根据控制变量法，为了比较不同材料的隔声性能，应保证每次实验时声源发出声音的响度相同，手机比音叉更容易控制响度，故选手机。 （2）小宇在家里找到了以下材料：报纸、棉花、海绵，他分别用报纸和棉花放在鞋盒内侧做了如图所示的隔音盒，显然没有控制隔音盒的厚度相同，不符合控制变量法要求。 （3）[1][2]由表中数据可知，同等距离处，用海绵做隔音材料时，分贝仪测到的响度小；这是因为海绵具有疏松多孔的性质，能够刚好的吸音，故A符合题意，BC不符合题意，故选A。 （4）在实际工程中，隔音房间除了考虑材料的消音和隔音效果外,还应考虑材料的空间占有率。 六、提升训练 谢谢聆听 谢谢聆听 $$