初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）跨学科实践：制作隔音房间模型完美版ppt课件

这是一份初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）跨学科实践：制作隔音房间模型完美版ppt课件，共49页。PPT课件主要包含了学习目标，导入新课，项目提出，项目分析，步骤二安装隔音材料，步骤三测试隔音性能，人到声源，泡沫塑料板，项目实施，展示交流等内容，欢迎下载使用。
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。
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?
能够充当“房间”的物品，要求有一定的硬度，同时隔音性能要好。例如纸箱、包装盒或鞋盒等。
1. 生活中哪些常见的物品能够充当“房间”?
（1）隔音材料为房间阻隔声音的材料隔音性能要好，例如隔音毡、岩棉隔音板、隔音板、隔音棉、隔音泡沫、石膏板等。
2. 为房间隔音的材料要满足哪些要求?可以选用哪些材料?
（2）一些隔音材料的特点与性能
1. 隔音房间模型的制作
（1）小明在家看书时，听到外面有道路施工。虽然不至于震耳，但声音很大，令人心烦，他听到的声音可能是___。
（2）小明拿出耳塞戴上，这是在______（填“声源”“传播途径”或“人耳”）处控制噪声。噪声为人们的生活带来很多困扰，小明打算和小组同学制作一个隔音房间模型，模拟现实房间减弱噪声。
【项目分析】步骤一 选择房间模型
（3）小明列举出以下几种能够作为房间模型的备选方案：①鞋盒、②课桌书斗、③木箱、④书包。请你从获取难度、可操作性等方面对备选方案进行评价：___________________________________________________________________________________________________________________________________ 。
鞋盒获取难度小，有盖，拥有较大的空间，便于安装隔音材料；课桌书斗不是封闭空间；木箱不易获取；书包没有固定形状，不易放置隔音材料
（4）小明准备了以下四种隔音材料：木板、泡沫塑料板、硬纸板、海绵。
①小明打算将这四种材料裁剪至合适大小并贴在房间模型的内部，以下做法合理的是___。
A. 只贴在“房间”的四面墙壁上B. 贴在“房间”的四面墙壁和地面上C. 贴在“房间”的四面墙壁、地面和顶面上
②为测试不同材料的隔音效果，还应使四种材料具有相同的___。
A. 质量B. 厚度C. 硬度
（5）小明用手机录下一段音叉的敲击声，然后将手机依次放在贴有不同隔音材料的房间模型内循环播放录音。小明设计了三种不同的隔音性能测试方案，并将实验现象记录在下面表格中。方案1：站在同一位置听录音并将感受记录下来；方案2：边听声音边后退，直到刚好听不到声音为止，测量__________的距离；
方案3：将示波器放在同一位置，用示波器记录声音的波形。
其中方案2中将声音的大小转换成距离的远近，这种实验研究方法称为______法。由表可知，隔音效果最好的材料是____________。
（6）为使隔音房间获得更好的隔音效果，小明向鞋盒内放置大量隔音材料，小红提出反对，理由是 ____________________________________________________________________________________________________________________ 。
大量填充隔音材料可能影响模型内部空间结构，甚至产生缝隙或共振，反而可能降低隔音效果，且不符合实际房间的结构合理性
（7）为贴近实际房间，小明及其小组同学添加了门窗结构，并对外表进行装饰。但是他们发现房间的隔音效果大大减弱，对此你的建议是________________________。
用隔音材料填充门窗缝隙
（8）小明在网上查找隔音房间设计时，发现设计常常采用双层玻璃，把双层玻璃中间抽成真空，这是因为_______________。
真空不能传声
吸音板一般是多孔材料，孔木吸音板全是孔，软包吸音板内部也是有很多的微小空隙，聚酯纤维吸音板表面也是微孔，可以说，吸音材料基本上都是“孔隙”材料。吸音板直接用于场所表面装饰用，多种颜色，除了较好的吸音效果，装饰效果也是非常棒，吸音板常用于KTV，教室，会议室，录音棚，体育馆，会展中心装饰吸音降噪。 隔音板不一样，它是高密度材料，声音不容易穿透。外观上一般是没有做过处理的，通常是几种板或隔音毡复合而成的。 常见的隔音板是由双层玻镁板加阻尼胶复合而成，外面不好看，不能直接用于装饰处理，当用于墙体隔音时，安装在龙骨上，来阻隔声音的传播，从而达到较好的隔音效果！
（3）吸音板与隔音板的材质区别
声音是通过空气、“房间材料”传播到房间外的。故阻隔声音的材料应放在“房间”的四周位置且紧贴“墙壁”。
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？
方法一：将声音强弱转化为距离进行比较 依次将不同隔音材料安装在“房间”内部四周“墙面”及“屋顶”“地面”上，将正在发声的手机置于“房间”内部，倾听铃声并逐渐远离“房间”，记录每次刚刚听不到铃声时人与“房间”的距离，距离越远的说明隔音效果越差；距离越近的说明隔音效果越好。
方法二：将声音强弱转化为分贝数进行比较 依次将不同隔音材料安装在“房间”内部四周“墙面”及“屋顶”“地面”上，将正在发声的手机置于“房间”内部，在模型外同一位置使用手机噪声监测软件进行分贝数测定，数值越小说明隔音效果越好。
方法三：将声音强弱转化为声波波形进行比较 依次将不同隔音材料安装在“房间”内部四周“墙面”及“屋顶”“地面”上，将正在发声的手机置于“房间”内部，在模型外同一位置放置示波器或使用录音及声音编辑软件显示声波波形，波形振幅越小说明隔音效果越好。
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。
手机（作为声源）（或机械闹钟）；鞋盒（放置声源）；各种隔音材料（隔音毡、隔音板、隔音泡沫、隔音垫）；分贝仪（测量声音的响度）；粉笔（标记与声源相距的位置）；卷尺（测量距离）。
如果选择在一定距离处听声音的强弱，在声音的强弱相差不大时，人耳无法分辨，我们可以借助测量仪器——分贝仪。
1. 用手机播放一段音乐，保证音量不变且发出持续、恒定的声音；2. 用隔音毡包住手机，放入鞋盒中，将分贝仪放在离声源40cm的位置，记录此时分贝仪上的示数；3. 保持手机和分贝仪的位置不变，分别换用隔音板、隔音棉、隔音泡沫等材料，重复上述实验并记录分贝仪示数。
实验分析：在相同条件下，分贝仪示数越小，隔音效果越好。 【实验结论】表面粗糙，多孔的材料隔声性能较好。
注意：1.在注意隔音性能的同时，也要尽量减小材料的厚度，最大限度地保证“房间”的空间。2.测试时，要测出不经过任何处理的声源的声音响度，通过比较前后的变化来评估模型的隔音性能。3.应选择较为安静的环境进行测试。
视频演示——《用不同方法控制噪声》
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。
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?
A. 铃声的分贝值表示听到铃声的音调高低B. 该实验说明正在响铃的小闹钟发出的声音可以在真空中传播C. 实验时应该在相同的位置打开手机中的虚拟声音示波器测量铃声的分贝值D. 测得铃声的分贝值越小，说明材料的隔音效果越好
3. 在跨学科实践活动中，同学们对三组隔音房模型进行了测试，测试结果如表所示。测试时声级计与不同隔音房模型的距离应______（填“相同”或“不相同”），若测试过程规范，则隔音效果最好的是____模型。隔音房的作用是改变人耳听到声音的______。
【点拨】探究隔音性能强弱与材料的关系，需要控制到声源的距离相同，材料的种类不同，根据表格数据可知，声级计测试丙隔音房模型的分贝值最小，说明丙隔音性能最好。隔音房的作用是改变人耳听到声音的大小，即响度。
4. 某学习小组针对噪声常常影响人们的生活和学习，开展了“制作护耳器”的项目化活动。
【项目材料】隔音材料：塑料袋、报纸、棉布、海绵。可选声源：闹钟、音叉。测量工具：米尺。
（1）小组成员一致同意在本实验中适合做声源的是______。
（2）设计活动时同学想到材料的厚度可能影响隔音效果，则实验中具体操作时应选用厚度相同的隔音材料罩住两只耳朵，听闹钟声音响度的变化。
（3）分别准备四种不同材料，进行隔音效果的测试。在远处固定一闹钟，选择其中一种材料罩住两只耳朵，慢慢向前移动，当恰好能听到声音时停下来测量距离，得到如表一数据。通过分析，________隔音效果最差，应选择四种材料中的______作为隔音材料。
【点拨】根据表一数据可知，用塑料袋罩住两只耳朵，声源到人的平均距离最大，用海绵罩住两只耳朵，声源到人的平均距离最小，说明塑料袋隔音效果最差，海绵的隔音效果最好，故学习小组应选择四种材料中的海绵作为隔音材料。
（4）学习小组的同学选择合适的材料后，制作了多种样式的护耳器。【评价】（5）设计作品的成功与否，要从多个方面综合考虑。表二是针对“制作护耳器”活动设计的评价表。请将表格补充完整。
【点拨】根据制作过程和取材难度可知：待改进的是制作过程复杂和取材难度大；根据隔音效果和舒适性可知：待改进的是隔音效果差，舒适性低；根据成本高低和安全性可知：优秀的是成本低，安全性好。
（6）某同学制作了如图所示的护耳器。根据评价表，该作品“隔音效果和舒适性”被评为合格。评价小组认为该作品虽然
隔音效果好，但是佩戴时挤压耳廓，舒适性较
改成入耳式，贴合耳道的护耳器（合理即可）
差。为使该作品达到优秀，请你对该作品提出合理的改进建议：___________________________________________。
【点拨】因佩戴时挤压耳廓，舒适性较差，为使该作品达到优秀，建议改成入耳式，贴合耳道的护耳器。