第二章声音与环境第4节 让声音为人类服务【知识与技能】1．了解声音的研究对音乐及建筑的影响．2．了解超声和次声在生活和现代技术中的应用．3．知道噪声的来源以及控制、减弱噪声的方法途径．【过程与方法】1．通过观察、参观或者录像等有关的文字、图片、音像资料，获得社会生活中声的利用方面的知识．2．结合实际生活探究噪声的危害和控制．【情感、态度与价值观】1．通过学习，了解声在现代技术中的应用，进一步增加对科学的热爱．2．通过本课学习，同学们在今后的生活中，应做到不影响他人学习、工作和休息，要养成良好的行为习惯．【重点】音乐、建筑与声音；控制和减少恼人的噪声．【难点】超声和次声在生活和现代技术中的应用；利用波形图区分乐音与噪声．【教学过程】知识点一 声音与音乐【自主学习】阅读课本P39，完成以下问题：音乐是流动的艺术，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，或高亢雄壮，或低沉抒情；或轻快流畅，升华人的情感，能淋漓尽致地把人的内心世界表达出来．知识点一 声音与建筑【自主学习】阅读课本P40－41，完成以下问题：1．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的“回音壁”和“三音石”，它们都是利用了__声音的反射__原理．2．回声的概念：声波在传播过程中遇到障碍物会__反射__回来的现象．
3．当障碍物离人较远时，发出的声音经过较长的时间( 大于0.1s )可以听到回声．【合作探究】演示一 回声如图所示，如果对着山崖大喊一声，观察并分析以下问题．1．会发生什么现象？答：会听到回声．2．这种现象产生的原因是什么？答：声音的反射．3．听到回声的条件？答：回声到达人耳比原声晚0.1s以上．【教师点拨】1．声速与温度的关系：声音的传播速度随__温度的升高而变大__.2．回声的利用：(1)利用回声测量__发声体与障碍物间的距离__，如：测量海洋的深度．(2)利用声音的反射__增强原声__.【跟进训练】某人对着山崖大喊一声，过了3s听到回声，设声音在空气中传播的速度是340m/s，则人距山崖的距离为 510m .这种方法__不能__(选填“能”或“不能”)用来测量地月之间的距离．知识拓展 双耳效应由于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a所示．播放立体声音乐时，通过放在不同位置的几个音箱，能使人感觉到“立体声”效果，如图b所示． a b双耳效应 知识点二 听不见的声音【自主学习】阅读课本P41－42，完成以下问题：
1．人耳能听到的声音频率范围是 20Hz－20000 Hz.2．超声波的频率范围是 20Hz－20000Hz ，人耳是__不能__听到超声波．3．次声波的频率为 低于20Hz ，由于次声的频率很低，因此显示出它种种的特性．最显著的特性是在传播时能量损失__小__，能传播的__距离远__，而且不易被__吸收_．__4．超声波的频率很大，它的传播携带能量．利用超声波的这些特性，可以为人类服务，比如：利用__超声测速、测距、清洁、焊接__等．5．有些自然灾害，如：__火山喷发、龙卷风、雷暴、泥石流等__，在发生前会发出次声波，利用次生检测仪检测，就可以预报灾害，从而减少损失．【合作探究】演示二 超声测距如图所示是声呐测距的示意图．1．声呐能测距的原理是什么？答：声呐发出的超声波遇到障碍物反射．2．声呐测量海底的深度，需要知道什么？然后利用什么公式进行计算？答：需要知道从发射到接收到超声波所需的时间t；利用公式s＝计算，其中v为声音在介质中的传播速度．例题 一艘捕鱼船在海上利用声呐装置探测鱼群，当向鱼群发出超声波后6s收到返回的超声波，求鱼群当时离渔船有多远？(若超声波在海水中的速度是1500m/s)解：超声波从鱼群到渔船的时间：t＝t＝×6s＝3s，由v＝，得鱼群当时离渔船s＝vt＝1500m/s×3s＝4500m.【教师点拨】1．超声波与次声波的应用特点应用或危害超声波方向性好，传播距离远声呐、倒车雷达(传递信息)穿透能力强B超、金属探伤仪(传递信息)
振动强烈清洗物体、碎石(传递能量)次声波传播距离远、损失很小监测地震、海啸、核爆炸(传递信息)具有极强的穿透能力穿透人和动物，引起其些内脏“共振”，使其受到伤害(传递能量)能量很大具有极大的破坏力(传递能量)2．声波不仅可以__传递信息而且可以传递能量__.【跟进训练】1．关于用超声波牙刷刷牙，可刷到牙刷棕毛刷不到的地方，下列说法正确的是( B )A．超声波不能在空气中传播B．超声波能传递能量C．超声波的音调很低，所以人听不到D．超声波不是由物体振动产生的2．强地震产生的次声波会对人体造成严重损害，使人恶心、神经错乱、甚至五脏破裂．与人耳能听到的声音相比，次声波具有较小的( D )A．传播速度 B．传递能量C．振动幅度 D．振动频率知识点三 控制和减少恼人的噪声1．噪声及其来源【自主学习】阅读课本P42，完成以下问题：1．从物理学的角度看，噪声是指发声体做__无规则__振动时发出的声音．2．从环境保护的角度看，凡是__影响人们工作、学习和休息__以及对人们要听的声音起干扰作用的声音，都属于噪声．3．乐音的波形__规则__，其声音使人觉得好听；噪声的波形__杂乱__，其声音会使人厌烦．【合作探究】演示三 噪声与波形图如图所示是乐音和噪声的波形图，分析两种波形有何不同．甲乙1．分析两种波形有何不同？
答：图甲中的波形没有规则，是杂乱无章的；图乙中的波形有一定规律．2．从物理学角度看，两种波形哪一个属于噪声，哪一个属于乐音？答：图甲中的波形属于噪声，图乙中的波形属于乐音．3．从环境保护的角度哪些属于噪声？答：从环境保护的角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪声．4．我们身边的噪声主要来源有哪些？答：(1)交通运输噪声：各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等．(2)工业噪声：纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声．(3)施工噪声：筑路、盖楼、打桩等．(4)社会生活噪声：家庭噪声，娱乐场所、商店、集贸市场里的喧哗声．【教师点拨】乐音和噪声都是由物体的__振动__产生，并没有严格的界限，有些声音从物理学角度讲属于乐音，但从环保角度讲却属于噪声，即在一定条件下，乐音可以转化为噪声，但是无论从哪个角度讲，__噪声永远都是噪声__.【跟进训练】根据下面图中声音的波形判断，属于噪声的是( C )2．噪声的等级【自主学习】阅读课本P42－43，完成以下问题：1．人刚刚能听到的最微弱的声音是__0分贝__；较为理想的安静环境是__30－40分贝__.如果突然暴露在__150分贝__的噪声中会出现鼓膜破裂出血，双耳完全失去听力．2．为了保护听力，声音不能超过 90dB ；为了保证工作和学习，声音不能超过 70dB ；为了保证休息和睡眠，声音不能超过 50dB .【教师点拨】噪声对人有危害，同时噪声也有可利用的一面．如利用噪声弹使敌人昏迷．
【跟进训练】一般人的理想声音环境是( B )A．喜欢在一个无声世界里B．喜欢在30～40dB的安静环境里C．喜欢在80～90dB的热闹环境里D．就是100dB以上的环境也不在乎3．减弱噪声的途径【自主学习】阅读课本P43，完成以下问题：控制噪声可以从下面三个方面入手，即：(1)防止噪声的产生——__消声__.(2)阻断噪声的传播——__吸声__.(3)防止噪声进入耳朵——__隔声__.【合作探究】演示四 噪声的控制实验一：噪声会严重影响人们的工作和生活，因此，控制噪声十分重要．把正在响铃的闹钟放入盒中，听听声音的变化．取出后，分别用报纸、海绵等不同材料包住它，再放入盒中，听声音的变化．1．两次听到的声音有什么不同？答：第一次听到的闹钟声音大些，当用材料包住它时，听到的声音小些．2．当用不同的材料包住它时，听到的声音有变化吗？答：有．3．上述实验中采取什么措施减弱噪声？答：在传播过程中减弱噪声．4．在日常生活中，为了减弱噪声采取的施有哪些？答：防止噪声产生(在声源处减弱)；阻断它的传播(在传播过程中减弱)；防止它进入人耳(在人耳处减弱)．实验二：图中控制噪声的措施分别属于哪一类？
答：图甲是在声源处减弱噪声；图乙是在人耳处减弱噪声；图丙是在传播过程中减弱噪声．【教师点拨】1．减弱噪声的方法：在声源处减弱噪声；在人耳处减弱噪声；在传播过程中减弱噪声．__2．在分析各种减弱噪声做法的事例时，一定要抓住到底是在什么地方减弱噪声，弄清“声源”“传播过程中”“人耳”这些关键词．这样才能分析好各种事例的本质．【课堂小结】1.让声音为人类服务2.噪声的危害和控制【练习设计】完成本课对应训练．
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