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(共37张PPT)
跨学科实践：制作隔音房间模型
第二章 声现象
人教版初中物理 八年级 上册
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。
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当我们在家中练习朗诵、高声唱歌或播放动感的舞曲时，有可能会干扰需要专注工作的家人和邻居。你有什么办法解决这个问题？
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1. 控制音量
这是最直接有效的方法。在弹奏乐器、欣赏音乐或观看电视时，将音量调低，确保声音不会传播到其他房间或邻居家中。例如，使用耳机或耳塞来欣赏音乐，如果是使用音响，可以将音量调节至适当水平，并避免开到最大声。
对于乐器，可以安装弱音器来降低声音的响度，比如在吹奏乐器上使用弱音塞。
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2. 选择合适的时间
避免在他人休息时间，如中午 12 点到下午 2 点，晚上 10 点以后进行这些活动。比如，如果家人通常在晚上 9 点休息，那么就在 9 点之前结束娱乐活动。
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3. 改善房间隔音
可以在房间内添加隔音材料，如隔音棉、隔音板等，减少声音的传播。例如，在墙壁上挂上厚重的窗帘，或者在地板上铺上地毯，这些都能一定程度上吸收声音。
对门窗进行密封处理，安装隔音门窗，防止声音外泄。
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4. 使用消音设备
对于乐器演奏者，可以使用电子乐器，并连接耳机进行练习，这样只有自己能听到声音。
购买具有降噪功能的电视或音响设备，减少对他人的影响。
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5. 更换活动场所
如果条件允许，可以选择在专门的隔音房间或地下室进行这些活动。
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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了！
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筒易模型，并测试它的隔音性能。
制作隔音房间模型
一、任务分析
1.生活中哪些常见的物品能够充当“房间”？
衣柜
快递盒
制作隔音房间模型
储物盒
鞋盒
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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
（1）为房间阻隔声音的材料通常需要满足以下要求：
①良好的吸音性能：能够有效地吸收声音能量，减少声音的反射和回响。
②隔音性能：阻止声音的传播，降低声音的穿透能力。
③防火性能：保障房间的安全，防止火灾发生或蔓延。
④环保健康：不释放有害气体，对人体无害。
⑤耐久性：能够长期保持其性能，不易损坏或老化。
⑥厚度：在注意隔音性能的同时，也要注意材料厚度，最大限度的保证“房间”的空间。
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⑦经济性：材料价格大多数家庭能够负担，不至于太贵。
⑧安装方便：便于施工和安装，节省时间和人力成本。
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（2）可以选用的材料包括：
①隔音毡：具有良好的隔音效果，质地柔软，易于施工。
例如，在墙面或天花板上铺设隔音毡，可以有效阻挡声音的传播。
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②吸音棉：能吸收声音，减少反射。
常见的有玻璃棉、岩棉等吸音棉，可用于填充墙体或吊顶内部。
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③聚酯纤维吸音板：吸音效果较好，美观且防火。
可以安装在房间的墙面或天花板上。
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④阻尼隔音板：通过阻尼作用减少声音振动，隔音效果显著。
适合用于对隔音要求较高的房间。
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⑤鸡蛋棉：具有一定的吸音和隔音作用，价格相对较低。
可用于局部区域的声音处理。
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⑥实木吸音板：天然材料，环保且吸音效果不错。
常用于高档装修中的隔音处理。
这些材料可以根据实际需求和预算进行选择和组合，以达到理想的房间隔音效果。
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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
（1）声音传播到房间外主要通过以下几种方式：
①直接通过门窗的缝隙传播：声音可以从门窗未密封好的缝隙直接传出。
②经由墙体和天花板传播：声波能够引起墙体、天花板等固体结构的振动，从而将声音传递到房间外。
③空气传播：声音以声波的形式在房间内的空气中传播，碰到房间的边界后继续向外传播。
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（2）阻隔声音的材料应放置在以下位置和采用相应的放置方式：
①门窗位置：
在门窗边框周围安装密封胶条，减少声音从缝隙传出。
可以安装隔音窗帘，厚重的隔音窗帘能够有效阻挡声音。
②墙体：
在墙体内侧安装隔音板或隔音毡，尽量铺满整个墙面，注意要紧密贴合，不留空隙。
如果条件允许，可以在墙体中间添加吸音棉等材料，增加隔音效果。
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③天花板：
天花板上安装吸音板或隔音吊顶，同样要确保安装牢固且无缝隙。
在吊顶内部填充吸音棉。
④墙角和角落：
放置吸音海绵或吸音角锥，这些材料可以有效吸收声音的反射和驻波。
总之，放置阻隔声音的材料时，要尽量覆盖声音可能传播的路径，并且注意材料的安装质量，以确保达到良好的隔音效果。
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4.怎样测试模型房间的隔音性能
以下是几种测试模型房间隔音性能的方法：
（1）声音强度对比测试
①在模型房间内放置一个发声设备，如闹钟或手机，播放一段固定音量和频率的声音，比如一段特定的音乐或白噪音。
②在房间外的不同位置，使用声音分贝测量仪测量声音的强度。
③记录房间内发声设备的初始音量以及房间外各个测量点的声音强度数据，通过对比分析隔音性能。
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（2）主观听觉测试
①邀请不同的人在模型房间外倾听房间内发出的声音。
②让他们对听到声音的大小、清晰度、可辨识度等方面进行主观评价，并记录下来。
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（3）录音对比测试
①在模型房间内和房间外分别放置录音设备。
②同时开启房间内的发声设备，进行录音。
③对比房间内和房间外的录音文件，分析声音的差异，评估隔音效果。
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二、动手实践
1.准备材料
① 一个较大的鞋盒
②隔音棉或吸音棉若干
③泡沫板
④厚毛毯或绒布
⑤胶水或双面胶
⑥手机或其他发声设备
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2.制作步骤
（1）清理鞋盒：把鞋盒内部的杂物清理干净，确保内壁干净、平整。
（2）粘贴隔音棉
①测量鞋盒内部的尺寸，将隔音棉裁剪成合适的大小。
②使用胶水或双面胶将隔音棉粘贴在鞋盒的底部和四壁。
（3）安装泡沫板
①把泡沫板按照鞋盒内部的尺寸进行裁剪。
②将泡沫板粘贴在已经粘贴好的隔音棉之上，增强隔音效果。
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（4）覆盖厚毛毯或绒布
①裁剪一块与鞋盒开口大小相匹配的厚毛毯或绒布。
②将其覆盖在鞋盒开口处，可以用胶水或夹子固定。
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3.隔音性能测试
（1） 声音源设置
将手机/闹钟放入鞋盒内，播放一段固定音量的音乐或声音。
（2）外部测量
在鞋盒外距离 0.3 米、0.5 米和 1 米的位置，使用手机上的声音测量应用程序/声音分贝测量仪测量声音强度，并记录数据。
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（3）主观感受评估
邀请他人在不同位置倾听鞋盒内传出的声音，让他们描述听到声音的大小、清晰度等感受。
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三、展示交流
1.各组展示制作的隔音房间模型（图2.4-4)，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。
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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
（1）音量控制：
房间隔音好不代表能肆意增大音量，长时间高音量会损伤听力。比如摇滚音乐会现场音量过大易致听力受损。
（2）通风：
隔音房间可能封闭，要保证良好通风，避免空气质量差影响健康，像地下室易积聚潮气和异味。
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（3）使用时间：
别在房间待太久，以免产生心理不适，有人长期在封闭空间工作会焦虑压抑。
（4）安全防范：
确保安全设施完备，保证紧急情况能逃生，如配备烟雾报警器等。
（5）定期检查：
定期检查隔音材料，有损坏老化及时处理。
例题：小聪爸新买了一部新能源汽车，小聪发现他爸还特意给车的引擎盖加装了一块隔音板，他很好奇物体隔音的效果跟什么因素有关，于是他准备着手实验进行探究，以下是他的探究过程。
提出问题：物体的隔音效果跟什么因素有关？
猜想：①可能跟材料的种类有关；
②可能跟材料的厚度有关。
设计实验：
Ⅰ。如果甲所示，小聪利用手机先录制好一段声音作为噪声源，将手机放置在一敞口的木盒内。如图乙所示，用不同的材料盖住木盒，在 　 ①　（选填“相同”或“不同”）的距离处摆放分贝仪用来测噪声的强弱，记录数据在表一中；
表一：
厚度相同的材料 无材料 棉布 纸巾 纸浆板
分贝仪接收到的噪声的② 104dB 102dB 96dB 92dB
Ⅱ。选用纸巾进行实验，改变纸巾的张数，Ⅰ中的实验，测出数据记录在表二中。
表二：
实验分析：
（1）完成空格中的答案：① ，② ；
餐巾纸厚度
餐巾纸 0片 2片 4片 6片
分贝仪接收到的噪声的② 104dB 100dB 97dB 95dB
相同
响度
（2）实验中采用了 的研究方法，以下实验中也采用了这一研究方法的是 ；
A．测量物理课本的宽度
B．探究影响蒸发快慢的因素
（3）实验结论：由实验可得出，不同的材料隔音性能是 （选填“相同”或“不同”）的；并且材料越厚，其隔音性能越 （选填“好”或“差”）；
（4）影响物体隔音性能的因素很多，生活中利用双层玻璃来隔音，并把双层玻璃间抽成真空，这样噪声大大减少了，是因为 。
控制变量法
B
不同
好
真空不能传声
【详解】（1）[1]探究物体隔音的效果跟什么因素有关时，需要控制距离声源到分贝仪的距离相同。
[2]实验中通过声音的响度大小来反映隔音效果的强弱，所以②处为响度。
（2）[3][4]实验中采用的是控制变量法，测量物理课本的宽度时没有采用控制变量法，探究影响蒸发快慢的因素时采用的是控制变量法。
故选B。
（3）[5]根据表格中一的数据可知，同等情况下，不同的材料隔音性能是不同的。
[6]由表格二的数据可知，当材料种类相同时，材料越厚，其隔音性能越好。
（4）[7]窗户采用双层玻璃，双层玻璃中间抽成真空，这样声音在通过窗户传播时，由于玻璃间是真空的，而真空不能传声，声音将不能传入室内，从而起到减少噪声污染的作用。

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