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/ 让教学更有效 精品教案 | 物理学科
2.4　让声音为人类服务
【知识要求】
1.了解现代技术中声学知识的一些应用。
2.了解超声和次声在生产生活中的应用。
3.知道噪声的危害及控制方法。
【教学重难点】
1.噪声的来源及其危害，防止噪声的途径。
2.超声和次声及其应用。
玻璃板、钉子、音叉
音乐，是流动的艺术，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，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。
一、声音与音乐、建筑
1.声音与音乐：
人们对声音的研究推动了音乐的发展。现在，利用计算机技术进行音乐的数据合成，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享受。
2.声音与建筑：
（1）北京天坛的“回音壁”和“三音石”都利用了声音的反射原理。
（2）现代建筑如礼堂、音乐厅等，通过采用不同的吸声材料，设置不同方向的反射板等，使人们听到的声音更为清晰、饱满。
3.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”。
例题讲解：
【例1】大礼堂或者电影院的墙壁都装修得凹凸不平，像蜂窝似的，俗称燕子泥，其目的是（　　）
A.减弱回声
B.防止声音震坏墙壁
C.提高声音的音调
D.增强声音的响度
【解析】大礼堂或者电影院的墙壁都装修得凹凸不平，这样可以使声波遇到墙壁时，反射后传向不同的方向，从而起到减弱回声的作用。
【答案】A
二、超声与次声
我们生活在一个有声的世界里。除了我们耳朵能听到的声音外，还有我们听不见的声音。
1.超声与次声：人们把高于20000Hz的声音叫做超声，把低于20Hz的声音叫做次声。它们都超出了人类听觉的上限和下限，所以人类听不见超声和次声。
2.超声的应用：
（1）超声波可以携带信息。主要应用在研究物质结构及性质、水下定位（回声定位）、通信、地下资源勘察、工业检测与控制、声光器件、声电器件、超声诊断（B超）、超声盲人探路等。
（2）超声波可以传递能量。主要应用在工业超声处理加工（清洗、焊接、钻孔、粉碎、凝聚和乳化）、超声医疗、超声处理种子等。
3.次声的应用：利用次声预报仪，可以预报地震、火山喷发、海啸等自然灾害；利用次声定位系统，可以确定火箭发射和着地点的位置；利用次声监测系统可以判断出核爆炸的时间、地点、强度乃至爆炸的方式。
例题讲解：
【例2】声波既传递“信息”又传递“能量”。下面事例中，主要利用声波传递“能量”的是（　　）
A.用超声波碎石 B.用声呐探海深
C.利用B超做体检 D.利用回声定位
【解析】声波有两个方面的应用：一是利用声波传递信息，二是利用声波传递能量。声呐探海深、B超做体检、回声定位都是利用声波来传递信息的，只有超声波碎石是利用声波来传递能量的。
【答案】A
三、噪声的危害与控制
教师演示：用钉子划玻璃和敲击音叉。
教师提问：两种声音，哪种声音更好听？
学生回答：敲击音叉的声音更好听。
教师提问：考试的时候播放音乐，合不合适？为什么？
学生回答：不合适，会影响分析和解答试题。
教师引导学生小组讨论：教室的周围有哪些噪声会影响我们听课？
1.噪声的来源：在我们生活的环境中，噪声的来源主要有以下四个方面：
（1）交通运输噪声：各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声等。
（2）工业噪声：纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声等。
（3）施工噪声：筑路、盖楼时的打桩声等。
（4）社会生活噪声：家庭噪声，娱乐场所、商店、集贸市场里的噪声等。
2.噪声的等级及危害
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55dB，夜间不高于45dB。超过70dB，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80～100dB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。
3.噪声的控制：控制噪声应从消声、吸声和隔声三个方面入手，具体表现在：
（1）在声源处控制（消声）。如改造声源结构，在声源处加防护罩，在内燃机排气管上加装消音器等。
（2）在传播过程中控制（吸声、隔声）。利用隔音或吸音材料，把声源与外界隔离起来，如在城市里植树、修建隔音墙等。
（3）在人耳处控制（隔声）。如戴防噪声耳塞，在耳孔中塞一小团棉花，用双手捂住耳朵等。
例题讲解：
【例3】噪声严重污染环境，影响人们的生活和工作，已成为社会公害。下列措施不能减弱噪声的是（　　）
A.机动车辆在市内严禁鸣笛
B.汽车排气管上安装消声器
C.清除城市垃圾，保持环境整洁
D.在城市街道两旁种草植树
【解析】机动车辆在市内严禁鸣笛、汽车排气管上安装消声器都是从声源处减弱噪声；在城市街道两旁种草植树是从传播过程中减弱噪声；清除城市垃圾，保持环境整洁属于环保问题，对减弱噪声不起作用。
【答案】C
2.4　让声音为人类服务
让声音为
人类服务
　　这节课理论联系实际较紧密，相关的事例很多，但这些现象让学生直接回答，他们又一下子说不上来，所以我们通过展示PPT的方式把学生引领到一个个生动的情景中。本节课的重点是噪声。对于噪声的来源，让学生结合实际了解即可；对于噪声的危害，通过阅读课本内容，了解了不同等级的声音对人们的危害；对于噪声的控制方法，通过举例分析，让学生真正掌握从多个角度减弱噪声的方法。

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