2.5+跨學(xué)科實(shí)踐：制作隔音房間模型++教案+2024-2025學(xué)年物理人教版八年級(jí)上冊(cè)

跨學(xué)科實(shí)踐：制作隔音房間模型教學(xué)目標(biāo)1.了解聲音的產(chǎn)生及傳播條件。2.了解噪音的產(chǎn)生及防治措施。3.培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：聲音的產(chǎn)生及傳播條件以及噪音的產(chǎn)生防治措施的應(yīng)用。難點(diǎn)：制作隔音房間模型操作時(shí)隔音材料的選擇及放置位置，模型房間的隔音性能測(cè)試。教學(xué)過(guò)程一、項(xiàng)目提出當(dāng)我們?cè)诩抑袕椬鄻菲?、欣賞音樂或觀看電視節(jié)目時(shí)，有可能會(huì)打擾需要休息的家人和鄰居。你有什么辦法解決這個(gè)問題？有同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)方案，打算將家中的一個(gè)房間改造為隔音房間，這樣就不會(huì)彼此干擾。在方案實(shí)施前，我們可以通過(guò)制作模型來(lái)高效、經(jīng)濟(jì)地測(cè)試方案的可行性。請(qǐng)你根據(jù)以上思路制作一個(gè)隔音房間的簡(jiǎn)易模型，并測(cè)試它的隔音性能。二、項(xiàng)目分析制作模型之前，我們需要考慮下面的問題。1.生活中哪些常見的物品能夠充當(dāng)“房間”？2.為房間隔音的材料要滿足哪些要求？可以選用哪些材料？3.聲音是如何傳播的房間外的？隔音的材料應(yīng)放在房間的哪些位置以及如何放置？4.怎樣測(cè)試模型房間的隔音性能？三、項(xiàng)目實(shí)施我們可以用包裝盒或鞋盒充當(dāng)“房間”，將一只鬧鐘放入其中模擬房間中發(fā)聲的樂器或電視機(jī)。然后，在盒內(nèi)的相應(yīng)區(qū)域安裝能夠隔音的材料，制作隔音房間模型。上網(wǎng)查閱資料，了解不同材料的隔音性能以及它們的特點(diǎn)，盡量從常見材料中選取合適的材料。在注意隔音性能的同時(shí)，也要盡量減小材料的厚度，最大限度地保證“房間”的空間。從理論上講，任何材料（物質(zhì)）都能夠不同程度地吸收，發(fā)聲和吸收聲音，即使它是一張紙或一塊布。阻止噪音傳播的有效方法是：密封，防震，隔音，吸音。隔音材料就是在利用材料的吸音和密封性能，在減震的基礎(chǔ)上可以達(dá)到安靜舒適的效果。在降噪和降噪的過(guò)程中，所使用的隔音材料一般都具有自己的吸音性能，而且直接影響降噪效果。所以在對(duì)各種隔音材料進(jìn)行檢測(cè)和分析后，我們發(fā)現(xiàn)不同材料的隔音性能差異很大。1.海綿海綿是一種非常好的吸音材料，表面吸音海綿吸音效果更佳！這種類型的海綿通常被稱為波浪棉。海綿的阻尼和隔音性能差。吸水能力強(qiáng)，易吸塵。2.吸音棉吸音棉是比較常見的一種隔音材料，加工起來(lái)比較簡(jiǎn)單，還具有防水防潮的性能表現(xiàn)，透氣性也比較好。不過(guò)吸音棉也有一些不足之處，那就是阻燃性相對(duì)比較差，無(wú)法起到隔斷火的目的。3.瀝青板建筑物中最初使用的瀝青板具有良好的防水，減震和隔音效果。它不具有阻燃性，重量大，且污染厲害。然而，改性瀝青板具有阻燃性和環(huán)境友好性。它也可以在工廠一側(cè)附加一層鋁箔。雖然材料在施工期間需要進(jìn)行熱處理，但效果良好。優(yōu)點(diǎn)：便宜。不足：重量大，吸音差。4.橡膠板由于原料成分不同，橡膠板表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)。例如，表面光潔度，硬度，耐火性和可塑性差別很大。但是，一般來(lái)說(shuō)，普通橡膠減震能力比瀝青板弱，隔音能力強(qiáng)。缺點(diǎn)是自重大，吸聲效果差，結(jié)構(gòu)困難。5.聚酯纖維吸音板聚酯纖維吸音板是室內(nèi)隔音材料中最為常見的，適用在ktv歌廳、錄音棚、舞廳、影院等嘈雜的地方。而且還防潮防水，不過(guò)聚酯纖維吸音板也有它的不足，它的阻燃性不好。6.隔音氈隔音氈是目前市場(chǎng)上比較好的房間隔音材料，主要用來(lái)與石膏板搭配，用于墻體隔音和吊頂隔音，也應(yīng)用于管道、機(jī)械設(shè)備的隔音和阻尼減振。隔音氈不是毛氈，在外觀上看完全不同，毛氈輕而柔軟，而隔音氈薄薄的卻很重。7.波峰吸音海綿波峰吸音海綿是室內(nèi)隔音材料中的一種，它是經(jīng)過(guò)設(shè)備特殊處理形成一面凹凸波浪形狀的一種海綿。其內(nèi)部充滿細(xì)小空隙及半開孔結(jié)構(gòu)，能大量吸收射入的聲波能量，對(duì)聲波起到衰減作用，降低室內(nèi)反射聲的干擾和回響，提高聲音的純度。8.玻璃纖維棉玻璃纖維棉具有良好的吸音，吸水，隔熱，不自燃，防腐，防潮的性能。外觀類似于硅酸鋁棉，但它不環(huán)保，逐漸被淘汰。松散的纖維往往會(huì)污染環(huán)境;內(nèi)部有孔隙，相互連接，水蒸氣可以很容易地浸入，并且單個(gè)產(chǎn)品涂有保護(hù)層。如果受損，可能會(huì)造成污染并對(duì)健康構(gòu)成威脅。9.發(fā)泡硅膠板檢測(cè)分析發(fā)泡硅膠板優(yōu)點(diǎn)：柔軟，不易燃，防水，重量適中，環(huán)保。隔音和減震，使用壽命長(zhǎng)。不足：吸音性能一般，成本太高。10.吸音涂料吸音涂料一般為灰黑色液體，使用時(shí)都是做噴涂處理。吸音、隔音效果一般，但多層涂料也可以吸收減震。11.發(fā)泡膠發(fā)泡膠學(xué)名也稱聚氨酯，白色黃色，通常防火，不吸水，價(jià)格高，耐火性能極好。常用于建筑和保溫行業(yè)。它還提供減震和隔音，以吸收聲音。12.鋁箔復(fù)合材料鋁箔復(fù)合材料屬于市場(chǎng)上常見產(chǎn)品，它由鋁箔和海綿或多纖維材料制成，另一面有粘合劑。主要用于隔音和保護(hù)罩。優(yōu)點(diǎn)：重量輕，聲音反射性能好。不足：復(fù)合層通常吸水;防火性能差。13.鎘聲毯主要由鐵粉、聚氯乙稀或?yàn)r青等材料制成，防潮、防蛀設(shè)計(jì)，有阻燃產(chǎn)品，常用于自來(lái)水管道包裹，墻體粘貼等建筑領(lǐng)域。隔音性能較好，無(wú)吸音能力。14.聚氨酯泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料是泡沫聚苯乙烯的主要成分。固化的聚氨酯泡沫提供更好的隔音，吸音，防腐蝕和防水性，以及具有阻燃設(shè)計(jì)的更好的聚氨酯材料。但是，吸聲性能不穩(wěn)定。測(cè)試時(shí)，通過(guò)手機(jī)或者計(jì)算機(jī)中的軟件等先測(cè)量未作隔音處理時(shí)鬧鐘鈴聲的強(qiáng)弱，再測(cè)量經(jīng)過(guò)隔音處理后鬧鐘鈴聲的強(qiáng)弱。通過(guò)比較前后的變化來(lái)評(píng)估模型的隔音性能。經(jīng)過(guò)分析，我們選用一些簡(jiǎn)單的隔音材料來(lái)制作隔音房間模型，選用羽絨棉、棉布、海綿、泡沫板、報(bào)紙等作為隔音材料，并安裝在在盒內(nèi)相應(yīng)區(qū)域，制作成隔音房間模型設(shè)計(jì)表格并記錄數(shù)據(jù)：材料手機(jī)或軟件等于“房間”的距離/m未作隔音處理時(shí)鬧鐘鈴聲的強(qiáng)弱/dB隔音處理后鬧鐘鈴聲的強(qiáng)弱/dB羽絨棉棉布海綿泡沫板報(bào)紙隔音棉……四、展示交流1.展示制作的隔音房間模型，并從隔音性能，空間占用率，材料是否易得、安全和環(huán)保等方面對(duì)模型進(jìn)行評(píng)價(jià).2.相互交流，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)并進(jìn)行反思，嘗試對(duì)制作的模型進(jìn)行改進(jìn).3.如果有了真正的隔音房間，為了做到不打擾他人，也為了自己聽力的健康，在使用時(shí)還要注意哪些問題？五、課堂訓(xùn)練防治噪聲有多種方法，其中“隔聲”是重要的方法之一，在此方法中，選擇隔聲材料是關(guān)鍵，小明想比較幾種材料（毛線、報(bào)紙、棉花、泡沫）的隔音性能，來(lái)選擇一種隔音性能好的材料做耳罩的填充物，實(shí)驗(yàn)器材除了待檢測(cè)的材料外，還有：音叉、機(jī)械鬧鐘、鞋盒。（1）本實(shí)驗(yàn)中適合做聲源的是機(jī)械鬧鐘。（2）小明將聲源放入鞋盒，在其四周塞滿待測(cè)材料，蓋上盒蓋，他設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案A.讓人站在距鞋盒一定距離處，比較所聽見聲音的響度（選填“響度”“音調(diào)”或“音色”）。B.讓人一邊聽聲音，一邊向后退，直至聽不見聲音為止，比較距鞋盒的距離。比較方案，你認(rèn)為方案B（選填“A”或“B”）更佳，理由是人耳難以辨別響度差別不太大的兩個(gè)聲音。（3）下面的表格是為了上述兩種實(shí)驗(yàn)方案而設(shè)計(jì)的，其中與方案B對(duì)應(yīng)的是表二。（4）待測(cè)材料隔聲性能由好到差