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2.4 让声音为人类服务教案一、教学目标（一）知识与技能1、了解现代技术中有关声音的应用。2、了解噪声的来源和危害。3、知道防治噪声的途径，增强环境保护意识。（二）过程与方法1、通过观察、参观或观看录像等有关的文字、图片、音像资料,获得社会生活中声的利用方面的知识。2、通过体验和观察，了解防治噪声的思路。（三）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,增强对科学的热爱。2、通过学习噪声的危害和控制，不断培养环境保护意识。二、教学重、难点重点：防治噪声的途径。难点：如何从物理学和环保角度区分乐音和噪音。 三、教学过程（一）声音与音乐1、对声音的研究也推动了音乐的发展。现在，利用计算机技术进行音乐的数字合成，已经能够逼真地模仿出各种声音，更好的满足了人们的文化艺术享受。2、用两个或几个不同的音箱在不同的方位和距离处播放音乐，能使人感觉到“立体声”效果，这是人的双耳效应。3、双耳效应是因为声源到两只耳朵的距离一般不同，声音传到两只耳朵的时候，强弱及其他特征也就不同，这些差异就是判断声源方向的重要基础。人通过双耳效应可以判断声源的方位，双耳效应能使人有如临其境的感觉。立体声双声道耳机就是利用了人的双耳效应。（二）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。（1）回音壁是一道约6m，半径约32.5m的圆形围墙，墙面十分光滑，一个人紧贴围墙小声讲话，围墙另一处的人可以听得很清楚。（2）三音石位于围墙的圆心处，人站在三音石上击掌一次，能听到三声回音，因而人们称它为三音石。从三音石处发出的声波向四面传播，同时到达墙面。因圆的半径相等，声音传播距离、声速相等，被反射后同时会聚到圆心处，你便听到第一次回声；声波继续传播，每部分声波又同时到达刚才反射会聚到的圆心处，你听到了第二次回声；声波再继续向前传播，每部分声波再次同时到达圆心处，你听到了第三次回声。第二次回声比第一次回声弱，第三次回声更弱。这是因为声音在传播过程中被分散和吸收了。因此第三次以后的回声就不容易听出来了。若你站在偏离圆心的其他位置上拍手，就听不到三次回声。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，使听到的声音更为清晰、丰满。吸声材料不是十分松软，就是带有小孔，如泡沫塑料、棉絮、毛毡、吸声砖、软木等都是吸声材料。反射板应选择质地硬且平滑的材料，如硬塑料、玻璃等。（三）听不见的声音1、 人耳能引起听觉的声波频率有一定的范围，约在20-20000赫之间，低于20赫的声波叫次声波，高于20000赫的声波叫超声波。2、 超声波的频率很高，在工业、农业、医学和国防上应用广泛。例如用超声清洗玻璃、陶瓷、陶瓷制品的表面污垢，用超声来“击碎”颗料状物体，进行乳化作用等。超声波波长短，传播和反射时定向效果好，在水中损耗较小。在国防上，普遍使用回声探测器(又叫声纳)，超声波遇到海底或其他硬物体便反射，根据收到回声的时间可以判断物体的距离。例如，可用声纳来探测敌方潜艇的位置、鱼群位置、海底深度、海上冰山等。超声波的穿透能力强，能透射几米厚的金属，利用这一特性和反射能力特性，可以制成超阶级声探伤仪，检查金属内部有无裂缝和缺陷等。此外，超声在医学上应用也逐渐广泛，用超声来诊断和治疗疾病。例如现代医学常用的A型和B型超声诊断仪，其中B型诊断仪可获体内脏的切面声像图，诊断人体内部有无肿瘤,肝硬化或其他病变。用超声处理过的种子有缩短发芽时间,加速生长的作用。在现代生活中，我们常见了还有不用洗衣粉的洗衣机，实际上利用的就是超声波的“空化”作用，产生巨大能量，将污垢从衣物上震落下来溶解在水中。3、 次声波在大气中传播衰减慢，它的传播距离比声音远得多，具有很强的穿透能力，但容易受大气温度、风以及重力的影响。地震、台风、海啸、核爆炸、飞机飞行、汽车高速行进等都能产生次声波。我们可以建立次声波接收站，探知远处核爆炸和导弹发射的情况。关于地震、海啸和台风，由于它们的传播速度都小于次声波波速，所以收到地震、海啸和台风传递来的次声波，就可以及早预报这些灾害性事件的到来，事先作好防范措施。次声有较大的破坏性，地震或核爆炸激发的次声能将巨大建筑物摧毁，次声还会使人产生头晕，恶心，血压升高等症状,严重的会造成内脏出血，危机生命。虽然它不在人的听觉范围内，但一些动物却能听到或感觉到，次声波能对一些动物产生一些刺激，使一些动物出现反常表现。（四）控制和减少恼人的噪声1、从物理性质来看，噪音是由声源作无规则的振动产生的，或者是由不同频率不同强度的声音无规律的组合在一起而形成的，在示波器上的波形是杂乱无章的，无规津可循。而乐音是由声源作规则的的振动，在示波器上可以看出波形能遵循一定的规律，即它每隔一定时间，总有相同的振动图形重复出现。2、从环境保护的角度来认识，凡是干扰人们休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音起干扰作用的声音，都属于噪声。 乐音 噪音3、噪声范围很广，有工业噪声、交通噪声、气流噪声、城市噪声等。城市噪声的主要来源（70左右）是交通噪声，其余还有人的喧哗声，室内各种活动的声音。我国工业化水平还不高，城市交通也不发达，但噪声已达到严重的程度，故已成为广泛关注的公害之一。在建筑工地上，各种机器和设备发出的声音；在公路上，车辆的鸣笛声、发动机振动和排气声，以及车身的振动声；在工厂里，发动机的运转，材料的锯割、冲压、切削声；街道上喧闹的人群等等，都是噪声的来源。不太强的噪声，如高声喧哗，比较吵的街道上的杂音，使人感到厌烦，分散注意力，影响工作，妨碍休息；比较强的噪声，如纺布机、电锯的声音，使人感到刺耳难受，时间久了会引起噪声性耳聋，还会引起心血管系统和中枢神经系统的疾病，发生心律不齐，血压升高，消化不良等症状；更强的噪声，如喷气式飞机的噪声，几分钟时间就会使人头昏、恶心、呕吐，像晕船一样；极强的噪声，还可直接造成人和动物的死亡。4、声音从产生到引起听觉有三个阶段,声源的振动产生声音-空气等介质的传播-鼓膜的振动,因此,控制噪声也从这三方面采取措施:（1）在声源处控制。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声器等。（2）在传播过程中控制。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、修隔音墙等。（3）在人耳处控制。如戴防噪声耳塞，或在耳孔中塞一小团棉花，或者双手捂住耳朵。
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