【人教2024版八上物理精彩课堂（素材+教案+学案）】2.4 噪声的危害和控制

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【人教2024版八上物理精彩课堂（素材+教案）】
2.4 噪声的危害和控制
新课导入　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　方式一　【实践活动导入】
当我们在家中弹奏乐器、欣赏音乐或观看电视节目时,有可能会打扰需要休息的家人和邻居。为了解决这个问题,你需要知道哪些知识 如何解决这个问题
方式二　【情境导入】
导入语:冬天,原来嘈杂的马路,降雪后,显得格外寂静,周围环境中的噪声都去哪儿了
原来,马路上厚厚的积雪,松软、有空隙,变成了较好的吸声材料,周围环境中的噪声都被雪“吃掉”了。所以雪后的马路会比平时静多了。
科学家根据这一原理,制成了专门铺在马路上的“吸声”材料,用这种材料铺成的马路,使周围环境中的噪声大大降低了。要深入研究噪声,那就步入我们今天的物理课堂吧。
方式三　【情境导入】
播放视频“小苹果广场舞”(见素材二)。
导入语:欣赏着广场舞,我们开始今天的课程(教师故意将音乐声调大,使音乐影响教师的解说)。同学们(调小音量,使之成为背景乐),美妙的乐曲虽然好听,但是当它干扰到我们正常的学习时,它便成了“噪声”。今天我们就一起来学习——第4节　噪声的危害和控制。
电子视频　　(详见电子资源)
教材知识处理　　
理清思路,轻松驾驭教材
1.两个角度理解噪声的概念
(1)从物理学(狭义)的角度讲,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(广义)的角度讲,把妨碍人们正常工作和生活的声音称为噪声。例如:优美动听的音乐在影响人们正常工作时会变为噪声。
2.3个数字记忆噪声的危害
对于噪声的危害要记准3个数字:50、70、90。
(1)达到或超过50 dB会影响休息、睡眠。
(2)达到或超过70 dB会影响正常工作、学习。
(3)达到或超过90 dB(长时间),会危害听力。
3.3个阶段了解噪声从产生到被感知的过程
第一阶段:噪声源的振动产生噪声。
第二阶段:空气等介质传播噪声。
第三阶段:鼓膜振动,听觉神经感知噪声。
4.3条途径控制噪声
(1)防止噪声产生(在声源处减弱)。
(2)阻断噪声传播(在传播过程中减弱)。
(3)防止噪声进入耳朵(在人耳处减弱)。
5.3个方面防治噪声
(1)消声。如:让噪声源停止振动、关闭噪声源;在声源处采取措施,有效吸收噪声。
(2)吸声。如:利用多孔、多纤维、结构松软的物体吸收噪声的能量。
(3)隔声。如:关闭门窗、安装隔声板等用硬平的物体反射声波。
本节教材链中考　　
[考点小说] 本节内容中噪声的来源、声音强弱的等级和噪声的控制是中考考查的热点,尤其是噪声的控制是中考的高频考点,考查题型以填空题、选择题为主。
[考点对接] 1.噪声
[源起教材P51] 演示
观察噪声的波形
观察泡沫塑料块刮玻璃时产生的噪声的波形(图2.4-1),并与音叉发出的声音的波形作比较。
图2.4-1　噪声的波形　
例1　(汕尾中考)接听电话时,很容易分辨出熟人的声音,这主要是根据声音的　
　　　(选填“音调”“响度”或“音色”)来判断的;如图2-4-1甲、乙所示是两种声音的波形图,从图形可知:图　　　　是噪声的波形,图　　　　是乐音的波形。
图2-4-1
[答案] 音色　乙　甲
　　[对接考点] 2.控制噪声的途径
[源起教材P53] 想想议议
　　图2.4-2中控制噪声的措施分别属于哪些方面 你还能列举一些生活中采用不同方法控制噪声的实例吗
图2.4-2　几种控制噪声的措施
例2　(辽宁中考)2023年5月28日,如图2-4-2所示的国产大飞机C919首次执飞,此次航班从上海起飞,在首都机场平稳降落。中国大飞机飞出安全,更飞出志气和希望。乘客听到的轰鸣声是发动机　　　　产生的,为了安静地休息,乘客戴上了耳罩,这是在　　　　减弱噪声的。周围观看的人们听到飞机的声音是由　　　　传来的。
图2-4-2
[答案] 振动　人耳处　空气
拓展材料　　
　　材料一——有源消声
通常所采用的三种降噪措施,即在声源处降噪、在传播过程中降噪及在人耳处降噪,都是消极被动的。为了积极主动地消除噪声,人们发明了“有源消声”这一技术。它的原理是:所有的声音都由一定的频谱组成,如果可以找到一种声音,其频谱与所要消除的噪声完全一样,只是相位刚好相反(相差180°),就可以将这种噪声完全抵消掉。该技术的关键在于如何得到抵消噪声的声音。实际采用的办法是:从噪声源本身着手,设法通过电子线路将原噪声的相位倒过来。由此看来,有源消声这一技术实际上是利用了“以毒攻毒”的原理。
材料二——“吃”掉噪声
找一只嘀嗒作响的小闹钟,用棉被把它包上,它的响声就会被“吃”掉了。玻璃棉、矿渣棉、泡沫塑料、毛毡、棉絮、加气混凝土、吸声砖等都是吸声材料。这些材料不是十分松软,就是带有小孔。声波传播到吸声材料上,就会引起材料的小孔隙里空气和细小纤维的振动,由于摩擦等阻碍,声能被转化成热能,声音就这样被“吃”掉了。如果用吸声材料装饰在房间的内表面上,或在室内悬挂一些吸声体,房间里的噪声会得到一定程度的降低。这种方法就叫吸声。
材料三——环境噪声污染防治法
噪声污染是当代社会的四大污染(噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染)之一。为防治环境噪声污染,保护和改善生活环境,保障人体健康,促进经济和社会发展,我国于1996年10月29日第八届全国人民代表大会常务委员会第二十二次会议通过了《中华人民共和国环境噪声污染防治法》。该防治法中把超过国家规定的环境噪声排放标准,并干扰他人正常生活、工作和学习的现象称为环境噪声污染。
《中华人民共和国城市区域噪声标准》中则明确规定了城市五类区域的环境噪声最高限值:疗养区、高级别墅区、高级宾馆区,昼间50 dB、夜间40 dB;以居住、文教机关为主的区域,昼间55 dB、夜间45 dB;居住、商业、工业混杂区,昼间60 dB、夜间50 dB;工业区,昼间65 dB、夜间55 dB;城市中的道路交通干线道路,内河航道,铁路主、次干线两侧区域,昼间70 dB、夜间55 dB(夜间指22点到次日6点)。
按照国家标准规定,住宅区的噪声,白天不能超过50 dB,夜间应低于45 dB,若超过这个标准,便会对人体产生危害。那么,室内环境中的噪声标准是多少呢 国家《城市区域环境噪声测量方法》中第5条第4款规定,在室内进行噪声测量时,室内噪声限值低于所在区域标准值10 dB。
　　材料一　有源消声
　　材料二　“吃”掉噪声
　　材料三　环境噪声污染防治法
　　材料四　噪声除草
第4节　噪声的危害和控制
教材解读 　本节教材包括三部分内容:(1)噪声的来源;(2)噪声的危害;(3)噪声的控制。 　教材首先指出优美的乐音令人心情舒畅,而杂乱的声音令人心烦意乱;随后教材从物理学角度出发,阐明了噪声的形成,再从环境保护的角度说明了什么声音属于噪声;紧接着指出声音的强弱可以用分贝来表示,教材中列出表格,通过大量数据及各种分贝的声音下人的生理或心理反应作为依据,阐明了噪声对人的危害,同时也说明了减小噪声污染具有重大的现实意义。教材针对听到声音的条件,提出了减弱噪声的三种途径。教材最后引导学生把知识运用到实际中去,改造自己的环境。 　本节课的物理知识不多,教学要从环境保护的角度出发,突出噪声的危害和怎样减弱噪声,联系实际,提高学生保护环境的意识,在知识的讲解过程中,应与教材前三节中相应知识相联系。例如,联系前面讲过的人耳听到声音所经历的全过程:声源的振动→介质(空气)的振动→鼓膜的振动→引起神经反应听到声音,引导学生总结出可以从三种途径减弱噪声:声源处、传播过程中和人耳处,最后让学生举出生活中不同的噪声,自己提出减弱噪声的方案。 　在教学形式上,可以通过社区调查,了解常见噪声的污染案例,并进行实践活动,如制作隔音房间模型来有效树立防治噪声污染的意识和理论联系实际的能力。
学 习 目 标 物理观念 　1.能从物理学的角度和环境保护的角度认识噪声。 　2.了解噪声的来源与危害。 　3.知道控制噪声的方法和途径。
科学思维 　能够从噪声传播的途径经科学推理得到对应的控制噪声的方法和途径。
科学探究 　通过实验,探究防治噪声的新材料或措施。
科学态度与责任 　通过学习,增强环境保护的意识;培养热爱、保护我们赖以生存的“地球村”的观念。
重 难 点 处 理 重点 　知道噪声的来源及其危害。采用视频录像及学生课下调查的方法明确噪声的来源,通过上网搜集资料(或教师提供)明确噪声对人类及社会造成的危害。
难点 　知道减弱噪声的途径。从声音的产生——传播——人耳听到声音三个方面分析,寻找减弱噪声的途径,并展示生活中减弱噪声的方法,明确是通过哪种途径减弱的,加深学生的印象,进行环保教育。
创新探究 　课题:探究不同物质的隔音性能强弱。 　材料:机械闹钟、衣服、泡沫塑料、锡箔纸、纸盒。 　方法:①将机械闹钟放入纸盒内,周围分别用不同隔音材料塞满; 　②一边听声音,一边向后退,直到听不见声音为止,记录所处位置到闹钟的距离; 　③比较使用不同材料的情况下记录的距离。 　结论:隔音性能由好到坏的顺序为:泡沫塑料、衣服、锡箔纸。
教学设计①　　(对应ppt见电子资源)
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】 当我们在家中弹奏乐器、欣赏音乐或观看电视节目时,有可能会打扰需要休息的家人和邻居。你有什么办法解决这个问题 思考并寻找解决方案 结合生活实际,创设需要进行噪声防治的教学情境。
【探究新知】 一、噪声的来源 大家的解决方案各有特色,哪个方案最好呢 还有没有更好的方案 为了解决这个问题,大家认为需要知道哪些知识呢 请同学们自行阅读课本P51~P53的内容。 阅读结束后,请大家回答第一个问题:什么是噪声 [演示实验]分别用示波器展示敲响音叉时产生的声音的波形和用泡沫塑料块刮玻璃时产生的噪声的波形(没示波器的学校直接出示图片)。 提问:它们的波形有何不同 你听到时的感受分别是什么 规则振动的音叉发出的声音是不是永远都不是噪声呢 生活中有没有类似的例子 知道了什么是噪声,那么想想,你周围有哪些噪声 请说说自己的感受并找到这些噪声的来源。 [拓展延伸]同学们能对这些噪声进行分类吗 请你尝试一下。 引导学生对噪声进行分类。 知识窗: 交通噪声:各种交通工具的喇叭声、刹车声、排气声等。 工业噪声:车间的噪声、发动机运转声、电锯声、机床声、电钻声、机器切割声等。 施工噪声:筑路、盖楼、打桩时的声音,机械运转声,工地爆破声等。 社会生活噪声:家庭噪声、娱乐场所的音乐声、集贸市场的吆喝声等。 二、噪声强弱的等级和噪声的危害 我们在学习、生活中会受到噪声的影响,但影响程度有所不同,我们来看一则《北京晚报》的报道: 采石场机器轰鸣　养殖场牲畜“发疯” 房山一农民承包了村里的十几亩荒山并办起了一个具有一定规模的养殖场。当年,村里的养殖场边上又建起了一座石子厂。石子厂每天机器日夜轰鸣,噪声不断,结果养殖场内的牲畜出现各种异常情况:有的不进食;有的无睡眠;还有的牲畜到处乱窜,相互哄挤,造成部分小鸡骨折,许多小猪被踩死。眼看着损失与日俱增,养殖场主急在心头,一怒之下将石子厂告上了法院,要求消除噪声并赔偿经济损失60000元。 学生思考:噪声强弱是如何划分的 其等级怎么表示 噪声的危害表现在什么地方 可能的回答:什么是噪声 噪声的来源有哪些 噪声的危害有哪些 噪声的等级划分有哪些 噪声的传播途径是什么 噪声的防治有哪些途径 阅读课本并思考 生:从物理学角度讲,发声体做无规则振动时会发出噪声。从环境保护角度讲,妨碍人们正常的工作和生活的声音称为噪声。 生:用泡沫塑料块刮玻璃时产生的声音,波形不规则,听起来很刺耳,音叉发出的声音,波形是规则的,听起来是悦耳的。 生:不是,思考并举例说明。 思考并说明生活中常见的噪声。 归纳总结:声音以分贝(dB)为单位来表示声音的强弱等级。0 dB是人们刚能听到的最微弱的声音;30~40 dB是较为理想的安静环境;70 dB会干扰人们的谈话,影响工作效率。为了保证休息和睡眠,声音不能超过50 dB;为了保证工作和学习,声音不能超过70 dB;为了保护听力,声音不能超过90 dB。 培养学生提出问题的能力。 让学生结合自身的生活实际和切身感受,促进其改正不良习惯,进一步增强环保意识。 通过对噪声的分类,了解噪声的来源,加深对噪声定义的理解,同时增强环保意识,为下面的学习做铺垫。 物理学与生活实际联系,产生噪声防治的需求。
[演示实验]用示波器测量弹奏乐器、欣赏音乐或观看电视节目时环境声音的强弱,并通过展示《中华人民共和国环境噪声污染防治法》引导学生判断是否需要控制噪声。 [拓展延伸]认识噪声监测装置。 你认识这是什么装置吗 它有什么作用 你知道上面的数字和符号是什么意思吗 温馨提示:它只起到监测噪声等级的作用,并没有减弱噪声的作用。 三、控制噪声 弹奏乐器、欣赏音乐或观看电视节目时产生的噪声是如何进入人耳的呢 想要减弱噪声的危害,有什么办法呢 [归纳总结]将学生提出的控制(或减弱)噪声的方法进行分析归纳,引导学生共同总结出控制(或减弱)噪声的措施: (1)防止噪声的产生——在声源处减弱; (2)阻断噪声的传播——在传播过程中减弱; (3)防止噪声进入耳朵——在人耳处减弱。 [学以致用]图中控制噪声的措施分别属于哪一类 分析:防止噪声产生—阻断噪声传播—防止噪声进入耳朵。 课堂小结(略) 课堂练习(略) 布置作业(略) 观察示数并对照标准进行判断。 听老师讲述:这是监测噪声等级的装置,图中显示噪声的等级是77 dB。 噪声引起听觉的三个阶段是:声源的振动产生声音——空气等介质传播——鼓膜的振动引起听觉。 可以从三个角度来进行减弱:①在产生阶段,如调小音量。②在传播过程中,如安装真空玻璃等。③在人耳处,如建议家人或邻居戴耳塞。 思考、讨论、交流、回答 巩固所学的知识,注重物理知识的实际应用,拓宽学生视野。 培养学生解决实际问题的能力。 总结控制(或减弱)噪声的措施。 通过练习,增加学生的日常经验,注重物理知识的实际应用,加深对控制噪声措施的理解。
导学设计
学点1:噪声及噪声的来源
实验1:用一把小刀在玻璃上来回刮动,会产生让人心烦的声音,将话筒接在示波器的输入端,使刮玻璃发出的声音通过话筒在示波器上显示出来,其波形如图2-4-3甲所示;如图乙所示是乐音的波形,将二者进行比较。
图2-4-3
实验2:用录音机突然以很大的声音向正在教室上课的同学播放一首节奏欢快的歌曲。
问题1:实验1中小刀刮玻璃的声音听起来为什么让人心烦 从示波器上可以看出这种声波的波形有什么特点
答:　因为小刀刮玻璃时发出的声音很刺耳,很尖锐,所以听起来让人心烦意乱;这种声音的波形呈锯齿状且杂乱无章,说明小刀刮玻璃时的振动杂乱无章,且频率较高　。
问题2:生活中的乐音可能是噪声吗
答:　从环境保护的角度讲,把妨碍人们正常工作和生活的声音也称为噪声。生活中的乐音当然也可能成为噪声　。
学点2:噪声强弱的等级与危害
问题:声音的强弱用　分贝(dB)　表示;　0 dB　是人刚刚能听到的最微弱的声音;为了保证休息和睡眠,声音不能超过　50 dB　;为了保证工作与学习,声音不能超过　70 dB　;为了保护听力,声音不能超过　90 dB　。
学点3:控制噪声
实验:将一只闹钟上紧发条做以下实验:(1)放在你身边响;(2)放在密闭的盒子里响;(3)放在门窗紧闭的隔壁房间里响;(4)你用棉球塞好耳朵后,再让它响。
思考:
问题1:第(2)(3)(4)次实验中听到的声音与第(1)次实验相比较,声音的响度有什么不同
答:　第(2)(3)(4)次实验中听到的声音比第(1)次实验中听到的声音小　。
问题2:这个实验对我们控制噪声有什么启示
答:　从这个实验我们可以知道,要控制噪声,可以从声源处、传播过程中和人耳处入手　。
问题3:如图2-4-4所示,图甲是从　声源处　减弱噪声;图乙是从　传播过程　中减弱噪声;图丙是从　人耳处　减弱噪声。
图2-4-4
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