2.4 让声音为人类服务 课件（32页PPT） 八上 2025年物理（沪粤2024）

(共32张PPT)
第二章 声音与环境
2.4 让声音为人类服务
01
教学目标
02
新知导入
03
新知讲解
04
课堂小结
05
课堂练习
知道声音与建筑的关系；了解什么是超声和次声，及它们在生活、科技中的应用；知道噪声的产生及防控措施。（物理观念）
通过声音在音乐、建筑的应用的原理；超声与次声的应用利用了它们什么特性。（科学思维、科学探究）
了解声音知识在音乐、建筑、科技、生活等方面的应用，让声音更好的为人类服务，同时注意噪音对人类生活的危害，防止声音污染。（科学态度与责任）
音乐，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。
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，更好地满足了人们的文化艺术需求。
除了音乐，人们是怎样有目的地利用或控制声音，使它为人类服务
知识点1
声音与建筑
第二章 声音与环境
2.4 让声音为人类服务
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我国不少古建筑巧妙地应用了声学知识，充分展示了建造者的智慧，其中最著名的如北京天坛（始建于明永乐十八年，即公元 1420 年）的“回音壁”和“三音石”，它们都是利用了声音的反射原理。
回音壁是一道圆形围墙，墙面十分平滑。一个人紧贴围墙［图（a）中 A 处］小声讲话，他 发出的声波经过围墙的多次反射，可以使离他较远的另一处［图（a）中 B 处］的人听得很清楚。
三音石位于皇穹宇前，恰好位于圆形回音壁的圆心，人站在三音石上击掌一次所发出的声音经东、西配殿与回音壁墙面的反射，均能回到圆心，由于反射距离不同，所以能听到三次回声，故此石被称为三音石。
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现代建筑如礼堂、音乐厅等，对声音效果都有很高的要求。
它们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、丰满。
| 双耳效应
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”，如图（a）所示。
播放立体声音乐时，声音从放在不同位置的几个音箱传出，人就能感觉到“立体声”效果，如（b）所示。
知识点2
超声与次声
第二章 声音与环境
2.4 让声音为人类服务
物理学中，把振动频率高于 20 000 Hz 的声音，叫做超声
0 Hz
20000 Hz
把振动频率低于 20 Hz 的声音，叫做次声
这些人耳听不见的声音，同样有着广泛的应用和开发前景。
超声波作为信息载体，已应用于研究物质结构及性质、水下定位、通信、地下资源勘察、工业检测与控制、超声诊断及超声盲人探路等。还能传递能量，利用超声波传递的能量，可进行工业超声处理加工（如清洗、焊接、钻孔和粉碎）、超声医疗、超声处理种子等
B超诊断
声呐探测
倒车雷达
超声洁牙
超声手术刀
超声焊接
次声的应用也已渗透到军事、经济、环保和日常生活的许多方面。利用次声定位系统可以确定火箭发射和着陆的位置；有一种叫“水母耳”的风暴预测仪，可以利用次声来预测风暴。
次声定位系统
仿生“水母耳”风暴预测仪
次声波武器
从超声波和次声波的应用中可以看出，声波的作用主要为……
声波可以传递信息
声波可以传递能量
知识点3
噪声的危害与控制
第二章 声音与环境
2.4 让声音为人类服务
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平我们周围的声音，
有些悦耳动听，有些非常刺耳，
前者就是乐音，后者则是噪声
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下图是乐音和噪声的波形图……
乐音的波形图
噪声的波形图
波形规则
波形杂乱无章
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从环境保护角度来说，一切干扰人们休息、学习和工作的声音，即对身心健康
特别是对听觉有损害的声音都是噪声
交通噪声
工业噪声
施工噪声
自然噪声
生活噪声
交通工具运行时发出的声音……
工业生产过程中设备机器运行时发出的声音……
施工场所中机械设备运行时发出的声音……
各种自然现象发时发出的声音，如雷声、暴风雨声、台风、海啸等……
日常生活中公共场所产生的声音，如鼎沸的人群声、广告宣传声……
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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55 dB，夜间不高于 45 dB。
噪声已经是当代社会四大污染（噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染）之一，噪声还能诱发多种疾病，严重时会导致死亡。
超过 70 dB，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 ～ 100 dB 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。
2022年开始施行的《中华人民共和国噪声污染防治法》规定，任何单位和个人都有保护声环境的义务，同时依法享有获取声环境信息、参与和监督噪声污染防治的权利。
现代城市里，为了监测噪声，常常在主要道路上设置噪声监测设备 ，并把控制噪声列为城 市环境保护的主要项目之一。
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控制噪声、减小噪声是当前优化人们生活环境的一个重要课题。
消声——防止噪声的产生
吸声——吸收噪声、减弱传播
隔声——阻断噪声的传播
目前，主要在三个方面采取措施：
消声—给汽车的排气管加消声器
吸声—录音室的墙面上装有吸声材料
隔声—高架道路两旁装有隔音板
让声音为人类服务
声音与建筑
04
课堂小结
声音的反射原理
双耳效应
古代建筑：回音壁、三音石
现代建筑：音乐厅——
感觉到“立体声”效果
超声
超声与次声
噪声的危害与控制
次声
定义：
波形图上的体现：杂乱无章
控制噪声、减小噪声的三个措施：消声、吸声和隔声
定义：振动频率高于20000Hz的声音，叫做超声
采用吸声材料，设置不反射板等，使声音更清晰、丰满
判断声源的方位
应用：声呐、B超、超声手术刀等等……
定义：把振动频率低于20Hz的声音，叫做次声
应用：水母耳、次声定位系统等等……
从环境保护角度来说，一切干扰人们休息、学习和工作的声音，即对身心健康特别是对听觉有损害的声音都是噪声
1、电影院及音乐厅，墙壁做成凹凸不平的蜂窝状，俗称燕子泥。这是为了（　　）
A．吸收声波，减小嘈杂的回声
B．易于反射声波，增大声音
C．装饰、美观
D．以上都对
2、图中所示声现象中，不是利用超声波的特点的是（　　）
A．蝙蝠发现昆虫 B．倒车雷达测距 C．超声波清洗机 D．天坛回音壁
A
D
3、下列关于超声波和次声波说法合理的是（　　）
A．超声波在空气中的速度比次声波大
B．超声波的频率比次声波高
C．可以利用超声波测量地月之间的距离
D．次声波绕射能力差，传播距离近
4、贵州省有很多喀斯特地貌溶洞，从中发现大量唯一真正能飞的哺乳动物——蝙蝠。蝙蝠是通过超声波定位来捕获食物，从人们身边飞过几乎听不到声音。下列说法正确的是（　　）
A．蝙蝠发出声音的频率较低，响度较小
B．倒车雷达原理与蝙蝠的回声定位相同
C．蝙蝠是通过超声波定位来捕获食物，说明声音能传递能量
D．模拟蝙蝠发出的超声波可以用来探测月球到地球之间距离
B
B
5、下列有关声现象的说法正确的是 （　　）
A．如图甲所示，在汽车排气管上安装消音器，是为了在传播过程中减弱噪声
B．如图乙所示，a、b两个音叉的波形图不同，但音调相同
C．如图丙所示，噪声监测仪既可以监测噪声的强弱，又可以防止噪声的产生
D．如图丁所示，渔民通过声呐捕鱼，利用了声音可以传递信息的特性
D
6、关于乐音和噪音，下列叙述中正确的是（　　）
A．乐音是乐器发出的声音，噪声是机器发出的声音
B．优美的乐曲悠扬动听一定是乐音
C．建筑工地锯割钢材、装卸建筑材料时产生的声音一定是噪音
D．只要你愿意听到的声音，一定不是噪音
C
7、下列关于噪声的理解，正确的是（　　）
A．0dB是指没有声音
B．0dB的环境是人类最理想的安静环境
C．长期工作和生活在高分贝噪声环境中可锻炼人的听力
D．噪声使人烦躁不安，有害身心健康
D
8、如图所示，是泡沫塑料块刮玻璃、钢琴发出C调1（do）的波形图，下列说法中正确的是（　　）
A．甲图为泡沫塑料块刮玻璃产生声音的波形图
B．甲图为钢琴发声的波形图，钢琴发出的声一定不是噪声
C．乙图为噪声的波形图
D．甲图是发声体做无规则振动时产生的波形图
C
9、为了使教室内的学生上课免受周围环境噪声干扰，下列方法中最有效合理的是（　　）
A．老师大声讲课
B．学生戴上耳罩
C．关上教室门窗
D．安装噪声监测装置
C
10、如图所示的“空谷回音”表明障碍物对声波有 的作用。在设计、建造电影院时，为了减少“回声”对观众听觉的干扰和影响，应尽量 四周墙壁对声音的反射（选填“增大”或“减少”），因此电影院内四周墙壁表面要采用的材料 （选填“柔软多孔”或“坚硬光滑”）。
反射
11、地震给人民群众造成了重大损失，因为地震产生的声波属于 （选填“次声波”或“超声波”），所以地震前人们并不能感知到。倒塌房屋中的一些被困人员，通过敲击物体使其发出声音及时获救，这是利用声波能传递 。

12、如图所示是一款导盲杖，它发出的 （选填“超声”或“次声”）遇到障碍物反射回来，再被导盲杖接受，导盲杖会发出“嘀嘀”的提示音，提醒使用者周围有障碍物，这说明声能传递 。
减少
柔软多孔
次声波
信息
超声
信息
13、如图所示是人和一些动物发声和听觉频率范围，则人的听觉范围是 Hz,蝙蝠 不能（选填“能”或“不能”）听到次声波。大象 （选填“能”或“不能”）听到超声波。
20—20000
不能
14、近年来被称为“水上大熊猫”的中华白海豚得到了有效保护。海豚发声频率范围非常大，当海豚发出8000Hz的声音时，人耳 （选填“能”或“不能”）听到这种声音。如图所示，海豚利用回声寻找沙丁鱼群，假如经1s后海豚听到回声（声音在海水中的传播速度为1500m/s），则此时海豚与沙丁鱼群的距离为 m,为了不惊扰海豚，所有经过的轮船禁止鸣笛，这是在 减弱噪声。
能
750
声源处
15、声呐可用于测绘海底形状，是利用了 （选填“超声波”或“次声波”）定向性好，在水中传播距离远等特点，这种方法 （选填“能”或“不能”）用来测量地球和月球之间的距离，因为 。若海洋的深度是7500m,声音在海水中的速度是1500m/s,则需经过 s才能接收到回声信号。
16、燃放鞭炮时，火药爆炸发出了巨大的爆炸声；如图所示，用手捂住耳朵可减小对听力的损害，这是在 减弱噪声；我们能够判断出远处传来的声音是鞭炮声还是锣鼓声，这是根据声音的 进行辨别的。
超声波
不能
真空不能传声
10
人耳处
音色
（1）如图所示，（a）、（b）是两种声音的波形图，由图形可知：图 是噪声的波形；噪声发声体的振动是 （选填“规则的”“无规则的”）。
（2）在繁华闹市区设立的噪声监测器测定的是声音的 （响度/音调/音色/频率）。某时刻该设备的显示屏上显示58.60的数字，这个数字的单位是 ；噪声监测设备 （能/不能）减弱噪声的强度；
（3）某小区一群大妈常跳广场舞，优美的舞曲声对于附近居民楼上的居民来说是 。（填“乐音”或“噪声”）让大妈们戴上无线耳机来听音乐属于在 处控制噪声。音乐能引起人们的情感变化，说明了声音可以传递 。
17、学习了声音的相关知识后，小明同学做了以下小结，请你在横线上为小明填上空缺。
b
无规则的
响度
dB
不能
噪声
声源
信息