导学案：2.4 噪声的危害和控制（教师版）

学而优教有方2.4噪声的危害和控制（导学案）【学习目标】1.了解噪声的来源。2.知道噪声的危害和控制噪声的途径。3.通过体验和观察，了解控制噪声的思路。4.通过学习，增强环境保护的意识。【学习重点】知道噪声的危害和控制噪声的途径。【学习难点】噪声的等级。【自主预习】阅读教材第51页第4节《噪声的危害和控制》，并完成以下内容：1.从物理学的角度讲，噪声是发声体做无规则振动时发出的声音；从环保角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪声。2.人们以分贝为单位来表示声音强弱的等级，0dB是人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50dB。3.减弱噪声应该从声源处、声音的传播过程中、接收声音的人耳处控制。【合作探究】探究一、噪声的来源1.噪声与乐音【做一做，听一听】感受不同的声音：先用手机播放音乐，再用泡沫塑料刮玻璃。你的感受：手机播放的音乐优美动听，是乐音，刮玻璃声刺耳，令人烦躁是噪声。【想一想】乐音和噪声的波形特点有什么不同呢？【实验】先敲击音叉发声，并用示波器显示其波形；再用泡沫塑料刮擦玻璃，用示波器显示波形，把两种声音的波形作对比，分析两种波形有何不同。噪声的波形音叉的波形比较两图波形，可以发现噪声的波形不(选填“是”或“不”)存在周期性变化，说明了发声体的振动是无规则（选填“有”或“无”）。（1）噪声与乐音①乐音：有规律的、悦耳动听的声音叫乐音。乐音是由发声体有规则振动产生的。例如：音乐会上时而激昂时而舒缓的钢琴演奏声；清晨鸟儿清脆婉转的叫声。②噪声：无规律、难听刺耳或污染环境的声音叫噪声。例如：建筑工地上各种机器的轰鸣声；放鞭炮时震耳欲聋的声音；车辆的喇叭声等。2.噪声的界定（1）从物理学角度看噪声如图所示，看看这些声音的特点。飞机起飞、降落的轰鸣声；建筑工地上机器的轰鸣声；货车行驶时的马达声。共同特点：难听、刺耳、发声体振动无规则。结论：噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。（2）从环境保护的角度看噪声看看这些声音的特点。①我们班正上物理课，隔壁班级大声播放音乐。②夜深人静，有不少人进入入睡状态，广场舞比赛时的乐曲还嘹亮动听。③在音乐厅听音乐时，周围的人窃窃私语。这些声音妨碍了人们正常的休息和学习、干扰了要听的声音。归纳：从环保角度讲，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪声。可见，并不是所有的音乐声都是乐音。3.乐音和噪声的区分乐音噪声概念悦耳动听的声音嘈杂刺耳的声音产生原因发声体按一定规律振动时产生的声音发声体无规则振动时产生的声音波形图联系乐音和噪声都是由物体振动产生的，并没有严格的界限，有些声音从物理学角度来看属于乐音，但从环保的角度来看却属于噪声。【想一想】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。【归纳】（1）交通运输噪声：交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等。（2）工业噪声：化工厂、纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声。（3）施工噪声：建筑工地、城建施工、打桩等。（4）社会生活噪声：娱乐场所、商店、集贸市场里的喧哗声。【例题1】下列情景中的声音属于噪声的是（B）A.上课时，老师大声讲话B.上课时，有的同学小声说话C.音乐厅里演奏的交响乐D.舞台上口技演员正模仿的鸟鸣声【解析】A.上课时，老师大声讲话，是让同学们听清楚些，不是噪声。B.上课时，有的同学小声说话，影响其他同学学习，属于噪声。C.音乐厅里演奏的交响乐属于乐音。D.舞台上口技演员正模仿的鸟鸣声属于乐音。所以选B。【例题2】如下图甲乙丙丁所示是四种声音的波形图，从物理学角度看，属于噪声的声音有丙，乐音中音调最高的是丁。【解析】对比各图可知：甲乙丁的波形很有规律，属于乐音；丙的波形杂乱无章，属于噪声。从图中可以看出，甲和乙波形的振动幅度，频率相同，即声音的响度，音调相同；丁图振动频率最快，音调最高。探究二、噪声的危害【想想议议】有的噪声强度大，有的小，我们如何描述噪声的这种差别呢？你见过类似的图片吗？知道数字表示的意义吗？噪声监测仪【阅读】教材P52，找出描述噪声强弱的单位以及噪声等级的划分。1.噪声的等级划分（1）噪声的等级划分声音有强有弱，声音的强弱通常以分贝（符号是dB）为单位来表示。0dB是人刚能听到的最微弱的声音；30～40dB是较为理想的安静环境。为了保证休息和睡眠，声音不能超过50dB。为了保证工作和学习，声音不能超过70dB；为了保护听力，声音不能超过90dB。（2）人对不同强度的声音的感觉【阅读】教材P52，说出人对不同强度的声音的感觉。火箭、导弹发射时的声音约是150dB，人无法忍受；一般汽车运行时的噪音约是80dB，人感到较吵；一般说话时的声音约是60dB，比较安静；风吹落叶沙沙声约是10dB，极其安静。（3）噪声的测量噪声测试仪，测噪声的仪器，又名噪音计、分贝仪、声级计、噪声检测仪、噪声测量仪等，是工作现场，广场等公共场所噪声检测和测试的仪器。①手持式噪声测试仪，单位是分贝（dB）；②马路上安装的噪声监控装置，单位是分贝（dB）。2.噪声的危害【想一想】噪声对我们有害吗？你是否亲身经历过？噪声的危害表现在哪些方面？【进行归纳】噪声的危害表现在以下几个方面：=1\*GB3①心理影响：使人烦躁、精力不集中，妨碍睡眠和休息。=2\*GB3②生理影响：使人耳聋、头痛、消化不良、视觉模糊等，严重的神志不清、休克或死亡。长期生活在90dB以上的噪声环境中，听力会受到严重影响并产生神经衰弱、头疼、高血压等疾病；如果突然暴露在高达150dB的噪声环境中，鼓膜会破裂出血，双耳完全失去听力。=3\*GB3③物理影响：高强度的噪声能够损坏建筑物。如喷气式飞机产生的噪声能够将附近建筑物的窗户玻璃震碎，噪声导致工作设备“疲劳”以至断裂等。【例题3】在市区一些街道往往看到如图所示设立的噪声监测仪，它是测定声音的____（填写声音的特征），请你替它补上单位：53____，____dB是人刚能听见的最微弱的声音。【答案】响度，分贝（dB），0.【解析】在繁华闹市区设立的噪声检测器是测定声音的强弱或大小，即响度。分贝（dB）是表示声音强弱的等级的单位，由图示知，噪声检测仪上显示的是53dB。人类将刚能听见的最微弱的声音规定为0dB。【例题4】在马路旁我们可以看到如图甲所示的噪声监测装置，该装置上显示了噪声的______（选填“音调”“响度”或“音色”），如图乙中____（选填“1”或“2”）是这种声音的波形。【答案】响度，2.【解析】噪声监测装置是用来监测噪声强弱的仪器，即测定声音的响度。图乙中1波形图，声音有一定的规律，是乐音波形图。2波形图，声音杂乱无章，是噪声波形图。探究三、噪声的控制【想一想】噪声会严重影响人们的工作和生活，对人体是有害的，我们该如何控制噪声呢？1.声音从产生到引起听觉的三个阶段人耳听到声音的过程声源的振动产生声音→空气等介质传播声音→鼓膜的振动引起听觉。2.控制噪声因此控制噪声从三个方面着手：防止噪声产生→阻断噪声传播→防止噪声进入人耳。（1）防止噪声产生在声源处控制。如：在车辆的排气管上安装消声器，在枪膛的外部安装消音器等。（2）阻断噪声传播在传播过程中控制。例如，高架路两侧安装隔音墙；马路边植树种草；门窗采用双层玻璃等。（3）防止噪声进入耳朵在人耳处控制。例如：工厂里的工人带防噪声耳塞、隔音帽；或用手捂住耳朵等。【想一想】下图中的控制措施分别属于哪一类？【解析】（1）甲图：防止噪声产生——在声源处控制。（2）乙图：阻断噪声的传播——在传播过程中控制。（3）丙图：防止噪声进入耳朵——在人耳处控制。3.控制噪声与环境保护由于噪声会严重影响人们的工作和生活，因此人们把噪声叫做人类生活的“隐形杀手”。现代的城市把控制噪声列为环境保护的重要项目之一。在需要安静环境的医院、学校、科研机构等部门附近，一般都有禁止鸣笛的标志（甲图所示）。家用电器、机动车等在设计时都必须考虑噪声对环境的影响。我们在日常生活中，应尽量避免制造噪声，以免影响他人的学习、工作和休息。甲乙当你在图书馆阅读时，会看到温馨提示“禁止大声喧哗”（乙图所示），是防止噪声的产生，是从声音的源头来减弱噪声。4.实践活动——制作隔音房间模型（1）任务分析【提问】制作模型之前，我们需要考虑下面的问题。①生活中哪些常见的物品能够充当“房间”?②为房间阻隔声音的材料要满足哪些要求?可以选用哪些材料？③声音是如何传播到房间外的?阻隔声音的材料应放在房间的哪些位置以及如何放置?④怎样测试模型房间的隔音性能?【总结】①能够充当“房间”物品的有一定的硬度，同时隔音性能要好。例如纸箱、包装盒或鞋盒等。②为房间阻隔声音的材料隔音性能要好，例如泡沫塑料、棉衣服等。③声音是通过空气、“房间材料”传播到房间外的。故阻隔声音的材料应放在“房间”的四周位置且紧贴“墙壁”。④测试模型房间的隔音性能的方法a.将一只闹钟放入“房间”，模拟房间中发声的乐器或电视机。b.先把“房间”的门打开，用噪声检测仪（或手机APP）离开“房间”一定的距离，测试出噪声的大小是多少分贝。c.再把“房间”的门关闭，保持噪声测试仪（手机APP）到“房间”的距离不变，测试出噪声的大小是多少分贝。d.比较两次分贝的大小。该数值小的表明模型房间的隔音性能好。（2）展示交流①各组展示制作的隔音房间模型（如图所示），并从隔音性能，空间占用率，材料是否易得、安全和环保等方面对模型进行评价。②相互交流，总结经验并进行反思，尝试对制作的模型进行改进。③如果有了真正的隔音房间，为了做到不打扰他人，也为了自己听力的健康，在使用时还要注意哪些问题?【例题5】如图是学校附近的禁鸣喇叭标志。下列措施中，与这种减小噪声的途径相同的是（）A．工人戴上防噪声耳罩 B．上课时关闭教室门窗C．开会时手机处于静音状态 D．在道路两旁种植花草树木【答案】C。【详解】禁鸣喇叭标志防止了噪声的产生，是在声源处减小噪声。A．工人戴上防噪声耳罩，防止噪声进入人耳，是在人耳处减小噪声，故A不符合题意；B．上课时关闭教室门窗，阻碍了噪声的传播，是在传播过程中减小噪声，故B不符合题意；C．开会时手机处于静音状态，防止了噪声的产生，是在声源处减小噪声，故C符合题意；D．在道路两旁种植花草树木，阻碍了噪声的传播，是在传播过程中减小噪声，故D不符合题意。故选C.【例题6】小明想比较几种材料的隔音性能，他设计了两个方案：方案一是将小闹铃放到盒子里，然后将盒子放在桌子上，将盒子中先后三次塞上不同材料，再退到离盒子十米的位置，比较听到的声音大小，并收集信息在表一：材料泡沫衣服报纸声音大小很弱较响较响方案二是先后三次将盒子里塞上不同材料，然后慢慢远离盒子，直到听不见时，测量盒子与人之间的距离，并记录信息在表二：材料泡沫衣服报纸距离/m6810材料泡沫衣服报纸距离/m6810A．两个方案，哪一个方案设计更合理______，说出你的理由______；B．通过合理的设计方案，我们可以发现，三种材料里隔音效果最好的是____，这段时间开发区政府出资贴补鼓励市民在老小区改造中有一项做保温层的惠民工程，简单的说就是在楼房的外层贴上泡沫层，所以通过今天的探究我们知道了，保温层不仅保温，还可以有效的隔音，这是在______减弱噪声。【答案】方案二把隔声性能转化为可以测量的距离更直观准确泡沫传播过程中。【详解】方案一比较响度，不直观，方案二可以直接测量，直观且较为准确，即把隔声性能转化为可以测量的距离更直观准确；通过合理的设计方案，我们可以发现，三种材料里隔音效果最好的是泡沫，这段时间开发区政府出资贴补鼓励市民在老小区改造中有一项做保温层的惠民工程，简单的说就是在楼房的外层贴上泡沫层，所以通过今天的探究我们知道了，保温层不仅保温，还可以有效的隔音，这是在传播过程中减弱噪声。【精讲点拨】1.关于乐音与噪声。教材既从物理学角度说明了乐音与噪声的区别，又从与生活联系更密切的环保角度对噪声作了说明，乐音和噪声都是由物体的振动产生的，并没有严格的界限，有些声音从物理学角度讲属于乐音，但从环保角度讲却属于噪音，在一定条件下，乐音可以转化为噪声，但是无论从哪个角度讲，噪声永远都是噪声。2.控制噪声的途径，也可以理解为：消声（在声源处减弱）、吸声（在传播过程中减弱）和隔声（在人耳处减弱）。最有效的途径是“在声源处减弱”。【归纳整理】【课堂练习】1．我们生活在声音的世界，声音无处不在。下列声音：①工厂车间里机器的轰鸣声；②装修房子时的电钻声；③清晨公园里小鸟的鸣叫声；④剧场里京剧表演的演奏声；⑤婚庆时的爆竹声；⑥山间小溪潺潺的流水声。其中属于噪声的是（）A．①③④B．①②⑤C．①④⑤D．①④⑤⑥。【答案】B.【解析】乐音的振动有规则，噪声的振动无规则，从环保角度讲，凡是妨碍人们休息、学习和工作的声音属于噪声，有时乐音也会成为噪声。①机器的轰鸣声；②装修房子时的电钻声；⑤婚庆时的爆竹声属于噪声。所以选B。2．中高考期间禁噪方案中规定各考点的噪音不超过45_____（选填“Hz”或“dB”）；对于考生来说，窗外的鸟鸣声属于______（选填“噪声”或“乐音”），而且考场周围禁鸣喇叭，这是在_______处减弱噪声。【答案】dB；噪声；声源。【详解】《中高考期间禁噪方案》规定了中高考期间各考点的噪声等级，即各考点的噪声不超过45dB。窗外的鸟鸣声影响了考生考试，对考生来说窗外的鸟鸣声属于噪声。考试期间，考点周边禁止鸣笛、禁止施工，这是禁止发出声音。这种措施属于在声源处减弱噪声。3.噪声会影响人们正常的生活、学习或工作。在如图所示的实例中，属于在传播过程中减弱噪声的是（）A．射击时戴耳罩B．禁止大声喧哗C．安装双层中空玻璃D．安装噪声监测系统【答案】C。【解析】A．射击时戴耳罩可防止噪声进入人耳，属于在人耳处减弱噪声；B．禁止大声喧哗可防止噪声的产生，属于在声源处减弱噪声；C．安装双层中空玻璃可阻断噪声传播，属于在传播过程中减弱噪声；D．安装噪声监测系统只能了解噪声的强度，不能减弱噪声。故选C。4．【从生活走向物理】小明假期从江门站乘坐复兴号高铁外出旅游，从江门站往南行驶几分钟，小明看到一道泛着金属光泽的蓝灰色拱形长廊覆盖在铁路上，如图所示，他了解到这是为了让近在800米外“小鸟天堂”不闻车声，让小鸟不受列车运行的干扰，这在噪声控制中属于（）A．在产生处减弱噪声B．在传播过程中减弱噪声C．在接收处减弱噪声D．以上三种方式都用到了【答案】B.【详解】控制噪声有三种途径，分别是：在声源处防止噪声产生、在传播过程中阻断噪声传播、在人耳处防止噪声进入耳朵。蓝灰色拱形长廊覆盖在铁路上，这在噪声控制中属于在传播过程中阻断噪声传播。故ACD不符合题意，B符合题意.故选B.5．为切实控制交通噪音污染，深圳在全市范围内实施机动车禁鸣喇叭的措施。下列控制噪音的措施与之相同的是（）A．观看演出前将手机调静音 B．高速公路两侧的隔音墙C．车间工人戴防噪声耳罩 D．马路边的噪声显示屏【答案】A。【详解】从图中可以看到，禁鸣喇叭就是在声源处减弱噪声。A．观演前手机调为静音，是在声源处减弱噪声，故A符合题意；B．