資源簡介

(共33張PPT)
2024年秋季
粵滬版（2024）物理
八年級上冊
第二章 聲音與環境
第4節 讓聲音為人類服務
1.了解聲音的知識在音樂及建筑方面的應用.
2.了解超聲和次聲在生活和現代科技中的應用.
3.知道噪聲的來源以及控制、減弱噪聲的方法及途徑.
音樂家運用不同的響度和音調,配上伴音、和聲等,組成不同的旋律
以表達他們的情感.現在,利用計算機技術進行音樂的數字合成,已經
能夠逼真地模仿出各種聲音,極大地推動了人類利用音樂表達情感
的腳步.
1.我國古代四大回音建筑
北京天壇 回音壁 _____________________________ 兩個人分別站在東、西配殿后，貼墻而
立，一個人靠墻向北說話，聲波就會沿
著墻壁連續反射前進，傳到另一端,無論
說話聲音多小，也可以使對方聽得清清
楚楚
山西普救 寺鶯鶯塔 _____________________________ 游人在塔的四周拍手或用石頭敲擊，可
以聽到蛙叫聲從塔中傳出,隨著位置的變
換，所傳蛙聲也出現相應的變化
重慶大佛 寺石琴 _____________________________ 石琴位于大佛寺右側的一條上山石道
中，從下半部的主洞口自下而上的第四
級石階，直到第十九級石階，凡步履所
觸，會發出悠揚婉轉，音色頗似古琴的
聲音
河南寶輪 寺塔 _____________________________ 游人立于寶輪寺塔四周數丈，叩石、擊
掌，會聽到類似蛤蟆“呱呱呱”的叫聲.叩
石或擊掌越響、越快，這種蛤蟆叫的聲
音也越逼真、越響亮，故俗稱“蛤蟆塔”
2.混響對建筑的影響
在封閉的空間里產生聲音后,聲波能在墻壁上不斷反射,即使聲源停
止振動,聲音還要持續一段時間,造成原聲與回聲混雜,這種現象叫做
混響.在設計、建造大的廳堂時,必須把混響現象作為重要因素加以
考慮.現代建筑如禮堂、音樂廳等,通過采用不同的吸聲材料,設置不
同方向的反射板等,使聽眾聽到的聲音更清晰.
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雙耳效應
聲源到兩只耳朵的距離一般不同,同一聲音傳到兩只耳朵的時刻、
強弱及其他特征也不同.由于這些差異人們就可以判斷聲源的方位,
這就是雙耳效應.雙耳效應在生活中的應用很多,例如播放立體聲音
樂時,通過放在不同位置的幾個音箱,能使人感受到“立體聲”效果.
典例1 在馳名中外的北京天壇里,有三處堪稱奇觀的
聲學建筑：回音壁、三音石和圜丘.當游客在如圖所
示的圜丘頂層的天心石上說話時,聽到的聲音格外響
[解析] 當游客在圜丘頂層的天心石上說話時,因為聲音的反射,回聲
與原聲會混在一起,使游客聽到的聲音格外響亮.
亮,這是建筑師利用聲音的反射,使______與原聲混在一起,聲音得到
加強造成的.
回聲
1.超聲波
物理學中,把振動頻率高于 的聲音叫做超聲.超聲波的頻率
高,能定向傳播,并且超聲波的能量大、穿透性好,所以超聲波有很廣
泛的應用.
（1）超聲波在傳遞信息方面的應用
①B超：根據內臟反射的超聲波進行造影,來幫助醫生
分析人體內的病變.
②超聲波探傷：可以利用超聲波探測金屬、陶瓷、混
凝土制品甚至水庫大壩,檢查其內部是否有氣泡、空
洞和裂紋等.
③回聲定位：蝙蝠的視覺很差,在飛行中會不斷發出超聲波,這些超
聲波遇到障礙物或昆蟲時會反射回來,蝙蝠根據回聲到來的方向和
時間,確定目標的位置.回聲定位的相關應用如下.
（2）超聲波在傳遞能量方面的應用
①利用超聲波具有能量可以把人體內的結石擊碎,對鋼鐵、寶石等
堅硬物體進行鉆孔和切削加工.
②利用超聲波除塵、清洗鐘表等精密儀器及玻璃和陶瓷等易碎品.
③利用超聲波洗牙、加濕、育種、焊接等.
2.次聲波
把振動頻率低于 的聲音叫做次聲.因為次聲波的波長較長,能繞
過障礙物傳播,所以傳播距離大.
（1）次聲波的危害
許多自然災害如地震、火山爆發、龍卷風等在發生前可能會發出次
聲波,次聲波攜帶能量,破壞性很大.次聲波對人體也能夠造成危害,引
起頭痛、嘔吐、呼吸困難等癥狀.
（2）次聲波的應用
①利用接收到的次聲波,可以探測聲源的位置、大小和其他特性.例
如,通過接收核爆炸、火箭發射產生的次聲波,來探測這些事件的有
關參量.
②預測自然災害.許多自然災害,如火山爆發、龍卷風、雷暴、臺風
等,在發生之前可能會發出次聲波,人們可以利用次聲波預測這些災
害的發生.
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可聽聲波、超聲波、次聲波的共同點
（1）所有的聲音都是由物體的振動產生的（只是振動頻率不同）.
（2）傳播都需要介質（真空不能傳播）.
（3）在相同的條件下，傳播速度相同（聲速與介質的種類和溫
度有關）.
（4）都既可以傳遞信息，又可以傳遞能量.
典例2 有一種電動牙刷,它能發出超聲波,直達牙刷棕毛刷不到的地
方,這樣刷牙既干凈又舒服.下列有關超聲波的說法正確的是( )
D
A.刷牙時,人聽不到超聲波,是因為超聲波不能在空氣中傳播
B.超聲波的音調很低,所以人聽不到
C.超聲波不是由物體振動產生的
D.超聲波能傳遞能量
[解析] 超聲波頻率高,超過了人的聽覺頻率范圍,人聽不到,它可以在
空氣中傳播,故A、B錯誤；無論是超聲波還是次聲波都是由發聲體
的振動產生的,故C錯誤.
1.噪聲的界定
（1）從物理學角度說
噪聲是由發聲體無規則振動產生的.發聲體有規律振動產生的聲音
稱為樂音.
（2）從環保角度說
一切干擾人們正常休息、學習和工作的聲音,都屬于噪聲,即噪聲是
在某種場合“不需要的聲音”.例如,在夜晚休息時,再美妙的樂音也成
了噪聲,即在一定條件下,樂音也會變為噪聲.
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樂音和噪聲的相對性
樂音的波形是有規律的，能使人身心愉悅,但當樂音干擾到人們的
正常工作和生活時,樂音也會成為噪聲,例如廣場舞音樂對跳舞的人
來說優美動聽,但對周圍的居民來說,就是難以忍受的噪聲.
2.噪聲的來源
物理學 角度 自然噪聲：雷聲、波浪聲、火山爆發時的聲音等
交通噪聲：各種車輛行駛時的馬達聲、鳴笛聲、剎車
聲等
工業噪聲：工廠的各種機器設備在工作時的轟鳴聲等
施工噪聲：推土機工作時發動機的聲音，重錘打夯的
聲音等
家用電器噪聲：電風扇、冰箱、空調等電器工作時發
出的聲音
環境保護 角度 夜深人靜、安然入睡之際，鄰居家響起的搖滾樂聲
安靜學習時,窗外傳來的鞭炮聲
在電影院觀影時，旁邊的竊竊私語聲
在自習課上集中精力寫作業時,旁邊傳來的說話聲
3.噪聲的大小及危害
（1）大小：人們以響度的單位——分貝來判斷聲音的大小.為保證
休息和睡眠,聲音不得超過 ；為保證學習和工作,聲音不得超過
;為保護聽力,聲音不得超過 .
（2）危害：噪聲已經是當代社會四大污染（噪聲污染、水污染、
大氣污染、固體廢棄物污染）之一.它不僅使人煩躁、精力不集中,
引起耳聾、頭痛,嚴重時會使人神志不清、休克甚至死亡.研究顯示
青少年長期在吵鬧的環境中生活,其智力發育可能降低 .
（3）現代城市里,常設置噪聲監測儀（如圖所示）并把控制噪聲
列為城市環境保護的主要項目之一.
4.噪聲的控制
聲音從產生到引起聽覺分為三個階段：聲源振動產生聲音 在空
氣等介質中傳播 引起鼓膜振動.從聲音的產生、傳播和接收來看,
控制噪聲應著眼于三個環節：防止噪聲產生 阻斷噪聲傳播 防
止噪聲進入人耳.
（1）在防止噪聲的產生方面：此環節為消聲階段,具體措施有改造
噪聲大的機器或換用噪聲小的設備,給機器加橡皮墊來減弱它的振
動,給汽車和摩托車安裝消音器,特定區域禁止鳴笛,禁燃鞭炮等.
摩托車的排氣管安裝消音器
特定區域禁鳴喇叭
（2）在阻斷噪聲的傳播方面：此環節從吸聲、隔聲角度出發,具體
措施有在馬路和住宅間設立屏障或植樹造林,房屋安裝雙層隔音玻
璃、吸聲材料等.
道路安裝隔音板
在路邊植樹減弱噪聲傳播
（3）在防止噪聲進入人耳方面：此環節處于阻斷噪聲進入人耳階
段,具體措施有工人在工作時戴個人防護用具,如耳塞、耳罩、防噪
聲頭盔等.
工人工作時戴防噪聲耳罩
引導飛機航行的人員戴耳罩
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在判斷減弱噪聲的方法時要綜合考慮，既能有效減弱噪聲，又不會
對正常要聽的聲音起阻礙作用，如上課時要減弱教室外的噪聲，讓
學生戴防噪聲耳罩就不合適了.若安裝噪聲監測裝置，只能檢測噪
聲的強度是多少分貝，但不能減弱噪聲.
典例3 (阜新中考)“保護環境，人人有責”.下列措施是在聲源處減弱
噪聲的是( )
C
A.教室周圍植樹 B.機場工作人員佩戴耳塞
C.公共場所禁止大聲喧嘩 D.高速公路兩旁安裝隔音板
[解析]
A 教室周圍植樹 在傳播的過程中減弱噪聲
B 機場工作人員佩戴耳塞 在人耳處減弱噪聲
C 公共場所禁止大聲喧嘩 在聲源處減弱噪聲
D 高速公路兩旁安裝隔音板 在傳播的過程中減弱噪聲
謝 謝，同學們再見！

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