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第4節(jié) 讓聲音為人類服務(wù)
第二章 聲音與環(huán)境
根據(jù)聲音的產(chǎn)生、傳播和特征，人們可以有目的地利用和控制聲音，使它為人類服務(wù)。聲音有什么作用？有沒有需要控制或防治的聲音呢？
下面我們一起進(jìn)行探究。
新知導(dǎo)入
新知學(xué)習(xí)
一、聲音與音樂
音樂，是流動(dòng)的藝術(shù)，是人類心靈的語言。音樂家運(yùn)用不同的音調(diào)、響度，配上伴音、和聲等，組成不同的旋律，或高亢雄壯，或低沉抒情；或輕快流暢，或婉轉(zhuǎn)纏綿……音樂能呼喚人的心靈，升華人的情感，激勵(lì)人的斗志，淋漓盡致地把人的內(nèi)心世界表達(dá)出來。
慶祝建黨100周年的氣勢(shì)磅礴的大合唱
郎朗沉浸在個(gè)人演奏的美妙樂曲中
對(duì)聲音的研究也推動(dòng)音樂的發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)行音樂的數(shù)字合成已經(jīng)能夠逼真地模仿出各種聲音。
二、聲音與建筑
回音壁的聲現(xiàn)象
我國不少古建筑，巧妙地應(yīng)用了聲學(xué)知識(shí)，其中著名的“回音壁”和“三音石”，都是利用了聲音的反射原理。
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三音石的聲現(xiàn)象
三音石
A
B
A處的人小聲講話，B處的人可以聽得很清楚。
三音石處發(fā)出的聲音經(jīng)圍墻反射后多次傳回，其中前三次回聲最清晰。
很多大禮堂、音樂廳的墻壁都會(huì)做成凹凸不平的形狀，這是為什么呢？
通過采用不同的吸聲材料，設(shè)置不同方向的反射板等，利用聲音的吸收和反射原理，使聽到的聲音更加清晰、豐滿。
雙耳效應(yīng)：同一聲音傳到兩耳的時(shí)間、強(qiáng)弱等特征有微小差別，人們可以判斷聲源的方位。
立體聲：通過放置在不同位置的幾個(gè)音箱，使人感覺聲音從四面八方傳來，即立體聲。
三、超聲與次聲
20Hz
20000Hz
超聲
次聲
人的聽覺范圍
超聲
次聲
振動(dòng)頻率高于20000Hz的聲音
振動(dòng)頻率低于20Hz的聲音
我們知道，人能聽到的聲音頻率范圍是20～20 000 Hz。物理學(xué)中，把振動(dòng)頻率高于20 000 Hz的聲音，叫做超聲（ultrasound）；把振動(dòng)頻率低于20 Hz的聲音，叫做次聲（infrasonic sound）
1．超聲波的應(yīng)用：
（1）傳遞信息
超聲波金屬探傷儀
聲吶（水下定位）
地質(zhì)勘察
（2）傳遞能量
超聲波清洗器
超聲波焊接機(jī)
超聲波細(xì)胞粉碎儀
2．次聲的應(yīng)用：
次聲波管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
“水母耳”次聲預(yù)報(bào)儀
次聲波武器
四、噪聲的危害與控制
從環(huán)境保護(hù)角度來說，一切干擾人們休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音，即對(duì)身心健康，特別是對(duì)聽覺有損害的聲音都是噪聲。
（1）交通噪聲
（2）建筑施工噪聲
常見噪聲源
（3）工業(yè)噪聲
（4）生活噪聲
樂音的波形規(guī)則，其聲音使人覺得好聽。
樂音的波形
噪聲的波形
噪聲的波形雜亂，其聲音使人厭煩。
從物理學(xué)角度來說，噪聲是發(fā)聲體做無規(guī)則振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音。
噪聲污染已成為當(dāng)代世界的四大污染之一。
居民、辦公區(qū)等場(chǎng)所的理想聲音環(huán)境是：
夜間不高于45 dB。
白天
夜間
白天不高于55 dB；
現(xiàn)代城市里為了監(jiān)測(cè)噪聲，常設(shè)置噪聲監(jiān)測(cè)設(shè)備，并把控制噪聲列為城市環(huán)境保護(hù)的主要項(xiàng)目之一。
控制噪聲的措施：
（1）消聲
汽車消音器
摩托車消音器
（2）吸聲
裝有吸聲材料的墻壁
有吸聲作用的道路綠植
（3）隔聲
道路隔音板
隔音耳罩
雙層玻璃隔音窗
1、從環(huán)境保護(hù)角度來看，不屬于噪聲的是（　 ）
A．休息時(shí)，馬路上汽車的喇叭聲
B．學(xué)習(xí)時(shí)，窗外工地上機(jī)械設(shè)備的轟鳴聲
C．音樂會(huì)上優(yōu)美的小提琴聲
D．半夜鄰居家音響設(shè)備發(fā)出震耳的歌聲
C
當(dāng)堂檢測(cè)
2、當(dāng)轎車倒車時(shí)，尾部在非安全距離內(nèi)遇到人或障礙物，倒車?yán)走_(dá)就會(huì)發(fā)出警報(bào)，方便司機(jī)判斷車尾與后部障礙物間的距離。在倒車?yán)走_(dá)工作的過程中，會(huì)應(yīng)用到下列物理知識(shí)中的（　 ）
①聲的反射；②超聲波；③聲波可以傳遞信息；
④聲波可以傳遞能量
A．只有③ B．只有④
C．只有①②③ D．只有①②④
C
3、下列措施中，不能減弱噪聲的是（　 ）
A．汽車的消聲器
B．居民區(qū)旁高架橋上的隔音擋板
C．工廠中的工人用的防噪聲耳罩
D．學(xué)校附近安裝噪聲監(jiān)測(cè)裝置
D
4、下列有關(guān)聲的利用，說法錯(cuò)誤的是（　 ）
A．在地震、海嘯等自然災(zāi)害產(chǎn)生時(shí)，會(huì)發(fā)出次聲波，處理相關(guān)信息可以確定活動(dòng)的深度和方位，這是利用次聲波傳遞信息
B．利用聲波武器震懾海盜時(shí)，可以向他們發(fā)出高頻高響度的刺耳噪音，這是利用超聲波傳遞能量
C．醫(yī)生用B超給病人檢查身體，是利用超聲波傳遞信息
D．蝙蝠的回聲定位是利用超聲波傳遞信息
B

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