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1、综合实践活动：比较材料的隔声、吸声性能【学习目标】1、通过实验探究，知道各种不同材料对声音的隔声性能不同；2、通过设计实验方案，学会科学探究的基本方法；3、培养乐于探索敢于探究自然现象和日常生活中的物理学道理。随着工业生产、交通运输的迅猛发展，城市人口急剧增长，噪声源也越来越多，所产生的噪声也越来越强，造成人类生活环境的噪声污染日益严重，为此人类正在积极寻求解决之道。人们需要一些可以控制噪声及噪声危害的新型材料。人们生活的需要和材料学的快速发展迎合了这种趋势。于是，一系列新型的材料诞生——吸声与隔声材料为了改善
2、人类的声音环境，保证音乐优美动听、语言清晰可懂，人们开始对声音和降低噪声的材料进行研究。吸声材料——是指多细孔、柔软的材料，当声音透过多孔时，在吸声材料中多次反射，而声能衰减，达到吸声的功能；隔声材料——指在声音传播的过程中，能够阻挡声音穿透，达到阻止噪声传播的目的。吸声材料隔声材料一、吸声材料吸声材料依据吸声原理可分为：多孔吸声材料——纤维状吸声材料、颗粒状吸声材料、泡沫状吸声材料；共振吸声材料——单个共振器、穿孔板共振吸声结构、薄板共振吸声结构、薄膜共振吸声结构。吸声材料——多孔吸声材料多孔吸声材料内部具有
3、大量互相连通的微孔或间隙,而且孔隙细小且在材料内部均匀分布。吸声机理是当声波入射到材料表面时,一部分在材料表面反射,另一部分则透入到材料内部向前传播,在传播过程中,引起孔隙中的空气运动,与形成孔壁的固体孔筋或孔壁发生摩擦,由于粘滞性和热传导效应,将声能转变为热能耗散掉。吸声材料——多孔吸声材料多孔吸声材料是目前应用最广泛的材料,主要有有机纤维材料,无机纤维材料,泡沫材料和吸声建筑材料四大类。吸声材料——共振吸声材料共振吸声材料主要是孔径处于丝米级(0.1mm级),在小于1mm厚的薄板上,穿孔率约在1%~5%的微
4、穿孔板,,微穿和后背空腔组成了微穿孔吸声体；当入射声波的频率和系统的共振频率一致时,穿孔板颈的空气产生激烈振动摩擦,加强了吸收效应,形成了吸收峰,使声能显著衰减。远离共振频率时,则吸收作用减小吸声材料——共振吸声材料共振吸声结构材料的微穿孔吸声体组成了许多并联的亥姆霍兹共振器。二、隔声材料隔声材料能用来阻断噪音的材料，而几乎所有的材料都具有隔音作用，隔音量遵循质量定律原则（隔音材料的单位密集面密度越大，隔音量就越大，面密度与隔音量成正比关系）。隔音材料在物理上有一定弹性，当声波入射时便激发振动在隔层内传播。隔声
5、材料——隔音板隔音板指软质纤维或PMMA料或聚碳酸脂板做成的板材；它具有耐老化，耐高温，透明，重量轻，易安装等特点。隔声材料——隔音玻璃隔音玻璃制作工艺成熟，质量稳定，易维护清洗，保温性、透光性、节能性都较好。按其结构不同一般可分为：中空玻璃、真空玻璃、夹层玻璃。吸声材料隔声材料的给合使用吸声材料隔声材料的合理给合，发挥了两种材料材质机理上的各自优势，从而提高降噪效果，例如：复合隔声墙板——往往在墙板中间填入部分吸声材料，它既减弱了声音在二板间的反复反射，又提高了复合墙全为整体结构的隔声量。三、比较材料的隔声性
6、能观察：把闹钟放入一只盒子中，听听它的指针走动的声音，盖上盒盖，再听听指针走动的声音；在盒中塞满泡沫塑料后盖上盒盖，再听听指针走动的声音。发现：第一次听到的声音较，而后两次的声音也有之分。即不同的材料隔音效果并不相同，请你根据这一现象提出探究性问题。提出问题1、提出的问题是：______________________________。2、提出猜想和假设：给你报纸、海绵、棉花三种材料，猜测一下隔音效果的好差，按由好到差的排序是：___________________。制定计划和设计实验设计要求：①使用各种不同的
7、材料，要用尽可能相同的方式阻隔闹钟声音的传出。②要能有确定声音等级的方法。③因为要进行比较，所以要注意控制某些条件保持不变。设计方案：把同一闹钟装入同一盒子中，取不同的隔音材料装入盒中。从听到最响的位置开始，慢慢远离声源，测得听不到指针走动声音时的位置与声源间的距离。比较使用不同材料时这段距离的大小就可以比较不同材料的隔声性能。●你是否想到了其它更好的方法？进行实验和收集证据听不到秒表指针走动声音时的实际距离记入表格：隔音效果的好差，按由好到差的排序是：___________________。你的预测正确吗？材
8、料报纸海绵棉花距离交流和合作隔音效果好的材料都有哪些特点？为什么只用一只闹钟、同一只盒子呢？如何探究材料的吸音性能呢？
