八年級物理學(xué)案2.5跨學(xué)科實(shí)踐：制作隔音房間模型學(xué)習(xí)目標(biāo)：知道如何阻斷或減弱環(huán)境中的噪音。知道不同的材料對噪音有不同的阻隔能力。學(xué)習(xí)和我掌握隔音技術(shù)的基本原理，能夠利用所學(xué)的知識制作隔音房間模型，并做出評價。知識點(diǎn)：制作隔音房間模型當(dāng)我們在家中彈奏樂器、欣賞音樂或觀看電視節(jié)目時，有可能會打擾需要休息的家人和鄰居。小明設(shè)想在家中改造一個隔音房間，這樣就不會彼此干擾了。為降低改造成本，小明打算先制作一個隔音房間的簡易模型，測試其隔音性能，再實(shí)際改造。項目分析：那么首先我們需要思考：物體的隔音效果跟什么因素有關(guān)？【猜想】①可能跟材料的種類有關(guān)；②可能跟材料的厚度有關(guān)。項目實(shí)施：【實(shí)驗(yàn)一】選取最適合的隔音墻裝修材料常見的隔音材料有聚酯棉、實(shí)木、泡沫、海綿。為了比較這幾種材料的隔音性能，除了待檢測的材料外，小明還準(zhǔn)備了其他器材：音叉、機(jī)械鬧鐘、手機(jī)、鞋盒。（1）在本實(shí)驗(yàn)中適合作聲源的是。A.振動的音叉B.播放歌曲《我和我的祖國》的C.持續(xù)響鈴的機(jī)械鬧鐘（2）小明將聲源放入鞋盒內(nèi)，在其四周塞滿待測材料。他設(shè)想了兩種實(shí)驗(yàn)方案。方案一：讓人站在距鞋盒一定距離處，比較。（填字母代號，下同）方案二：讓人一邊聽聲音，一邊向后退，直至聽不見聲音為止，比較。A.此處距鞋盒的距離B.所聽見聲音的響度C.所聽見聲音的音調(diào)D.所聽見聲音的音色（3）小明采用方案二，通過實(shí)驗(yàn)得到如表一所示的數(shù)據(jù)。表一：材料種類聚酯棉實(shí)木泡沫海綿距離/m0.21.80.51.2分析數(shù)據(jù)可得：四種材料中最適合作隔音墻裝修材料的是?！緦?shí)驗(yàn)二】隔音效果和材料厚度的關(guān)系為了更準(zhǔn)確地比較隔音效果，小明使用分貝儀進(jìn)行音量的測量。選用紙巾進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改變包裹聲源的紙巾的張數(shù)，在（填“相同”或“不相同”）的距離處擺放測音器材用來測聲音的強(qiáng)弱，測出數(shù)據(jù)記錄在表二中。項目餐巾紙厚度餐巾紙0片2片4片6片響度104dB100dB97dB95dB表二：分析數(shù)據(jù)可得：同種隔音材料，材料越厚，其隔音性越（填“好”或“差”）?！究偨Y(jié)和反思】在實(shí)際應(yīng)用中，我們不僅僅要考慮房間的隔音效果，還要考慮到房間的最大使用面積。僅僅是選擇材料和厚度是不準(zhǔn)確的，接下來應(yīng)該對比固定下不同材料的隔音性能。制作隔音房間評價表評價指標(biāo)作品等級優(yōu)秀合格待改進(jìn)隔音效果（有效隔音量）40dB

以上30dB~40dB30dB

以下空間利用率80%

以上70%~80%70%

以下跟蹤練習(xí)：1．婷婷想為自己的耳機(jī)外加一層隔音層，以防止耳機(jī)漏音，下列選材最不合理的是（）A．泡沫棉 B．棉布 C．隔音氈 D．硬質(zhì)塑料2．小陽在“跨學(xué)科實(shí)踐：制作隔音房間模型”中，先進(jìn)行了隔音材料的隔音性能的探究。他先將聲音大小不變的聲源放在鞋盒內(nèi)，然后在其四周先后鋪滿厚度相同的四種隔音材料，最后邊聽聲音，邊向后退，直到聽不見聲音為止。測量出剛好聽不見聲音的距離，同時將得到的數(shù)據(jù)記錄在下列表格中。選擇厚度相同的四種隔音材料，是因?yàn)樾￡栒J(rèn)為材料越厚，其隔音性能越（選填“好”或“差”）。分析數(shù)據(jù)，下列材料中，隔音效果最好的是（填表格中字母）。材料種類A.聚酯棉B.實(shí)木C.泡沫D.海綿距離/m0.41.90.71.23．在“制作隔音房間模型”的跨學(xué)科實(shí)踐中，小宇用鞋盒作為房間模型進(jìn)行了以下探究：(1)為了比較不同材料的隔聲性能，小宇應(yīng)選擇（選填“音叉”或“手機(jī)”）充當(dāng)房間中發(fā)聲的聲源，并保證每次實(shí)驗(yàn)時聲源發(fā)出聲音的相同。(2)小宇在家里找到了以下材料：報紙、棉花、泡沫板、海綿、棉布，他分別用報紙和棉花放在鞋盒內(nèi)側(cè)做了如圖所示的隔音盒。該制作的錯誤之處是。(3)他糾正錯誤后，選擇了一個安靜的房間，在模型外1m處擺放分貝儀材料報紙泡沫板棉花海綿棉布分貝儀顯示聲音的大小/dB8372787075由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，這些材料中消音性能最好的是。由此可見，好的吸音材料具有以下這些特點(diǎn)：()A．疏松多孔B．硬度較大C．柔韌性好(4)在實(shí)際工程中，隔音房間除了考慮材料的消音和隔音效果外，需要考慮的因素還有（寫一個即可）。課堂小結(jié)：當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測：1．在裝修新房時需要考慮材料的吸聲性能．小明想比較幾種常見裝修材料的吸聲效果，他找來幾種不同材料（聚酯棉、軟木、泡沫）的小方塊，進(jìn)行了如圖所示實(shí)驗(yàn)：桌面上放一個玻璃杯，在玻璃杯下分別放上待測試的小方塊，將懸掛在細(xì)線下的小球拉到相同的高度釋放去敲擊玻璃杯，捂住一只耳朵，利用另一只耳朵緊貼桌面聽，比較玻璃杯發(fā)出的聲音大?。?）在選用“不同材料的”小方塊時，至少要控制它們的相同（選填“體積”或“厚度”）；（2）為記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，小明設(shè)計了如下的表格：你認(rèn)為表中空格處應(yīng)填入。（3）小明實(shí)驗(yàn)中的三種材料，僅從吸聲性能的角度考慮，最適合隔音墻裝修的是。2．隨著生活水平的日益提高，不少場所的裝修會考慮聲學(xué)隔聲效果。小軍同學(xué)想比較幾種常見裝修材料的隔聲性能，他找來厚度相同的四種材料（聚酯棉、軟木、泡沫塑料和海綿）分別做成了大小相同、一側(cè)開口的隔聲盒，如圖甲所示，并將玻璃杯作為聲源置于盒內(nèi)，再將整個盒子放置于水平桌面上；與桌子相隔一定距離用支架固定一個手機(jī)，利用手機(jī)的分貝儀軟件功能記錄敲擊玻璃杯所發(fā)出的聲音在此處的聲強(qiáng)級。為了控制聲源的響度，現(xiàn)有如圖乙所示的兩種方案。方案一：將懸掛在細(xì)線下的小球拉到同一高度，由靜止開始釋放去敲擊玻璃杯。方案二：手金小錘子，用相同的力度敲擊玻璃杯。(1)你認(rèn)為方案（選填“一”或“二”）較合理，在此方案下小軍的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，你認(rèn)為表中①處應(yīng)填；僅從隔聲性能的角度考慮，四種材料中最適合做隔音墻裝修材料的是，本實(shí)驗(yàn)中使用的研究方法有：控制變量法和；材料的種類聚酯棉軟木泡沫塑料海綿手機(jī)記錄的響度/dB45685650①最強(qiáng)最弱較弱較強(qiáng)(2)你認(rèn)為影響吸音性能的因素除了材料的種類，可能還有材料的（寫出一個即可）3．在“制作隔音房間模型”跨學(xué)科實(shí)踐活動中，小明用播放音樂的手機(jī)作為聲源開展探究，他準(zhǔn)備利用人剛聽不到聲音時人與聲源的距離來進(jìn)行比較材料的隔音性能。制作模型：在制作隔音房間模型中小明選用了紙板、棉布、塑料板、泡沫板等材料，制作時，應(yīng)選擇厚度的不同材料，制成規(guī)格相同的模型。比較時，小明保持手機(jī)發(fā)出聲音的（選填“響度”或“音調(diào)”）相同；探究論證：把手機(jī)放置在不同材料制成的模型內(nèi)，逐步遠(yuǎn)離聲源，直至聽不見手機(jī)的聲音為止，數(shù)據(jù)如下；材料紙板棉布塑料板泡沫板距離/m7485通過上面的探究可以得出不同材料的隔音性能是的；小明在和同學(xué)們討論時，同學(xué)們認(rèn)為材料的隔音性能還與材料的厚度有關(guān)。對這個問題小明用生活中事例對問題進(jìn)行了論證；比如：家中窗戶玻璃的厚度越厚，其隔音效果越；同學(xué)們還發(fā)現(xiàn)：探究材料的表面粗糙程度不同；于是小明把塑料板加工成：兩面光滑、一面光滑一面粗糙、兩面粗糙三種；分別用三種材料制成下面四個模型，來探究材料的隔音性能與材料表面的粗糙程度是否有關(guān)；材料兩面光滑一面光滑（光滑向外）一面光滑（光滑向