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初二物理

初二物理:在操場上和教室里聽到的聲音為什么不同活動設計

時間:2012-11-14 11:06:16?? 作者:三A學習網?? 來源:三A學習網?? 閱讀:2060?? 評論:0

活動三:在操場上和教室里聽到的聲音為什么不同

活動任務
  感受聲音的多次反射效果,解釋在操場上和教室里聽到的聲音不同的原因。

活動內容
  1.創設情境提出問題引導學生進行討論:
  (1)教師用媒體資源創設情境。
     展示一組操場、教室、體育館等不同場景的圖片,創設活動的問題背景。
  (2)教師甩響紙炮,提出問題:
     在教室中聽不到回聲,那么聽到的是否就是聲源發出的原聲呢?
     聲音在教室里反射嗎?
     聲音在教室里如何反射?
  (3)教師組織學生分組討論。
     提示學生注意教室有四面墻還有房頂,與前一個探究活動中只有一面墻的區別。
  2.對問題進行討論:
  (1)學生在小組內發表看法,
  (2)各組派代表在全班闡述自己小組的想法。
  (3)教師出示學習卡片,幫助學生總結歸納。
  根據探究回聲現象的結論,我們已經知道耳朵分辨原聲和回聲的時間間隔為0.1秒,聽到原聲的位置要與障礙物的距離大于17米,才可能將原聲和回聲區分開,即我們常說的聽到回聲。
  教室的長度小于17米,人耳不能辨別回聲和原聲;回聲和原聲疊加在一起,耳朵感覺到聲音的響度大了。
  教室有四面墻還有房頂,聲音會發生多次反射。

學習卡片1

     為什么老師在教室里講課的聲音比在操場上講話的聲音聽起來響亮?
  一般人能分辨出時間差大于0.1秒的兩個聲音。所以,人若想對一障礙物發聲之后聽到回聲,與障礙物的距離應大于:(340m/s×0.1s)/2=17m 。而在教室里,老師講課與對面墻的距離大概只有10米左右,就算達到17米,也只有前排的同學能聽到。所以,大部分甚至全部的同學分辨不出回聲與原聲,他們聽到的是回聲與老師的原聲重疊的效果,從而使得老師的聲音變得更響。
  在操場上,老師與最近的障礙物遠遠大于17米,因為一般的操場是沒有屋頂的,老師對同學說話聲音向各方向傳播,能到達障礙物且產生回聲的聲音是很小的一部分,回聲又向各方向傳播,就會更弱了。所以同學們在操場上聽不到回聲,只有老師說話的原聲,聽起來就較小。
                                    

 

學習卡片2

        在空房子里說話時,為什么會覺得有一種嗡嗡的感覺?
  當你站在空房子里說話時,會覺得有一種嗡嗡的感覺,這是周圍的墻壁反射聲音的緣故。如果房子是足夠大,反射回來聲音就會比較遲,這樣聽上去就像是兩個或多個聲音,就像在山崖上一樣。有時在山崖上你覺得回聲有很多個,那是因為聲音在山崖間反復反射的結果,每次都會有一定的延遲,所以就會在你喊一聲你好之后,多次聽到你好你好你好”……這樣的現象如果發生在禮堂、電影院等處,觀眾就會因為聲音在墻壁上多次反射而產生的嗡嗡聲而聽不清。因此禮堂、電影院要有一定的吸收聲音的設置。
  但在很小的空房子里,由于墻壁很近,回聲延遲極短,你就不可能感覺到有兩次聲音,只會覺得聲音比在曠野里響一些。住了人的房子一般就沒有嗡嗡聲。
                                    

 

學習卡片3

                    交混回響
  聲源停止作用后,聲音的延續現象稱為交混回響。在各種建筑物中,聲波要經過墻壁、天花板等多次反射和吸收。混響持續時間的長短和反射聲波的材料對聲波的吸收有關。如果每次只吸收很少一部分聲能,則混響時間長,使聲音前后重疊辨別不清感到聲音模糊。如果混響時間過短,雖然對聲音分辨很清楚,但使人聽起來枯澀、單調,有沉寂枯燥的感覺,使音樂演奏的效果很不理想,影響對演奏的欣賞。一般來說,適當的時間是在12秒之間,使混響強度降低60分貝。各種物質的吸聲性質用吸聲系數來表示,吸聲系數即吸收的聲能在入射波能量中所占的百分比。軟而多孔的物質吸聲系數大,而堅硬平滑的物質吸聲的系數就小。所以,交混回響時間的長短,是建筑物重要的聲學性質。例如,北京首都劇場的交混回響時間,滿座時是1.36秒,空座時是3.3秒。北京人民大會堂的交混回響時間,滿座時是1.6秒,空座時是3秒。
                                    

   3.教師提出進一步要解決的問題:
  (1)發生多次反射的聲音和不發生反射的聲音有什么不同?
  (2)布置任務,實踐體會之后做出回答。
   4.實驗比較空曠教室中聲音的混響效果和操場上聲音的原聲效果:
  (1)將教室中的桌椅全部搬到室外,關閉門窗。分小組進入空教室。甩響紙炮,聽一聽。
  (2)在操場上甩響紙炮,聽一聽。
  (3)比較聲音的響度和聽到聲音的長短(延時現象)。
   5.教師組織學生分析論證,進行交流:
  (1)描述聽到的聲音。
  (2)解釋不同的聲音效果產生的原因。
   6.總結:
  (1)教師給學生播放視頻《三音石》、《雷聲隆隆》。
  (2)教師出示學習卡片;
     學生進行閱讀學習。
  (3)總結:
  室內聲源停止發聲后,由于房間邊界面或其中障礙物使聲波多次反射而產生聲音疊加和延續的現象。聲波在室內傳播時,要被墻壁、天花板、地板等障礙物反射,原聲和反射的聲波疊加,會使響度增大;聲波在室內每反射一次都要被障礙物吸收一些,這樣當聲源停止發聲后,聲波在室內要經過多次反射和吸收,最后才消失,我們就感覺到聲源停止發聲后聲音還繼續一段時間。這種現象叫做混響,這段時間叫做混響時間。混響時間的長短是音樂廳、劇院、禮堂等建筑物的重要聲學特性。

動組織方式
  分組實驗和交流討論。
活動評價方式
  教師評價及學生自我評價。
所需學習資源 初二物理:在操場上和教室里聽到的聲音為什么不同活動設計初二物理:在操場上和教室里聽到的聲音為什么不同活動設計初二物理:在操場上和教室里聽到的聲音為什么不同活動設計初二物理:在操場上和教室里聽到的聲音為什么不同活動設計

所需學習時間
  1課時。

 


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