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初二物理

初二物理:在操场上和教室里听到的声音为什么不同活动设计

时间:2012-11-14 11:06:16   作者:三A学习网   来源:三A学习网   阅读:2060   评论:0

活动三:在操场上和教室里听到的声音为什么不同

活动任务
  感受声音的多次反射效果,解释在操场上和教室里听到的声音不同的原因。

活动内容
  1.创设情境提出问题引导学生进行讨论:
  (1)教师用媒体资源创设情境。
     展示一组操场、教室、体育馆等不同场景的图片,创设活动的问题背景。
  (2)教师甩响纸炮,提出问题:
     在教室中听不到回声,那么听到的是否就是声源发出的原声呢?
     声音在教室里反射吗?
     声音在教室里如何反射?
  (3)教师组织学生分组讨论。
     提示学生注意教室有四面墙还有房顶,与前一个探究活动中只有一面墙的区别。
  2.对问题进行讨论:
  (1)学生在小组内发表看法,
  (2)各组派代表在全班阐述自己小组的想法。
  (3)教师出示学习卡片,帮助学生总结归纳。
  根据探究回声现象的结论,我们已经知道耳朵分辨原声和回声的时间间隔为0.1秒,听到原声的位置要与障碍物的距离大于17米,才可能将原声和回声区分开,即我们常说的听到回声。
  教室的长度小于17米,人耳不能辨别回声和原声;回声和原声叠加在一起,耳朵感觉到声音的响度大了。
  教室有四面墙还有房顶,声音会发生多次反射。

学习卡片1

     为什么老师在教室里讲课的声音比在操场上讲话的声音听起来响亮?
  一般人能分辨出时间差大于0.1秒的两个声音。所以,人若想对一障碍物发声之后听到回声,与障碍物的距离应大于:(340m/s×0.1s)/2=17m 。而在教室里,老师讲课与对面墙的距离大概只有10米左右,就算达到17米,也只有前排的同学能听到。所以,大部分甚至全部的同学分辨不出回声与原声,他们听到的是回声与老师的原声重叠的效果,从而使得老师的声音变得更响。
  在操场上,老师与最近的障碍物远远大于17米,因为一般的操场是没有屋顶的,老师对同学说话声音向各方向传播,能到达障碍物且产生回声的声音是很小的一部分,回声又向各方向传播,就会更弱了。所以同学们在操场上听不到回声,只有老师说话的原声,听起来就较小。
                                    

 

学习卡片2

        在空房子里说话时,为什么会觉得有一种嗡嗡的感觉?
  当你站在空房子里说话时,会觉得有一种嗡嗡的感觉,这是周围的墙壁反射声音的缘故。如果房子是足够大,反射回来声音就会比较迟,这样听上去就像是两个或多个声音,就像在山崖上一样。有时在山崖上你觉得回声有很多个,那是因为声音在山崖间反复反射的结果,每次都会有一定的延迟,所以就会在你喊一声你好之后,多次听到你好你好你好”……这样的现象如果发生在礼堂、电影院等处,观众就会因为声音在墙壁上多次反射而产生的嗡嗡声而听不清。因此礼堂、电影院要有一定的吸收声音的设置。
  但在很小的空房子里,由于墙壁很近,回声延迟极短,你就不可能感觉到有两次声音,只会觉得声音比在旷野里响一些。住了人的房子一般就没有嗡嗡声。
                                    

 

学习卡片3

                    交混回响
  声源停止作用后,声音的延续现象称为交混回响。在各种建筑物中,声波要经过墙壁、天花板等多次反射和吸收。混响持续时间的长短和反射声波的材料对声波的吸收有关。如果每次只吸收很少一部分声能,则混响时间长,使声音前后重叠辨别不清感到声音模糊。如果混响时间过短,虽然对声音分辨很清楚,但使人听起来枯涩、单调,有沉寂枯燥的感觉,使音乐演奏的效果很不理想,影响对演奏的欣赏。一般来说,适当的时间是在12秒之间,使混响强度降低60分贝。各种物质的吸声性质用吸声系数来表示,吸声系数即吸收的声能在入射波能量中所占的百分比。软而多孔的物质吸声系数大,而坚硬平滑的物质吸声的系数就小。所以,交混回响时间的长短,是建筑物重要的声学性质。例如,北京首都剧场的交混回响时间,满座时是1.36秒,空座时是3.3秒。北京人民大会堂的交混回响时间,满座时是1.6秒,空座时是3秒。
                                    

   3.教师提出进一步要解决的问题:
  (1)发生多次反射的声音和不发生反射的声音有什么不同?
  (2)布置任务,实践体会之后做出回答。
   4.实验比较空旷教室中声音的混响效果和操场上声音的原声效果:
  (1)将教室中的桌椅全部搬到室外,关闭门窗。分小组进入空教室。甩响纸炮,听一听。
  (2)在操场上甩响纸炮,听一听。
  (3)比较声音的响度和听到声音的长短(延时现象)。
   5.教师组织学生分析论证,进行交流:
  (1)描述听到的声音。
  (2)解释不同的声音效果产生的原因。
   6.总结:
  (1)教师给学生播放视频《三音石》、《雷声隆隆》。
  (2)教师出示学习卡片;
     学生进行阅读学习。
  (3)总结:
  室内声源停止发声后,由于房间边界面或其中障碍物使声波多次反射而产生声音叠加和延续的现象。声波在室内传播时,要被墙壁、天花板、地板等障碍物反射,原声和反射的声波叠加,会使响度增大;声波在室内每反射一次都要被障碍物吸收一些,这样当声源停止发声后,声波在室内要经过多次反射和吸收,最后才消失,我们就感觉到声源停止发声后声音还继续一段时间。这种现象叫做混响,这段时间叫做混响时间。混响时间的长短是音乐厅、剧院、礼堂等建筑物的重要声学特性。

动组织方式
  分组实验和交流讨论。
活动评价方式
  教师评价及学生自我评价。
所需学习资源 初二物理:在操场上和教室里听到的声音为什么不同活动设计初二物理:在操场上和教室里听到的声音为什么不同活动设计初二物理:在操场上和教室里听到的声音为什么不同活动设计初二物理:在操场上和教室里听到的声音为什么不同活动设计

所需学习时间
  1课时。

 


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