物理上册乐音与噪声课件沪科版

乐音与噪声乐音是令人愉悦的、悦耳的声音。噪声则是令人厌烦的、刺耳的声音。乐音与噪声的概念乐音悦耳动听的、令人愉快的、有规律的声音，通常由乐器或人声发出。噪声刺耳难听的、令人烦躁的、无规律的声音，通常是由机器、交通工具等产生的。乐音与噪声的区别乐音和噪声的区别在于声音的规律性，乐音有规律，噪声无规律。声音的特点声音的产生物体振动产生声音。振动越快，声音的音调越高。振动幅度越大，声音的响度越大。声音的传播声音需要介质才能传播，如空气、水、固体等。声音在不同介质中传播速度不同，声音在固体中传播最快，液体中其次，气体中最慢。声音的接收人耳通过耳廓收集声音，经由耳道传到鼓膜，引起鼓膜振动。振动传到听觉神经，最终在大脑中形成声音的感觉。声音的音高11.振动频率声音的音高与发声体振动的频率有关。22.高低之分频率越高，音调越高，反之，频率越低，音调越低。33.人耳感知人耳能听到的频率范围是20Hz到20000Hz。声音的音量音量大小声音的强弱程度称为音量。物理量音量由声音的声强决定，声强越大，音量越大。主观感受音量是人耳对声音强弱的主观感受，与声强的大小有关。影响因素振幅距离介质声音的音色乐器类型不同乐器发出的声音，音色也不同。发声方式不同人的声音，音色也不同。声波形状不同音色的声音，其声波形状也不同。噪声的概念和特点无规律的声音噪声指的是杂乱无章、令人厌烦的声音，没有规律的音调和音色。对人体有害噪声会对听觉造成损伤，干扰睡眠，影响工作效率，甚至导致心理疾病。影响生活质量噪声污染会破坏生态环境，降低生活质量，影响人们的正常工作和休息。噪声的种类工业噪声主要来自工厂机器的运行、生产过程中的撞击、摩擦等。如机器轰鸣声、车床加工声、锻造声等。交通噪声主要来自各种交通工具的运行。如汽车鸣笛声、火车汽笛声、飞机引擎声等。生活噪声主要来自人们日常生活中的各种活动。如大声喧哗、音乐声、装修声、宠物叫声等。建筑噪声主要来自建筑施工过程中的各种机械设备。如挖掘机、推土机、搅拌机等产生的噪声。噪声的危害噪声会对人体造成多种危害，影响我们的身心健康。噪声还会对工作效率和生活质量产生负面影响，甚至导致听力下降、高血压、心脏病等疾病。100分贝超过100分贝的噪声会对听力造成损伤。120分贝超过120分贝的噪声会引起耳痛。150分贝超过150分贝的噪声会造成耳膜破裂。180分贝超过180分贝的噪声可导致死亡。噪声的测量方法1声级计声级计是一种专门用于测量噪声的仪器。它可以测量声音的强度，并将其转换为人们可以理解的数值。2频谱分析仪频谱分析仪可以分析噪声的频率成分，帮助我们识别噪声的来源和特点。3噪声监测系统一些环境监测站会安装噪声监测系统，实时监测环境噪声水平，并对数据进行分析和评估。声强的单位单位符号定义瓦特每平方米W/m²每平方米面积上的声功率分贝dB对声强进行对数表示的单位声强单位反映声音的能量大小。瓦特每平方米是国际单位制中声强的单位，分贝是常用的声强单位，它比瓦特每平方米更方便地表示声强的大小。声强与音量的关系1声强声波在传播过程中传递能量2音量人耳感受到的声音大小3关系声强越大，音量越大声强是客观物理量，可以用仪器测量。音量是主观感受，受人耳生理和心理因素影响。声强和音量之间并非线性关系，而是对数关系。声强每增加10倍，音量增加1分贝。声强级的计算1声强级以分贝(dB)为单位表示2公式L=10lg(I/I0)3声强每平方米声能流4参考声强I0=10-12W/m²声强级是用来衡量声音强弱的指标，它表示声音强度与参考声强的比值的常用对数，以分贝为单位。声强级的计算公式为L=10lg(I/I0)，其中I为声强，I0为参考声强，通常取10-12W/m²。衡量噪声大小的指标声级计声级计是一种专门用于测量噪声大小的仪器。它能将声音信号转化为电信号，再通过显示器或数字显示屏显示出噪声的声压级。分贝（dB）分贝是衡量声音强弱的常用单位，它是以声压级为基础定义的。10分贝的噪声是1分贝噪声的10倍，20分贝则是1分贝噪声的100倍。等效声级等效声级是指在一定时间内，噪声的平均声压级。它能反映噪声的总能量，是判断噪声污染程度的重要指标。最大声级最大声级是指噪声信号中出现的最大声压级。它能反映噪声的瞬时强度，是判断噪声是否会造成听力损伤的重要指标。噪声防治的意义11.保护听力噪声会损害听力，甚至导致耳聋。22.提高生活质量噪声污染会降低生活质量，影响休息和睡眠。33.保护环境噪声污染会影响生态环境，破坏生物栖息地。44.促进社会发展噪声防治有利于创造良好的生活和工作环境，促进社会经济发展。个人防护措施耳罩可以有效地阻挡噪声进入耳朵。耳塞可以插入耳道，减少噪声进入耳朵的程度。降噪耳机可以利用主动降噪技术，降低噪音对耳朵的伤害。佩戴安全眼镜可以保护眼睛免受噪声产生的振动和碎片的伤害。工厂噪声治理措施11.设备降噪更换低噪声设备，降低设备运转速度，改进设备结构设计。22.吸声降噪在厂房墙壁、天花板和地面上使用吸音材料，减少声音反射。33.隔声降噪在噪声源和接收点之间设置隔声屏障，阻止声音传播。44.消声降噪在管道和排气口安装消声器，降低气流产生的噪声。生活噪声治理措施绿化噪声源在居民区周围种植树木、花草，可以有效吸收和阻挡噪声传播。降低噪声源鼓励居民使用低噪声家电，避免大声喧哗，尽量减少噪声源。合理规划交通合理规划城市交通路线，避免车辆噪音扰民，尽量减少噪音源。优化建筑设计在建筑设计中充分考虑噪声控制，采用隔音材料和隔声结构，减少噪声传播。城市噪声治理措施城市规划合理规划城市建设，降低噪声源密度。控制交通流量，减少交通噪声。绿化环境，利用植物吸声降噪。交通管理控制汽车尾气排放，降低车辆噪声。推广新能源汽车，降低交通噪声。加强交通执法，减少交通噪声。噪声控制技术吸声降噪吸声材料可以吸收声能，减少反射声，降低噪声。隔声降噪隔声材料可以阻挡声波传播，防止噪声传递到其他区域。消声降噪消声器可以减弱噪声源产生的噪声，例如汽车排气消声器。隔振降噪隔振装置可以减少振动噪声的传播，例如机器设备安装的减振垫。声音的反射和吸收反射声音遇到障碍物会反射回来，形成回声。吸收声音遇到物体时，部分能量会被吸收转化为热能。材料影响不同材料的吸声效果不同，例如海绵、毛毯吸声效果好。遮挡减噪的原理11.阻挡声波传播隔音材料可以有效阻挡声波的传播，减少噪音的传播距离。22.声波能量吸收一些材料可以吸收声波的能量，降低噪声的强度。33.声波的反射将声波反射到其他方向，避免其直接传播到人耳。44.声波的散射通过改变声波传播路径，减弱噪声强度。声音的传播规律直线传播声音在均匀介质中沿直线传播。绕射现象声音遇到障碍物时会发生绕射现象，可以绕过障碍物传播。反射现象声音遇到障碍物时会发生反射，形成回声。速度变化声音在不同介质中传播的速度不同，在固体中最快，液体次之，气体最慢。声音的干涉和回声声音干涉当两个或多个声波在空间中相遇时，会发生干涉现象。干涉现象取决于声波的振动情况，可以相互加强或减弱。加强干涉当声波的振动方向一致时，波峰与波峰重合，波谷与波谷重合，声波的振幅增大，声音增强。减弱干涉当声波的振动方向相反时，波峰与波谷重合，声波的振幅减小，声音减弱。回声声音在传播过程中遇到障碍物，会发生反射，反射回来的声音称为回声。超声波的应用超声波清洗超声波清洗技术利用高频声波产生空化效应，可以有效去除物体表面的污垢，应用于电子元件、精密仪器等清洗领域。超声波探测超声波探测仪器利用超声波的反射特性，可用于探测物体距离、厚度、缺陷等，应用于医疗诊断、工业检测等领域。超声波焊接超声波焊接技术利用超声波振动产生的热量，可以将塑料、金属等材料熔接在一起，应用于电子产品、汽车制造等领域。亚声波的应用动物交流一些动物，如鲸鱼，使用亚声波进行远距离交流。亚声波可以传播很远距离，穿透海水和陆地，让它们在广阔的海洋中保持联系。地震预警亚声波可以作为地震预警的信号。地震发生时会产生亚声波，通过监测这些波，可以提前预警地震的发生，从而减少人员伤亡和财产损失。振动的概念和特点振动的定义物体围绕平衡位置的往复运动称为振动。振动是一种常见的物理现象，我们周围的世界充满了振动。振动的特点振动具有周期性、频率和振幅等特点。这些特点决定了振动的性质和特征，影响着我们对振动的感知和理解。振动举例钟表的摆动、吉他弦的颤动、音叉的振动，都是常见的振动现象。这些振动可以产生声音，也可以传递能量。振动的测量1测量仪器利用传感器将振动信号转换为电信号2示波器观察电信号频率、振幅波形等信息3数据分析分析振动信号找出振动频率振动幅度4结果判定根据测量结果判断振动的性质是否需要控制机械振动的危害和治理机械振动会对人体造成多种危害，例如疲劳、头痛、恶心、失眠等。还会对建筑物、设备等造成破坏，例如结构损伤、设备故障等。为了减少机械振动的危害，需要采取相应的治理措施，例如减振、隔振、消声等。减振是指减少振源的振动，例如采用减振器、平衡装置等。隔振是指将振源与周围环境隔离开，例如采用隔振垫、隔振台等。消声是指降低声音的传播，例如采用吸声材料、隔声屏障等。机械振动的控制措施减振使用减振器将振动能量吸收，减小振幅。例如：汽车的减震器隔振在振源和接收物之间设置隔振装置，阻挡振动传播。例如：将机器安装在隔振基座上消振利用声学原理消除或减弱振动产生的噪声。例如：在噪声源周围设置吸声材料阻尼通过增加振动系统的