第二章噪声的基本知识
八年级上册物理第二章 声现象 知识点总结
第二章声现象一、声音的产生与传播1、一切发声的物体都在振动。
用手按住发音的音叉，发音也停止，该现象说明振动停止发声也停止。
振动的物体叫声源。
人说话，唱歌靠声带的振动发声，婉转的鸟鸣靠鸣膜的振动发声，清脆的蟋蟀叫声靠翅膀摩擦的振动发声，其振动频率一定在20-20000 次/秒之间。
2、声音的传播需要介质，真空不能传声。
在空气中，声音以看不见的声波来传播，声波到达人耳，引起鼓膜振动，人就听到声音。
气体、液体、固体都能发声，空气能传播声音。
3、声音在介质中的传播速度简称声速。
一般情况下，v 固>v 液>v 气声音在15℃空气中的传播速度是340m/s 合1224km/h，在真空中的传播速度为0m/s。
4、回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。
如果回声到达人耳比原声晚0.1s以上人耳能把回声跟原声区分开来，此时障碍物到听者的距离至少为17m。
利用：利用回声可以测定海底深度、冰ft距离、敌方潜水艇的远近测量中要先知道声音在海水中的传播速度，测量方法是：测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t，查出声音在介质中的传播速度v，则发声点距物体S=vt/2。
二、声音的特性1、乐音是物体做规则振动时发出的声音。
2、音调：人感觉到的声音的高低。
音调跟发声体振动频率有关系，频率越高音调越高；频率越低音调越低。
物体在1s 振动的次数叫频率，物体振动越快频率越高。
频率单位次/秒又记作Hz 。
超声和次声：人能感受声音的频率有一定的范围，多数人能听到的频率范围大约从20 HZ~ 20000 HZ。
人们把高于20000 HZ 的声叫做超声波；把低于20 HZ 的声叫做次声波，它们都统称为声，但人们都听不见。
蝙蝠、海豚发出的声常为超声声；地震、海啸、台风，还有大象发出的声是次声。
动物的听觉范围比人的听觉范围广（广、窄）。
3、响度：人耳感受到的声音的大小。
响度跟发生体的振幅和距发声距离的远近有关。
物体在振动时，偏离原来位置的最大距离叫振幅。
噪声基础知识
噪声分贝（dB）1、声音1.1 分贝的感觉当物体振动时，在它周围就会产生声波，声波不断向外传播，被人们听到成为声音。
人耳的听觉下限是0dB，低于15dB的环境是极为安静的环境，安静得会使人不知所措。
乡村的夜晚大多是25-30dB，除了细心才能够体会到的流水、风、小动物等自然声音以外，其他感觉一片宁静，这也是生活在喧嚣之中的城市人所追求的净土。
城市的夜晚会因区域不同而有所不同。
较为安静区域的室内一般在30-35dB，住在繁华的闹市区或是交通干线附近的居民，将不得不忍受室内40-50dB（甚至更高）的噪声。
人们正常讲话的声音大约是60-70dB，大声呼喊的瞬间可达100dB。
在机器轰鸣的厂房中，持续的噪声可达80-110dB，这种高强度的噪声会损害人耳的听觉，并对神经系统产生不良影响，长期还会导致神经衰弱、消化不良、听力下降、心血管等疾病。
人耳的噪声听觉上限是120dB，超过120dB的声音会耳痛、难以忍受，140dB的声音会使人失去听觉。
高分贝喇叭、重型机械、喷气飞机引擎等都能够产生超过120dB的声音。
1.2 人耳的感觉人耳听觉非常敏感，正常人能够察觉1dB的声音变化，3dB的差异将感到明显不同。
人耳存在掩蔽效应，当一个声音高于另一个声音10dB时，较小的声音因掩蔽而难于被听到和理解，由于掩蔽效应，在90-100dB的环境中，即使近距离讲话也会听不清。
人耳有感知声音频率的能力，频率高的声音人们会有“高音”的感觉，频率低的声音人们会有“低音”的感觉，人耳正常的听觉频率范围是20-20KHz。
人耳耳道类似一个2-3cm的小管，由于频率共振的原因，在2000-3000Hz的范围内声音被增强，这一频率在语言中的辅音中占主导地位，有利于听清语言和交流，但人耳最先老化的频率也在这个范围内。
一般认为，500Hz以下为低频，500-2000Hz为中频，2000Hz以上为高频。
语言的频率范围主要集中在中频。
人耳听觉敏感性由于频率的不同有所不同，频率越低或越高时敏感度变差，也就是说，同样大小的声音，中频听起来要比低频和高频的声音响。
噪声的基本知识PPT课件
01噪声定义与分类Chapter噪声定义物理学角度环境保护角度01020304包括汽车、火车、飞机等交通工具产生的噪声。
交通噪声工厂的各种设备产生的噪声。
工业噪声建筑工地的各种施工机械产生的噪声。
建筑噪声人们的社会活动和家用电器、音响设备发出的噪声。
社会噪声噪声来源噪声分类交通噪声、工业噪声、建筑噪声、社会噪声等。
低频噪声、中频噪声、高频噪声。
稳态噪声、非稳态噪声。
机械性噪声、电磁性噪声、流体动力性噪声等。
按来源分按频率分按时间变化分按产生机理分02噪声对人体影响Chapter听力损伤暂时性听阈偏移永久性听阈偏移长时间或反复暴露于强噪声环境下，可导致永久性听阈偏移，即噪声性耳聋，听力损失不可逆转。
烦躁不安睡眠障碍注意力不集中030201心理影响其他生理影响心血管系统消化系统免疫系统03噪声测量与评价Chapter测量方法声级计法使用声级计测量噪声的声压级，适用于稳态噪声的测量。
频谱分析法通过频谱分析仪将噪声信号分解为不同频率的成分，了解噪声的频率特性。
噪声剂量计法用于测量个人所接受的噪声暴露量，通常用于评估职业噪声对工人的影响。
评价指标声压级（Lp）01等效连续A声级（Leq）02最大声级（Lmax）03标准与法规《声环境质量标准》01《工业企业厂界环境噪声排放标准》02《城市区域环境噪声标准》0304噪声控制技术Chapter声源控制采用低噪声设备降低声源噪声在选购设备时，应优先选择低噪声、高效率的设备，以减少噪声对环境和人体的影响。
隔声措施隔声措施在传播途径上设置隔声屏障、隔声窗等隔声设施，以阻断噪声的传播路径。
吸声措施在传播途径上设置吸声材料或结构，如多孔吸声材料、共振吸声结构等，以吸收和衰减传播中的噪声能量。
消声措施在传播途径上设置消声器等消声设施，以降低管道中噪声的传播。
传播途径控制个人防护佩戴耳塞或耳罩对于在高噪声环境下工作的人员，可以佩戴耳塞或耳罩等个人防护用品，以降低噪声对听力的损害。
《噪声的基本知识》课件
检查方法：使用专业的听力测试 设备，如听力计
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检查频率：建议每年进行一次听 力检查
添加标题
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检查结果分析：根据检查结果， 判断听力状况，采取相应的预防 和保健措施
合理安排作息时间
保证充足的睡眠时间，避免熬夜
保持良好的饮食习惯，多吃蔬菜 水果
噪声剂量法：通过噪声剂量 计测量噪声的剂量
噪声地图法：通过噪声地图 测量噪声的分布和影响范围
评价标准
噪声级：表示噪声强度的物理量， 单位为分贝（dB）
频率：噪声的频率范围，通常分为 低频、中频和高频
时间：噪声的持续时间，分为瞬时 噪声和连续噪声
空间：噪声的空间分布，分为点声 源、线声源和面声源
影响：噪声对人类健康、生活环境 和生产活动的影响程度
交通噪声污染防治技术政策：规定 了交通噪声污染的防治技术和政策
06
噪声的预防与保 健
减少噪声暴露
佩戴耳塞：使用降噪耳塞，减少噪声对耳朵的伤害 保持距离：与噪声源保持一定距离，降低噪声强度 减少接触时间：缩短在噪声环境中的时间，降低噪声暴露 定期检查：定期进行听力检查，及时发现听力问题
定期检查听力
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传播途径控制：使用隔音材料和 吸声材料，减少噪声的传播
添加标题
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环境控制：改善工作环境，减少 噪声对环境的影响
接收器的保护
接收器类型：包括麦克风、 扬声器、耳机等
保护措施：使用防噪罩、 隔音材料等
接收器位置：避免靠近噪 声源，保持适当的距离
接收器维护：定期检查和 清洁，确保其正常工作
噪声可能导致听 力损失，影响日 常交流
噪音基础知识
环境噪声相关基础1.描述声波的基本物理量与概念(1) (1) 波长记作λ, 单位为米(m)。
(2) (2) 频率记作 f，单位为赫兹(Hz)。
(3) (3) 声速λ = v/f声速的大小主要与介质的性质和温度的高低有关。
同一温度下，不同介质中声速不同。
在20℃时，空气中声速约为340 m/s，空气的温度每升高1℃，声速约增加0.607 m/s。
(4) 声场(5) 波前(波阵面)2、环境噪声评价量及其计算2．1．计量声音的物理量(1) 声功率声源在单位时间内辐射的总声能量称为声功率。
常用 W 表示，单位为瓦(w)。
声功率是表示声源特性的一个物理量。
声功率越大，表示声源单位时间内发射的声能量越大，引起的噪声越强。
声功率的大小，只与声源本身有关。
(2) 声强（7-2）声强是衡量声音强弱的一个物理量。
声场中，在垂直于声波传播方向上，单位时间内通过单位面积的声能称做声强。
声强常以 I 表示，单位为 (w／m2)。
(3) 声压目前，在声学测量中，直接测量声强较为困难，故常用声压来衡量声音的强弱。
声波在大气中传播时，引起空气质点的振动，从而使空气密度发生变化。
在声波所达到的各点上，气压时而比无声时的压强高，时而比无声时的压强低，某一瞬间介质中的压强相对于无声波时压强的改变量称为声压，记为p(t)，，单位是Pa。
声音在振动过程中，声压是随时间迅速起伏变化的，入耳感受到的实际只是一个平均效应，因为瞬时声压有正负值之分，所以有效声压取瞬时声压的均方根值。
（7-4）式中是 T时间内的有效声压，Pa；p(t)为某一时刻的瞬时声压，Pa。
通常所说的声压，若未加说明，即指有效声压，若 p 1，p 2，分别表示两列声波在某一点所引起的有效声压，该点迭加后的有效声压可由波动方程导出，为（7-5）声压是声场中某点声波压力的量度，影响它的因素与声强相同。
并且，在自由声场中多声波传播方向上某点声强与声压、介质密度ρ存在如下关系（7-6）2．2．声压级，声强级与声功率级正常人耳刚刚能听到的最低声压称听阈声压。
《噪声的危害和控制》精品教案
第二章课题4《噪声的危害和控制》教案【教学目标】1.知识与技能（1）了解噪声的来源及危害。
（2）掌握如何控制噪声污染。
2.过程与方法通过观察或看录像等有关的文字、图片、音像资料，通过体验与观察，了解防治噪声的思路。
3.情感态度和价值观通过对噪声的危害及控制的学习，增强环保意识。
【教学重点】（1）噪声的来源（2）减弱噪声的途径【教学难点】如何减弱噪声【教学方法】演示法、观察法、实验法、分析讨论法、多媒体辅助法【课前准备】视频、音频、图片资源、多媒体设备、泡沫塑料、玻璃、示波器、棉花等【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课分别播放一段优美的音乐演奏和嘈杂的急刹车、嘈杂的人声。
【过渡】听了刚才的几段声音，不知道大家有何感受。
嘈杂无序的噪声总会让人心烦意乱。
展示四大污染图片。
【过渡】在现如今的社会中，噪声污染已经被列为四大污染之一。
那么究竟如何有噪声，我们又该如何去减弱噪声呢二、新课学习（一）噪声的来源【演示】把刮玻璃时产生的声音和敲击音叉时发出的声音分别输入示波器中，观察两者的区别。
【过渡】比较这两种波形图，我们就会发现噪声究竟是什么呢（1）从物理学的角度，发声体做无规则振动时会产生噪声。
【过渡】在日常生活中，我们也经常会感受到噪声的危害，那么从环保角度来讲，噪声又有哪些来源呢（2）从环境保护的角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪声。
【交流讨论】你身边有哪些噪声这些噪声的来源是什么展示不同方面的噪声来源。
【知识巩固】1、下列声音中属于噪声的是（D）A．足球比赛时球迷震耳欲聋的呼喊声B．交响乐团演奏的锣鼓声C．工人师傅在一台有毛病的柴油机旁仔细听它发出的声音D．上课时小林和同桌轻声细语的交谈声（二）噪声强弱的等级及危害展示街道上显示噪声强弱等级装置的图片。
【过渡】大家知道这个示数是什么吗它有什么作用呢在图片中显示的dB就是表示声音的强弱。
（1）表示声音强弱的等级：分贝（dB）（2）不同的分贝：0dB是人们刚好能听到的声音；30dB—40 dB是较理想的安静环境。
环境噪声控制工程(2)
两个媒质中的质点振动速度分别为
环境噪声控制工程(2)
由边界条件可以得到
uAi＋uAr＝uAt
或
➢ 声压反射系数rp：反射声波声压幅值PAr入射 声波声压幅值PAi之比
➢ 声压透射系数τp：透射声波声压幅值PAt与入射 声波声压幅值PAi之比
环境噪声控制工程(2)
➢ 当ρ2 c2 > ρ1 c1时，媒质II比媒质I“硬” ➢ 当ρ1 c1 > ρ2 c2时，媒质II比媒质I“软”
环境噪声控制工程(2)
• 指向性指数DI
环境噪声控制工程(2)
• 例：测得离点声源较远的10米处的声压级为60dB，求 该声源的声功率W。 解：点声源发出的声波为球面波，球面面积 s＝4πr2 由声压级、声强级和声功率级的关系
得到
环境噪声控制工程(2)
第三章 噪声的传播和分贝的计算
• 声波的叠加 • 平面波的反射、透视和折射 • 声波的绕射 • 噪声在传播中的衰减 • 分贝的计算
环境噪声控制工程(2)
2020/11/23
环境噪声控制工程(2)
目录
❖ 第一章 绪论 ❖ 第二章 声波的基础知识 ❖ 第三章 噪声的传播和分贝的计算 ❖ 第四章 噪声评价和标准 ❖ 第五章 噪声的测量 ❖ 第六章 吸声和室内声场 ❖ 第七章 隔声 ❖ 第八章 消声器 ❖ 第九章 隔振与阻尼
环境噪声控制工程(2)
• 已知：空气密度为1.21kg/m3，空气中声 速为340 m/s ，水的密度998 kg/m3 ，声 速1483 m/s ，声波斜入射时的入射角为 10o。计算1)声波由空气入射到水面时的 反射角和折射角；2)声波由水入射到水 与空气交界面时的反射角和折射角。问 哪种情况存在全反射临界角，其值为多 少。
八年级物理 人教八上第二章声现象必背知识清单解析含思维导图
【博整理】八年级物理 | 人教八上第二章声现象必背知识清单解析含思维导图一对一个性化、定制化补习的最佳选择第二单元声现象（学生版）01一、【声音的产生与传播】1.声源：物理学中，把正在的物体叫声源。
只有正在的物体才能叫声源。
一个能够发声但没有发声的物体不能称为声源。
2.声速：声波在介质中的叫声速。
3.回声：声音在传播过程中，遇到障碍物被回来，再传入人的耳朵，人听到反射回来的声音叫回声。
二、【声音的特性】1.音调：声音的叫音调。
（1）频率：物体每秒振动的叫频率。
用字母f表示。
（2）频率的单位：，简称赫，用符号表示。
2.响度：物理学中，声音的叫响度。
振幅：物理学中用来描述物体振动的幅度。
3.音色：音色又叫音品，反映声音的与。
三、【噪声】1.乐音：人们把物体的振动产生的、听起来感觉的声音叫乐音。
2.噪声（1）从物理学角度：噪声通常是指哪些、的声音，是发声体做时产生的。
（2）从环保的角度：凡是人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生的声音，都属于噪声。
（1）将手做成喇叭状或用喇叭形的传声筒喊话，可以减少声音的分散，使处于喇叭前方的听到的声音更响亮，也可以使声音传播得更；（2）利用管状物（例如听诊器），也能减少声音的，增强传声效果。
5.影响音色的因素：音色与发声体的、等因素有关，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也。
6.超声波与次声波（1）人能感知的声音频率有一定的范围。
多数人能听到的频率范围大约在之间。
物理学中把人类能听到的声叫声音（2）把高于20000Hz的声叫，把低于20Hz的声叫。
（3）人和动物听觉频率范围各不相同。
地震、海啸、台风、火山喷发等一般会伴有产生，很多动物都能听到。
海豚、蝙蝠等能发出超声波。
三、【噪声及其控制】1.噪声强弱的等级：人们以为单位来表示属于强弱的等级，分贝符号是。
0dB是人们刚刚能听到的最微弱的声音—听觉下限。
2.噪声的危害（1）心里效应：使人、精力不集中，妨碍工作、学习和休息。
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声速c：声波在媒介中的传播速度。声波在不同介质中 的频率f保持不变，但波长λ有所变化，声速也有所变化.
c/ f
水，空气，铜，钢，玻璃，硬橡胶中的声速排序？
空气 340m/s
铜
3800m/s
水 1450m/s
钢
4900m/s
硬橡胶 1570m/s
玻璃 5000~6000 m/s
4
第一节 声学基础
钢琴
0.001W
90dB
普通谈话
0.00001W
70dB
11
第二节 噪声的量度和评价
一、声音的物理量度（声压）
声压p：声波在介质中传播时，使介质时而密集，时而 稀疏，形成一种压力波（N/m2） 。设介质处于平衡状 态时，各处的压力为p0，当声波传来时，该处的压强 变为pf ，其变化量为 p：
p p f p0
一、声音的物理量度（声功率）
声功率w（W）：声源在单位时间内辐射的声能量称 为该声源的声功率。
声波实际传播过程就是声振动能量的传播过程，声功 率就是单位时间内声源向外辐射出的全部能量。
LW
10lg
w w0
w0 1 1012W
声功率是标量，反映的是声源振动辐射能量的大小 是一个表示声源特性的参数
13
第二节 噪声的量度和评价
一、声音的物理量度（声压）
声压计量单位：声压的可听范围有100万倍的变化，为 描述方便，定义了声压级来表示声压的大小。
Lp
20 lg
p p0
听阈声压 2×10-5N/m2 痛阈声压20N/m2 听阈声压级 0分贝 痛阈声压级120分贝
p0 2 10 5帕
典型环境下的声压级
第二章 噪声基础知识
1. 声学基础 2. 噪声的量度和评价 3. 噪声测量分析技术 4. 噪声的危害和控制
1
第一节 声学基础
声源：一个向周围媒质辐射声波的振动系统叫“声 源” ，固体，液体，气体都可以发声，都可以当作声 源。典型理想点声源：脉动球，振动球。
声波：振动在媒质中的传播过程就称为声波。声波的 存在有两个基本条件：声源和能够传播振动的介质。
5
第一节 声学基础
乐音：发声体做规则振动时发出的声音。 噪声：发声体做无规则振动时发出的声音。
噪音的波形图
乐音的波形图
6
第二节 噪声的量度和评价
一、声音的物理量度
声强I：通过单位面积的声能； 声压p：介质中压力超过静压的值； 声功率w：声源在单位时间辐射的声能量；
声级L：人耳具有独特的生理机能，由听阈到痛阈声 压的绝对值相差达到100万倍，其感觉和客观物理量 之间也不是线性关系而近似对数关系，所以引入对 比量声级（无量纲）。
喷气飞机
120～130分贝
载重汽车
80～90分贝
办公室谈话
60～70分贝
郊外安静的森林
10～20分贝 14
第二节 噪声的量度和评价
一、声音的物理量度（声压级的合成）
噪声声压级相等时，则：
L pA LpB L p
合成噪声：
p
＝
pA2 pB2
L p
20lg
p po
20lg
pA2 pB2 po
7
第二节 噪声的量度和评价
一、声音的物理量度（声强）
声强I：声强，垂直于声传播方向上的单位时间内单 位面积上通过的声能量。
声强是一个矢量(W/m2)。它不仅反映了声能量的大 小，而且还反映了声能量的方向，声强矢量的方向 就是声传播的方向。
如自由声场中的点声源（球面波），其声功率为w，
则其声强可以表示为：
声波的反射和折射：声波一般沿直线传播，遇到障碍 物会发生发射，如天坛的回音壁。声波在传播过程中， 遇到介质发生变化时，传播方向会变化，就发生折射。
声波的绕射（衍射）：当声波在传播过程中，碰到障 碍物，声波能绕过障碍物的边缘继续前进，这种现象 称为绕射或衍射现象（高频声波易于屏蔽）。
声波的叠加原理：两个独立声波同时传播，仍保持其 原有特性（频率、速度、传播方向），但在共同作用 区域的质点振动为合振动。—— 干涉
声波的属性：声波能在固体，液体和气体中传播，在 固体中可以是纵波，也可以是横波。但在液体和气体 中一般以纵波传播。
2
第一节 声学基础
声波的分类：
按介质质点的振动方向：纵波、横波或者二者合成。
纵波是指介质质点的振动方向与波的传播方向相同，例如 鼓面振动； 横波指振动方向与波的传播方向互相垂直，如琴弦产生的 声波。
10
第二节 噪声的量度和评价
一、声音的物理量度（声功率） 听阈声功率为10-12 W
喷气飞机 大型高压风机
痛阈声功率为1 W
典型声源的声功率级
听阈声功率级为0dB
100 W
140dB 痛阈声功率级为120dB
10W
130dB
风动铆枪
1W
120dB
织布机 汽车喇叭
0.1W 0.01W
110dB 100dB
按介质质点振动的连续性：连续波和脉冲波。
介质质点做连续不断振动的波为连续波； 介质质点作单个或间歇的脉冲运动的波为脉冲波。
按波的传播面：平面波、球面波和柱面波。
3
第一节 声学基础
声波的频率f（Hz）：声音每秒钟振动的次数。
声波的范围十分广泛，人耳能够听到的范围是20~20000Hz 频率高于20000Hz的称为
同理，n个相同噪声级 噪声源的合成声压级为
15
第二节 噪声的量度和评价
一、声音的物理量度（声压级的合成）
噪声声压级不相等时 若A＞B，则：
L p
LpA
10lg(1
p p
B A
2 2
)
先按照从大到小的顺序排 列，按照此顺序将两个最 大值求和，再将所求和与 第三大的值求和，依次进 行，直到两分贝值相差 10 分贝时或到最小数为 止。
p 就是声压，声压一般为有效声压：
p(x, y, z,t)（该点瞬时声压）的方均根值
12
第二节 噪声的量度和评价
一、声音的物理量度（声压）
有效声压：人耳鉴别不出瞬时声压的变化，只能感受 到一个稳定的有效声压。有效声压是一个变化周期内 瞬时声压的均方根值。
pe
1 T p 2 (t)dt T0
有效声压就简称为声压，声压的大小反映了声波的强弱。
Ir
w
4r 2
8
第二节 噪声的量度和评价
一、声音的物理量度（声强）
声强级：
LI
10 lg I I0
I 0 110 12W / m2
听阈声强为10-12 W/m2，痛阈声强为1 W/m2 听阈声强级为0dB，痛阈声强级为120dB 通常在谈话时的声强级为60～70dB
9
第二节 噪声的量度和评价