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声音不“见”了
声音是我们生活中非常常“见”的事物,我们每天要接收非常多的声音讯息。但有的声音是美妙的,有效的;而有一些确实让人烦扰的。而由此,消音装置应运而生。这些消音装置在工业生产与日常生活中很不起眼,但是却十分重要的装置。汽车、摩托车、电脑、门窗等等都有他们的身影。这节课,我们将一起“观察”声音,并研究如何消除噪音。

声音
不“见”了
维元素
小天你天马星空的想了很多方法。非常不错。那我们再来仔细想想,总结一下都有哪些可行方法可以实现我们的目的吧。
张博士
自变量

声音阻隔物的材质

声音阻隔物的厚度

声音阻隔物的形状

声源频率

声源的分贝
因变量
电耳(声音传感器)听到的声音强度

案设计
小天
总结出来才发现,原来有这么多可以影响的原因。那我们快来做实验来验证哪个因素的隔音效果最好吧!
小天,先不要着急。仔细想想我们要如何在这么大的一间屋子里做验证实验呢?
张博士
小天
额,这还真是个难题。这么大的屋子,要40多平方米的实验材料。。。也很难施工,怎么办呢。。。
还记得我们做过的模型替代实验么?比如说:
张博士
小天
哦!我知道了!(奋笔疾书中....)
小天
老师快看!我设计的实验稿!用小模拟盒子来模拟大房间。这样只需要在盒子四壁贴放我们的因素材料就可以进行实验了!
嗯,非常好。那么再想想用什么来模拟老奶奶的感受
就可以开始了!
张博士
小天
太棒了!

手制作
1
找到MINI的模拟房间
这里我们找到了一个透明的乐扣乐扣盒子.它即能模拟密闭的房间效果,又能清楚的看到盒子内的情况。

2
在LZ仪器库中找到电耳 
在套件中找到了"三耳怪-Arduino监听器",它有三个电耳声音传感器能模拟老奶奶监测声音的分贝大小。

 3
将电耳合理放置MINI屋内
将电耳的发声源放在mini屋内,代表发声乐器,将一个电耳放在发声源旁来检测声源原始数据,另一个固定在mini屋外模拟老奶奶

 4
★声音监控mini小屋搭建成功!
下面我们就可以动手实验啦!

有了mini小屋,我们就可以分别验证各个自变量对结果的影响啦。声音阻隔材质也许是对结果影响最大也是最直接的一个影响自变量,我们不妨就从这个入手,开始我们的第一个实验吧!
张博士
实验一
阻隔物形状影响的对比
自变量
自变量:声音阻隔物的材质

2.63cm厚度的泡板

2.63cm厚度的泡板内壁有裂痕
选取相同厚度的泡沫与海绵。黏贴在mini屋的4个面。
问题icon:相同厚度这个前提条件对两种材质的比较是否公平?是否有更合理更合理的前提条件?
因变量
因变量:电耳(声音传感器)听到的声音强度

Arduino声音监测器
将Arduino声音监测器的发声源放置在mini屋的正中心,再将3个声音探测器放置在合理的位置进行监测。 其中一个当然是要放在mini屋的外面监测啦,看看屋外的声音削弱了多少。

那么这里有一个问题:有一个放在了mini屋的外面,剩余两个好多余啊...但是,这是真的么?能发挥你的聪明才智利用起来么? 

第一部分:阻隔材料制作
制作两组不同的阻隔材料形状,并进行固定
1
裁剪相同厚度的泡沫板
并将其中的一片用刻刀切割出槽
2
将两组泡沫板
分别粘贴到mini屋4个内壁上 。 
注意尽可能的将四壁全部覆盖,如果有可能上下两个面也可以覆盖上哦。

第二部分:数据监测
下面我们将使用电耳监测两组实验数据
3
密封盖盖后,
开启“电耳”进行数据监测。 
电耳的使用方法请参考:《三耳怪-Arduino监听器》课程。
4
将两组泡沫板
分别粘贴到mini屋4个内壁上 。 
注意尽可能的将四壁全部覆盖,如果有可能上下两个面也可以覆盖上哦。

小天
有凹槽的泡沫板消音效果果然比平滑泡沫板更好!
嗯,小天你的实验很成功。我们还可以再试验一下不同的形状对消音影响。还有。。
张博士
小天
哇~要是研究成功了,我就可以开发出世界最好的消音材料和形状了!我去设计实验啦!
呵呵,志向远大啊~!不过不要急,在下方先准备好器材包,站在巨人的肩膀上事半功倍!
张博士


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