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回声的重要应用是测距与定位。
测定原理是:
s=1/2vt
利用回声测距离时要特别注意:
接收到回声的时间为声音往返的时间,因此用公式s=vt计算时,t应为题目所给时间的一半
4.声速:
用来描述声音快慢的物理量。
它的大小等于声在()内通过的()
声在不同的()中传播的速度()。
一般情况下,声音在()中传播的最快,()中次之,()中最慢。
声音的大小还与()有关。
在15摄氏度中,声速是340米每秒
5影响因素:
介质的性质相同的声音在不同的介质中传播的速度不同,而不同的声音在同一种介质中的传播速度却是相同的。
即使是在同一介质中,在不同的温度下声速也不同。
我们怎样听到声音
一,人耳的构造
1.人耳感知声音的基本过程:
外界传来的声音引起()振动,这种振动经过()及其其他组织传给(),他在把信号传给大脑,这样人就听到声音了。
2.声音传到大脑的顺序是:
外耳道----鼓膜----听小骨----耳蜗----听觉神经----大脑
二.骨传导
1.骨传导:
声音通过头骨,额骨也能传到听觉神经,引起听觉。
科学中把声音的这种传导方式叫做骨传导
2.正常人听别人的声音是通过鼓膜振动,经过听小骨来传递的,听自己的声音则主要是通过骨头来传递的。
听自己说话或唱歌的录音与直接听自己的说话或唱歌的声音有所不同正是这个原因。
3.人们感知声音的两种方式:
一是通过鼓膜二是骨传导
三.双耳效应(立体声原理)
1.定义:
声源到两只耳朵的距离一般不同,声音传到两只耳朵的时刻,强弱及其特征也就不同。
这些差异就是判断声音方向的重要基础。
即为双耳效应
2.双耳效应分辩声源方向:
对同一声音:
两只耳朵感受到的强度不同,如生源在左方,则左耳听到声音就比右耳强,这时我们就会转动头颅向左方,直到两耳听到的声音强弱相同为止,此时声音便会在人的正前方或正后方。
B.对同一声音:
两只耳朵感觉到的时间又先后,假如声源在左方,左耳比右耳里声源近,声音传来,左耳先听到声音,右耳后听到,这个时间上的差异形成了对声源方向的感觉
对同一声音,两只耳朵感受到的振动的步调有差别,由于声音传到两耳的时间差别,从而引起两只耳朵的振动的步频不同,这就会引起方向感,近而辨别出方向。
3.双声道与多声道
两者都是由于双耳效应是人听到的声音是立体的,把两只话筒放在声源左右的不同位置,通过扬声器播放出来,这样我们就会感到不同的声音从不同的位置传来。
这就是立体声。
若在声源的四周多放几只话筒在对应多放几只扬声,这样听众就会感到声音来自四面八方,即多声道
4.立体声的听取必须具备的条件:
一是两只耳朵完好二是至少有两个扬声器
声音的特性
一音调
1.定义:
声音的高低叫音调
2.实验-------音调的决定因素
什么因素决定音调的高低?
将一把学生用的钢尺紧按在桌面上,一段伸出桌边,拨动钢尺,听他振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢,改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动,
分析讨论:
比较两次钢尺振动的快慢和发声的音调
结论:
物体振动的快,发出声音的音调就高,振动的慢,发出声音的音调就低。
3.决定因素:
音调的高低是由声源的()决定的。
生源的振动越大,音调越高,声源的振动频率越小,音调越小。
4.说明:
声音的大小是指(),声的高低一般是指()
5.人的发声频率大约是()听觉频率大约是()
6.次声波:
频率低于20Hz的声波成为次声波
7.超声波:
频率高于20000Hz的声波叫超声波
8.频率:
物体在每秒内振动的次数叫做频率用来表示物体振动快慢的物理量物体振动的越快,频率越高。
振动越慢,频率越低。
因此频率决定声音的音调。
频率的单位是赫兹,符号是Hz
说明:
A.音调的高低是指声音的粗细,不是指声音的响不响,也不是指声音的响不响。
和大小B.声音在介质中的传播速度与声音的振动频率无关,在同一介质中,频率不同声音传播速度都相同。
二.响度
1.定义:
声音的强弱叫做响度
2.实验:
探究响度的决定因素
响度与什么因素有关呢?
设计并进行试验:
将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察乒乓球被弹开的幅度B:
是上述的乒乓球接触使劲敲击的音叉,观察现象。
结论:
物体在振动时,偏离原来位置的最大距离叫振幅。
振幅越大,响度越大,振幅越小,响度越小。
3:
响度是人耳感觉到的声音的大小。
它与振幅和发生体远近两个因素有关。
4.音调与音响的关系:
音调高的音响不一定大,响度大的声音也不一定音调高,
例如:
蚊子的声音虽小但音调大,黄牛的声音随然响度大,但音调不如蚊子的大。
三:
音色
1.不同发声体的材料;
结构不同发出的声音的音色也就不同,因此,音色的影响因素是发生体本身。
2.音色是由发生体本身决定的,发生体有变化音色也将变化。
3.同一个人的音色会随着年龄的增长,以及饮食,起居,健康,训练等因素而
噪声的危害及控制
一.噪声的来源
1.从物理学的角度讲:
乐音是由发声体作()振动发出的声音。
噪音是由发声体做()振动发出的声音。
2.从环境保护的角度讲:
凡是妨碍人们正常休息,学习,工作的声音,以及对人们要听的声音产生()的声音,都属于噪音。
3.从环境的角度讲,所有的声音都可以成为噪音。
4.噪音的来源:
噪音是发声体作()振动时发出的声音。
5.从环境保护的角度讲,乐音也有可能成为噪音。
二.噪音强弱的等级和危害
1.以()为单位来划分声音强弱的等级,符号是()
2.0dB是人刚能听到的最微弱的声音30---40dB是较为理想的安静环境
70dB会干扰谈话,影响工作效率90dB以上会使人得病
3.保护听力,声音不能超过90dB保证学习和工作,声音不能超过70dB
为了保证休息和睡眠,声音不能超过50dB
4.危害
三.控制噪音
1.声音从产生到引起听觉有三个阶段
声源振动产生声音---空气等介质的传播---鼓膜的振动
控制噪音也要从这三个方面着手即
防止噪声的产生----阻断噪声的传播----防止噪声进入耳朵
2.防止噪声的途径:
第一:
在声源处减弱。
如摩托车加消音器
第二:
在传播的过程中减弱如设立屏障或植树造林
第三:
在人耳处减弱如佩戴防护面具耳塞耳罩等
声的利用
一.声与信息
1.声音可以传递信息
2.回声定位:
是一种根据回声探测目标的方法例如蝙蝠就是根据回声定位的方法用耳朵来认识世界的。
3.根据回声定位的方法。
科学家发明了()用它来探之海洋的深度,水底下的地形,渔民利用声纳获得水中鱼群的信息
4.“B超原理”:
医生向病人体内发射超声波,同时接受体内脏器的反射波,反射波所携带的信息通过处理后显示在屏幕上。
这就是B超
二.声与能量
1.声波可以传递能量,可以用来除去污垢,打碎结石等
2.利用次声波能预报破坏性大的地震,海啸,台风甚至可以探知几千米外的核武器试验和导弹发射。
3.超声波可以传递能量,利用这一点,声波所携带的能量,可以产生很大的威力,如海啸,地震,爆炸产生的次声波可以摧毁坚固的钢板,建筑等
光的传播
一.光源
能发光的物体叫做光源
2.分类:
自然光源----向太阳,萤火虫,水母等
人造光源-----电灯,蜡烛
3.说明:
月亮和所有的行星一样本身不发,并不是物理学中的光源
二.光是如何传播的
1.传播特点:
光沿直线传播条件是:
是在同一种均匀的介质中
2.表示方法:
通常用一根带箭头的直线-------光线来表示光的传播方向。
3.光沿直线传播的现象:
影子,小孔成像,日食和月食
三.光的传播速度
1.真空中的光速是宇宙中最快的速度------C=2。
99792×
10的8次方
2.光在其他各种介质中的速度都比在真空中小
3.计算中,真空或空气中的光速取为:
C=3×
4.光在水中的速度比在真空中小得多,约为真空中光速的3/4
光在玻璃中的速度比在真空中小得更多,约为真空光速的2/3
5.由于光的速度比声的速度快得多,雷声和闪电是同时发生的,但我们总是先看到闪电后听到雷声
6.光年:
一光年表示光在一年的时间所走过的路程1光年=9.4608×
10的12次方KM
光年是一个距离单位
7.光速与声速的区别:
A.光的传播不需要介质,能在真空中传播。
声得传播需要介质,真空中不能传声
B.一般来说,介质的密度越大,光速越小,而声速却越大。
光的反射
一.光反射的规律
1.光的反射现象:
光从一种介质射向另一种介质的表面时,在界面处有一部分光被反射回。
原来介质的现象叫做光的反射。
2.人眼看到物体是由于物体发出的光线或反射的光线进入人的眼睛。
二.光的反射定律
1.光的反射定律的探究实验
A.提出问题:
光在反射式时遵循什么规律?
或反射光沿什么方向射出?
B.进行试验:
a.把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF垂直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面(如图所示)
b.
c:
d.取下纸板,用量角器测量NO两测的角i和角r
e。
纸板ENF是用两块纸板连接起来的。
把纸板NOF向前折或向后折,还能看到反射光线吗?
C:
分析和论证―――光的反射定律:
在反射现象中,反射光线,入射光线,法线都在同一平面内;
反射光线,入射光线分居在法线的两测;
反射角等于入射角
2.几点说明:
垂直于镜面的直线ON叫做法线,入射光线与法线的夹角i叫做入射角反射光线与法线的夹角r叫做反射角。
B.要注意入射角和反射角指的是入射光线和反射光线与法线的夹角。
入射角变化,反射角也变化,但一定相等。
在反射现象中,光路是可逆的。
例如你在镜中看到了同学,同学也看到了你
D:
三线共面法线居中两角相等
3.如何根据反射定律作图
⑴从光源S引出两条光线射到平面镜上⑵做两条入射光线的法线
⑶根据定律的反射角等于入射角做反射光线。
⑷做反射光线的反向延长线交点即为光点S的像点S’光路图
⑸做光路图时。
光线应画成实线,并用箭头表示传播的方向,镜面的背面要画上短线,法线和其他的辅助线应画成虚线
4.漫反射
⑴平行光线入射,若反射光线还是平行的这种反射叫做镜面反射。
⑵平行光线入射,若反射光线是朝着不同方向的,这种反射叫做漫反射。
⑶反射的种类:
⑴镜面反射⑵漫反射他们都遵循反射定律镜面反射图
⑷平时看到的绝大多数物体都是由于发生了漫反射
5.发生镜面反射的条件是:
反射面是光滑的平面
漫反射图
平面镜成像
一、平面镜成像的特点
1.像是相对于物而言,是物的形状的另一种表现形式。
2.探究平面镜成像的特点实验
平面镜成像时,想的位置,大小跟物体的位置,大小有啥关系?
⑴在桌面上铺一张大纸,纸上树立一块玻璃板,作为平面镜
⑵在纸上记下平面镜的位置⑶把一支点燃的蜡烛放在平面镜的前面,可以看到他在玻璃板后面的像。
⑷在拿一只没有点燃的同样的蜡烛,竖立着在玻璃板的后面移动,直到看上去他跟前面那支蜡烛的像完全重合。
这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。
⑸在纸上记下这两个位置。
实验时注意观察蜡烛的大小和他的像的大小是否相同⑹移动点燃的蜡烛,重做实验。
用直尺把每次实验中蜡烛和他的像的位置连起来,用直尺测量他们到平面镜的距离。
物到平面镜的距离/cm
像到平面镜的距离/cm
像与物的大小比较(放大或缩小
第一次
第二次
分析论证:
蜡烛的位置和他的像的位置有啥关系?
他们的大小有啥关系?
⑴像与物体大小相等⑵像与物体的对
应点的连线与镜面垂直。
⑶像与物到镜面的距离相等。
⑷像与物左右相反⑸像是虚像
平面镜中的像与虚像图
3.虚像
虚像并不是由实际光线相交而成的,而是由实际光线的反向延长线香相交而成的。
因此,没有光从虚像射出来,人眼看见虚像时,摄入人眼的光线并不是从虚像上射出来的,而是镜前的物射向平面镜的光线,经平面镜反射后进入眼睛,只是感觉光线好像是从镜后的虚像射来,其实并不是。
3.凸面镜和凹面镜
除了平面镜外,生活中也长见到凸面镜和凹面镜,他们统称球面镜
凸面镜的发散作用图凹面镜的会聚作用图
4.根据平面镜成像特点作图
⑴过S点作平面镜的垂线(像与物的连线与镜面垂直)
⑵截取S'点,让S’到镜面的距离等于S到镜面距离作图
⑶画出像点S‘(像与物大小相等)
4.根据反射定律作图:
⑴从光源S引出两条光线,射到平面镜上。
⑵做两条入射光线的法线。
⑶依反射定律,反射角等于入射角,做反射
光线。
⑷做反射光线的反向延长线,交点即为光点S的像s’作图
光的折射
一.折射现象
1.光的折射光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。
2.说明:
⑴折射的产生是光从一种透明的物质射入另一种透明的物质里时在分界面产生的。
⑵发生折射时,同时也一定发生反射。
3.折射定律:
⑴内容:
光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,当入射角增大时,折射角也随着增大。
⑵说明:
A。
折射光路是可逆的
B.光从空气射入其他介质,折射角小于入射角
C.光从其他介质射入空气,折射角大于入射角
D.光从一种介质垂直射入另一种介质时,传播方向不变
二.折射使池水变浅
1.现象解释:
教材48页的图图
我们看到的物体是由于物体表面有光射到我们眼里,假设A点射出的两条光线折射后射入人眼,我们会觉得光线是从A‘射入我们眼里的因此会觉得A’比A高了
2.结论:
从岸上看水里的物体,物体变浅啦,从水中看岸上的物体,物体变高了,都是看到了虚像。
三.光的反射和光的折射的相同点:
1.当光传播到两种介质的交界面时,一般要同时发生反射和折射。
2.反射光线,折射光线都与对应的入射光线,法线在同一平面上。
3.反射光线,折射光线都和对应的入射光线分居在法线的两侧,反射光线,折射光线位于法线的同侧。
4.反射角和折射角都随对应的入射角的增大而增大,随他的减小而减小
5.光的反射和光的折射时光路都是可逆的
四.光的反射和光的折射的不同点:
1.光的反射:
反射光线与对应的入射光线在同种介质中
光的折射:
反射光线与对应的折射光线在不同的介质中
2.反射角始终等于对应的入射角;
而折射角与对应的入射角一般不等。
其大小跟光从空气射入其它介质还是从其他介质射入空气有关。
只有当垂直界面入射时,折射角和入射角才相等,都等于零
光的色散
一.色散
1.现象:
太阳光通过棱镜后,被分解成各种颜色的光,如果用一个白屏来承接,在白屏上就形成一条彩色的光带,颜色依次是:
红、橙、黄、紫、绿、蓝、靛。
2.现象说明的问题:
⑴白光是由各种色光混合而成的,属于复色光
⑵不同的单色光通过棱镜时()是不同的。
实验中( )偏折的程度最小,( )偏折的最大。
⑶各种色光偏折的程度从小到大按照( )、( )、( )、( )、( )、
( )、( )的顺序排列。
二.色光的混合
1.光的三原色:
( )、( )、( )三种色光,按不同的比例混合,可以产生各种颜色的光。
因此把这三种色光叫光的三原色。
2.彩色电视机画面上的丰富的色彩就是由( )混合而成的。
三.物体的颜色
1.透明物体的颜色由通过它的( )决定。
2.不透明物体的颜色是由他反射的( )决定的。
⑴电动幕之所以用白色做成的,是因为白色的电动幕能反射所有颜色的光。
⑵用绿色照射在红衣服上,红衣服变成黑色是由于红衣服把绿光( )啦
四.实验探究――――色光的混合与颜料的混合
颜料混合的规律与色光混合的规律是不是相同?
实验过程:
1.分别用红色和蓝色的透明塑料片挡在手电筒的前面,观察它们射出的红光与蓝光在白墙上的重叠部分的颜色。
2.再观察红、蓝颜料混合后的颜色。
3.红、蓝颜料混合的颜色和红光、蓝光混合的颜色一样吗?
实验结论:
色光的三原色和颜料的三原色不同
颜料的三原色是:
红、黄、蓝
人们可以用红、黄、蓝颜料调出其他色彩,但却不能用其他色彩调出这三种颜色。
五.白色物体能反射各种色光,彩色物体只能反射自身的色光,吸收其他的色光。
例如:
舞台上的追光灯发出的绿光照在穿白上衣、红裙子的演员身上,观众看到他上衣呈绿色,裙子呈黑色。
看不见的光
一、红外线:
1.定义:
在光谱中,在()以外有一种看不见的光叫做红外线。
2.一切物体都在不停的发射红外线,物体的温度越高发射的红外线越多,物体在辐射红外线的同时,也在吸收红外线。
3.红外线的主要特征及应用:
⑴热作用强,各种物体吸收红外线后,温度升高。
用红外线加热物品烘干汽车表面的喷漆红外线烤箱用红外线诊断及治疗疾病
⑵穿透云雾的能力比较强,利用敏感的红外探测器吸收物体发出的红外线,再利用电子仪器对吸收的信号进行处理,可以显示被测物体的形状和特征这就是红外遥感。
利用红外遥感可以对地球进行勘测预报风暴寒潮等
⑶红外线还可以进行遥控。
二.紫外线
在光谱中,在紫光以外有一种看不见的光叫紫光。
2.特征:
化学作用强生理作用强
3.应用:
⑴适当的照射紫外线有助于人体合成维生素D
⑵紫外线能杀死微生物
⑶紫外线能使荧光物质发光
⑷过量的紫外线照射对人体十分有害,轻则使皮肤粗燥,重则引起皮肤癌。
4.过量的紫外线照射会对人体十分有害,太阳光中有大量的紫外线,但大部分都被大气层上部的臭氧层吸收,不能到达地面。
透镜
一、凸透镜和凹透镜
凸透镜
凹透镜
特点
中间厚边缘薄
中间薄边缘厚
重要的
术语
交点和焦距
凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点,这个点叫做焦点。
交点到光心的距离叫做焦距
凹透镜能使平行于主光轴的光发散,发散光线的反向延长线交于一点,这个点叫虚焦点。
对光的作用
凸透镜对光线有会聚的作用
图
凹透镜对光线有发散的作用
1.主光轴和光心:
透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴,简称主轴。
每个透镜主轴上都有一个特殊点,其传播方向不变,叫光心
2.三条特殊的光线:
⑴与主光轴平行的光线经凸透镜折射后过焦点。
经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线经过透镜的前交点
⑵通过交点的光线经凸透镜折射后,平行于主光轴,正对着凹透镜交点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴。
⑶通过光心的光线,经过透镜后传播方向不变。
书的3.1---图
3.会聚:
凸透镜对光线的会聚作用并不一定会聚到一点,而是指光线经过凸透镜折射后,折射光线比原来的入射光线更靠近主光轴,是他的光束变窄了
如下图:
书的3.1—6
4.发散:
折射光线比原来的入射光线沿原方向传播下去更远离主光轴使经过它的光束变宽。
5.如果把光源放在焦点上光源射向凸透镜的光经凸透镜折射后将变成平行光。
3.1---4图
6.每个凸透镜的焦距是一定的,凸透镜的表面越凸,焦距越短,会聚作用越强。
生活中的透镜
一.照相机
1.工作原理:
照相机的镜头相当于一个凸透镜,来自物体的光经过照相机镜头会聚在胶卷上,形成被照物体的实像,交卷上涂着一层对光敏感的物质,它在嚗光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶卷上,经过显影,定影后成为底片,再用底片洗印就可以得到相片。
2.成像特点:
照相时,物体离照相机镜头比较远,像是缩小的、倒立的。
3.根据凸透镜的成像规律,成实像时,物距变小,则像距变大,像也随着变大,可简单的记忆为:
物进则像退,像变大。
二.投影仪
1.观察教材64的图3.2—4投影仪的构造
2.原理:
投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头来自投影片上的光通过凸透镜后会聚在天花板上,形成图案的像。
3.成像的特点:
像是放大倒立的,像距大于物距。
4.平面镜的作用:
改变光的传播方向,使得射向天花板的光能在屏幕上成像
5.注意:
屏幕上要成正立的像,幻灯片必须倒插。
若要使屏幕上的像大些,应当使凸透镜与幻灯片的距离减小,同时是屏幕远离透镜,就是把幻灯机移到离屏较远的地方。
三.放大镜:
1.放大镜是利用u<f时成正立、放大的虚像
2.它是一个凸透镜把放大镜放在物体跟眼睛之间
四.实像和虚像
1.实像:
照相机和投影仪所成的像是光经过凸透镜射出后会聚在那里所成的,如果把感光胶片放在那里,真的能记录下所成的像。
这种像叫做实像
2.光线经反射或折射后,不能相交于一点,而反向延长后会相交于一点所成的像不能用光屏承接这样的像叫虚像。
3.实像:
既能用眼睛观察,又能用光屏承接。
虚像:
只能用眼睛观看,而不能用光屏承接
探究凸透镜成像的规律
一.探究实验
1.实验器材:
蜡烛、凸透镜、光屏
2.提出问题:
像的虚实、大小、正倒跟物距有啥关系?
3.提出假设:
凸透镜成像的大小、倒正、虚实可能与物距有关
4.实验过程:
⑴把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,使蜡烛在屏上成清晰的实像。
观察实像的大小和正倒。
测出物距u和像距v
⑵把蜡烛像凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即2f>u>f重复上述的操作,进行观察和测量
⑶继续移近蜡烛,使物距u<f.在屏上能得到蜡烛的像吗?
⑷以上述过程调动物距的距离填写下表。
物距与像距的关系
与物体的位置关系
虚实
大小
正倒
像距
举例
U>2f
异侧
实
缩小
倒立
F<u<2f
照相机
U=2f
等大