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文檔簡介
第一章走進實驗室
重點、難點:
I.用刻度尺測長度
2.刻度尺的讀數(shù)方法
知識點分析:
(一)走進實驗室:學習科學探究
科學探究的根本步驟:
發(fā)現(xiàn)并提出問題
做出猜測和假設
制定方案和設計丈驗
通過觀察、實驗等途徑來收集證據(jù),評價證據(jù)是否支持猜測和假設
得出結論或提出新問題
(二)長度的測量
1.長度的單位及測量
(1)長度的單位
在國際單位制中(SI制):米(meter)(m)
常用的長度單位:千米1km)、分米(dm)、厘米(cm)、亳米(mm)、微米(um)和納米Inm)。
在我們的物理學中統(tǒng)一國際單位制。
長度單位的換算關系
lkm=103mldm=10'mlcm=102m
1mm=103m1Pm=106mlnm=109m
(2)正確使用刻度尺
測量長度的根本工具是刻度尺,常用的還有游標卡尺、螺旋測微器、卷尺等。
刻度尺的使用方法:
①使用前:做到三看,即首先看刻度尺的零刻度是否磨損,如已磨損那么應重選一個刻度值作為測
量的起點。其次看刻度尺的測量范圍(即量程)。最后應看刻度尺的分度值。分度值代表的長度值不僅
反映了刻度尺不同的準確程度,而且還涉及到測顯結果的有效性。最程和分值應從實際測顯要求出發(fā)兼
顧選擇。
②使用時.:使用時應注意正確放置和正確觀察。
正確放置的關鍵是做到:刻度尺的零刻度線對齊被測對象的一邊,必須放正重合,不能歪斜:
刻度尺的刻度線必須緊貼被測對象,不能“懸空”。
<2>正確觀察的關鍵是視線在終端刻度線的正前方,視線與刻面垂直,看清大格及小格數(shù)。
v3>正確記錄測量結果
一般情況下應估讀到分度值的下一位。如學生用三角尺最小刻度是mm,用它測量長2cm的長度,
假設正好對準在刻度線上時,正確記錄應為2.00cm,其中2.0cm是尺面準確讀出的數(shù),由于有估讀數(shù),
需在毫米的10分位上加“0”。
(3)長度單位的換算
應掌握km、m、dm、cm、n】m、|im六種單位間的換算。
1.5m=15X100cm=150cm?
1.5m=1.5X—Lkm=0.0015km;
1000
150cm=150X=1.5XICT3km。
(4)正確認識誤差
①誤差產生的原因來自于測量儀器的準確程度、實驗原理的局限性、環(huán)境與人為的客觀因素等。
②減小誤差的途徑:選用準確度較高的測量儀器,改良實驗方法,熟練實驗技能等。在一般實驗中,
減小誤差的有效途徑是取屢次測量的平均值。
(5)在長度測量中,常遇到一些物體的長度不能直接用刻度尺測量,如球的直徑、一張紙的厚度
等。但是,根據(jù)具體情況采取不同的特殊方法是可以測出它們的長度的。下面是在測量中常用到的幾種
長度的特殊測量方法;
①化曲為直:
化曲為直?測一條如困所示以A、B為端點的曲線長。
測量方法1(化曲為直)
用一條饞模不大的棉及里A在曲知上,
左楠找A、B兩卷點的位置上他出相應的標記,
興林線放直,用刻度尺量出兩標記間的長度,即為曲線AB的長.
測堂方法2(浪輪法)
月已知周卡?的哈于,濟由妖潦過,記下輪手球過的83段.
曲線的長度■輪子的固長X桿過的闋數(shù)
②以多測少或以少測多:
③替代法:
④利用工具平移:
零刻度線不在尺的端點時零刻度或在尺的就點時
【典型例題】
例1.用皮卷尺測量球場的盅度,記錄的數(shù)據(jù)是25.36米,這個皮卷尺的最小刻度值是(
A.1mmB.1cm
C.IdmD.Im
解析:此題要求’'由數(shù)據(jù)推知刻度尺的最小刻度值”,根據(jù)的是記錄數(shù)據(jù)的規(guī)那么。根據(jù)規(guī)定,記
錄數(shù)據(jù)的最后一位是估計值,那么倒數(shù)第一位就是刻度尺的最小刻度值,此題中該位(數(shù)字“3”所在位)
是十分之一米,也就是1分米,所以此題應選C。
正確答案:C
考點分析:考查學生對測晟結果的正確記錄。
例2.某人用學生三角尺測同一個木塊長度時,記錄下五組數(shù)據(jù):①6.78cm,②6.74cm,③6.771cm,
④6.93cm,⑤6.75cm。其中哪幾個數(shù)據(jù)的記錄是正確的?平均測量值是多少?
解析:第④組數(shù)據(jù)的準確數(shù)與其它四組不同,這肯定是讀數(shù)錯誤造成的。由于學生三角尺最小刻度
值為毫米,因此第③組數(shù)據(jù)記錄到0.01mm時就出現(xiàn)了二位估發(fā)數(shù),屬無效數(shù)據(jù)。在計算平均測量結果
時應排除無效的和錯誤的,同時仍應保存一位估計數(shù),第二位應四舍五入。第三位不用出現(xiàn),
正確答案:
j-_L]+L2+L$_6.78cm4-6.74cm+6.75cm_20,27cm
=3=3=-3-
=6.756cm=6.76cm.
答:第①②⑤組測量數(shù)據(jù)是正確的。木塊的平均長度為6.76cm。
考點分析:考查學生正確挑選實驗數(shù)據(jù)和利用平均值法減小誤差的方法
例3.以下說法中不正確的選項是()
A.測量值與真實值之間的差異叫誤差
B.認真測量可以防止誤差
C.只要取平均值或使用精密測量工具就可以防止誤差
D.誤差是由于測量時沒有遵守操作規(guī)那么而引起的
解析:誤差產生的原因來自于測量儀器的準確程度、實驗原理的局限性、環(huán)境與人為的客觀因素等。
因此,任何測量中的誤差是不可防止的。只能努力設法減小誤差,不可能消除誤差。誤差與錯誤不同,
錯誤是由于方法不當、人為主觀因素(讀錯、記錯等)造成的,因此在實驗中錯誤應該防止也能夠防止。
正確答案:選BCD
考點分析:考查學生對誤差的理解
例4.手邊有三把刻度尺,第一把分度值是1dm,第二把分度值是1cm,第三把分度值是1mm,
請問哪把刻度尺最好,為什么?
解析:刻度尺的準確程度取決于它的分度值,但它還和測量時需要到達的準確程度有關,應該根據(jù)
測量的實際需要選擇刻度尺,在不知道具體的測量要求時,不能確定用哪把尺最好。
答案:不能說哪把刻度尺好。因為刻度尺的準確程度取決于它的分度值,但它還和測量時需要到達
的準確程度有關,應該根據(jù)測量的實際需要選擇刻度尺,在不知道具體的測量要求時,不能確定用哪把
尺最好。
例5.如下圖,用兩種尺來測兩個物體時記錄數(shù)據(jù)應為:A圖為cm,B圖為cm。
解析:刻度尺使用前:做到三看,即首先看刻度尺的零刻度是否磨損,如己磨損那么應重選?個刻
度值作為測量的起點。其次看刻度尺的測量范圍(即量程)。最后應看刻度尺的分度值。一段情況下應
估讀到分度值的下一位
正確答案:2.02.50
考點分析:考查對刻度尺的正確使用
例6.如何測一張紙的厚度?
解析:由于一張紙的厚度非常小,比平常用的刻度尺的分度值還小,無法直接測出,但是我們通過
學習知道可以以少測多,可測n張紙的厚度再除以n;測細銅吆直徑可測出密繞后n匝的寬度再除以n
正確答案:取同樣的紙100D張,然后測出其總厚度為D,那么每張紙的厚度就為€1=口/'10()()
【模擬試題】(答題時間:30分鐘)
?.填空題:
1.在km、m、cm、Um中,長度的主單位是.學生用的刻度尺的分度值一般是。
2.完成以下單位換算:
(1)60Hm=mm—nm。
(2)0.00026m=km=cm。
(3)0.5m2=cm2=mm-
(4)3X104mm3=dm3=n?。
3.王剛在做了?些測量后忘記了在記錄的數(shù)據(jù)后標明單位,請你幫他補上適當?shù)膯挝弧?/p>
一張紙的厚度是7.3X102:
某同學的身高是15.8;
物理課本的長度是25.81;
王剛左手大拇指指甲的寬度是12.9。
第二章運動與能量(一)
一.教學內容:
1.認識運動
2.運動的描述
二.重點、難點:
I.認識物質世界是個運動的世界,自然界一切物體都在運動。
2.認識物理學中的最根本的運動是機械運動。
3.認識微觀世界的運動。
4.知道運動和靜止的相對性,判斷一個物體是運動的還是靜止的,以及他的運動情況如何,取決于
所選的參照物。
三.知識點分析
(―)認識運動
1.宏觀物體的運動:
機械運動:物理學中,把物體的位置變化叫機械運動。
(I)直線運動:經過的路線是直線的運動叫做直線運動。
(2)曲線運動:經過的路線是曲線的運動叫做曲線運動。
參照物:判斷物體是否運動和如何運動,首先要選一個標準物,這個標準物叫做參照物,
對參照物的理解:
①參照物的選取是任意的。
②不能選取所研究的物體本身做參照物。
③同一個物體是在運動還是靜止,取決于所選的參照物。
④如果兩個物體的運動快慢和運動方向相同,它們彼此相對靜止。
運動和靜止的相對性:
判斷一個物體是運動的還是靜止的,以及他的運動情況如何,取決于所選的參照物。這就是運動和
靜止的相對性。
2.微觀世界的運動:
(I)一切物質都是由分子組成的,分子由原子組成的。
(2)原子由原子核和核外電子組成。
(3)原子核由質子和中子構成。
一、填空題
I.關于以下物質世界常見的運動方式,各舉兩個典型例子
(1)物體的機械運動______________________________________________________
(2)分子熱運動__________________________________________________________
(3)原子內部運動________________________________________________________
2.宇航員在用哈勃望遠鏡觀察時,它們之間是相對的。
3.每天的“日起日落”這句話是以為參照物;地球東部衛(wèi)星點靜止在地球某處上空,這是以
為參照物。
4.對于物體的運動,我們可以這樣分類:從視覺的直觀性上分,可以分為和
兩類;從運動軌跡上分可以分為和兩類。
5.物理學的根本任務是探索世界的、和的規(guī)律。
6.我們常見到的滾滾的車流屬于運動,春季里的花香是由于運動造成的。
7.常見物質以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)存在,這三種狀態(tài)存在主要與的情況有關。
8.物理學中把物體叫機械運動。
9.一切物質都由組成。原子由、組成,原子核又由、
組成,而它們內部還有結構。
第二章運動與能量(二)
一.教學內容:
3.運動的速度
4.能量
二.重點、難點:
I.知道速度是表示物體運動快慢的物理最。了解勻速直線運動和變速直線運動的不同。
2.掌握在勻速直線運動中,to在變速更線運動中利用t求出平均速度及速度的單位。
3.知道一切物體都有能量,不同運動形式對應不同能量。
4.知道能量之間可以轉化,初步懂得利用能量的過程就是不同能量之間相互轉化的過程。
三、知識點分析
(一)速度、勻速直線運動速度和平均速度
1.速度的意義:速度是表示物體運動快慢的物理量。
2.國際單位:米/秒
常用單位:千米/時
換算:1米/秒=3.6千米/時
3.勻速直線運動及其速度:
(1)勻速直線運動:快慢不變,經過路線是直線的運動叫做勻速直線運動。它是最簡單的機械運
動。
(2)速度計算:
①在勻速直線運動中,速度等于運動物體在單位時間內通過的位移。
gs=vt
②公式?V=-
S
做勻速直線運動的物體,其S與t成正比,S與t的比侑是不變的,即V是不變的。
4.變速運動及其平均速度:
(1)變速運動:常見運動物體的速度都是變化的,叫做變速運動。
(2)平均速度:
①平均速度用來粗略描述做變速運動的物體的運動快慢。它不能把物體在某段路程內的(或某段時
間內的)的運動快慢都精確地表示出來。
②公式:y=-<
其中,s表示某段路程,t表示通過這段路程所用時間,u表示這段路程(或這段時間)的平均速度。
(二)能量
I.能量是與物體運動有關的物理量。
2.一切物體都具有能量,不同運動形態(tài)對應著不同的能量形式。
3.能量形式具有多樣性。
4.幾種最根本的能量形式:光能、太陽能、機械能、內能、電能、化學能、核能。
5.能最可以互相轉化,也可以互相轉移。
6.利用能量的過程,就是能量轉移和轉化的過程。
【模擬試題】
一、填空題
I.速度是描述物體的物理審。
2.仿照表格中的例子填空,說明某一物體具有某種形式的能量或某一現(xiàn)象中伴隨某種能量
彎曲的弓彈性勢能(機械能)
流動的河水動能(機械能)
重力勢能(機械能)
燃料貯存
燈火照明
電能
內能
3.請在以下小箱頭上填寫發(fā)生這?能量轉化的裝置、器具或設施
信息一:它們是同時開始運動的。
信息二:__________________________________
信息三:O
第二章運動與能量復習
重點、難點:
1.認識物質世界是個運動的世界,自然界一切物體都在運動。
2.認識物理學中的最根本的運動是機械運動。
3.比擬物體運動快慢的方法及速度是如何定義的。
4.會用公式計算速度、路程和時間。
5.知道什么是勻速直線運動和變速直線運動,認識微觀世界的運劭。
6.知道不同能量間可以相互轉換
知識點分析
第二章運動與能量
‘定義
參照物
運動與靜止的相對性
[定義
f曲線運動
淀義
簡單的運動'定義
勻速直線運動
機械運動,速度公式
分類
直線運動單位
[■定義
變速直線運動流義
平均速度〈
公式
物質世界的能量:
I.能量的種類
2.能量的轉化
3.能量的利用
【典型例題】
例1.中國長江科學考察探驗隊乘坐的中華勇士號橡皮艇在長江上游順流而下,下面幾種說法中正
確的選項是()
A.以橡皮艇為參照物,江水是靜止的
B.以江水為參照物,探險隊員是靜止的
C.以岸邊的樹為參照物,探險隊員是靜止的
D.以探險隊員為參照物,橡皮艇是運動的
解析:假設以岸邊地面為參照物,探險隊員、橡皮艇、江水都向下游運動,而且運動得一樣快,而
岸邊的樹是不動的。因此,上面的幾種說法中只有“以江水為參照物,探險隊員是靜止的”的說法是正
確的。
正確答案:1B)。
例2.小汽車在平宜的公路上勻速行駛,I分鐘通過了12(X1米的路程,小汽車的行駛速度是()
A.1200米/秒B.20米/秒C.60米/秒D.0.5米/秒
解析::小汽車做勻速直線運動,運動的時間z=l分鐘=60秒,通過的路程s=1200米,求:小汽車
行駛的速度
口jJf=2()米/秒
解:t60秒
答:此題應選(B)
例3.長20米的一列火車,以36千米/時的速度勻速通過一鐵橋,鐵橋長980米。問這列火車過橋
要用多少秒?
解析:火車過橋的全部過程是指從火車頭進橋到火車尾駛出橋的全部過程,所以,所通過的路程s
y_$t~S
應等于橋長與列車長之和。根據(jù)勻速直線運動的速度公式一t'~v,v=36千米/時=10米/秒,即可
求,
答案::u=36千米/時車=20米s橋=980米
求:,
解:列車過橋時間
98(1米+20米
=1()米/秒
=100秒
答;這列火車過橋要用100秒。
例4.兩個火車站之間的鐵軌為雙軌。兩列火車同時從兩人火車站相向開出。一列火車的速度是20
米/秒,另一列火車的速度是68.4千米/時。開出后兩列車均做勻速直線運動,經90分相遇c兩個火車
站之間的距離是多少千米?
解析:在90分鐘的時間里,兩列火車都做勻速直線運動,所行駛的路程如果分別為51和S2。那么
兩個車站之間的距離S應等于SI和52的和。
答案::凹=20米/秒"2=68.4千米/時/=90分
求:s
解:其中一列火車的路程
.V1=u\t
=20米/秒X90X60秒
=108X103米
=108千米
另一列火車的路程
歸“2/
90
=08.4千米/時X60時
=102.6千米
兩個車站間的距離
5=51+52
=108千米+102.6千米
=210.6千米
答:兩個火車站之間的距段是210.6千米
考點分析:考查速度公式的應用。
例5.從甲地到乙地全長60千米,汽車以30千米/時的速度行駛15千米后,接著又以4f千米/時的
速度行駛到乙地。汽車從甲地到乙地的平均速度為多少千米每小時?
解析:汽車行駛的總路程是60千米。汽車在前15千米行駛的速度是30千米/時,由此可以求出汽
車行駛這15千米的路程所用的時間。汽車在后一段行駛的路程是60千米-15千米=45千米。速度是
45千米/時,汽車在后一段行駛的時間也是可以求出來的。這洋,就可以根據(jù)汽車行駛的總路程和總的
行駛時間求出它從甲地到乙地的平均速度了。
答案::汽車行駛的總路程
s=60千米si=15千米〃i=30千米/時。2=45千米/時
求:v
解:汽車在前15千米行駛的時間
£1_15千米
=0.5時
匕30千米/時
汽車在后一段行駛的路程斬s-s產60千米-15千米=45千米,行駛的時間
t二力二45千米_]時
2
v245千米/時
汽車從甲地到乙地的平均速度
u=-
。+,2
60千米
―05時+1時
=40千米/時
答:汽車從甲地到乙地的平均速度為40千米每小時。
考點分析:考查學生對平均速度的理解。
例6.甲、乙、丙三人各乘一汽車沿平直公路同向而行,池們各自以自己為參照物,甲看見乙乘坐
的汽車靜止不動,乙看見丙乘坐的汽車離自己遠去,丙看見甲乘坐的汽車在后退。假設以地面為參照物
時,汽車運動得最快。
解析:甲、乙、丙三個人各以自己為參照物,即事先假定自己為不動的物體來觀察另外兩輛汽車的
運動.從中看見乙乘坐的汽年靜止不動,可以斷定乙汽車和甲汽車運動得一樣快.從乙看見丙乘坐的汽
車離?自己遠去,和丙看見甲乘坐的汽車往后退,可以斷定丙乘坐的汽車行駛在甲乘坐的那輛汽車的前面,
所以它運動得最快。上面的兩個判斷都是以地面為參照物進行觀察,得出的結果。
正確答案:丙
考點分析:考查學生對參照物這一概念的理解
【模擬試題】(答題時間:45分鐘)
填空題
1.一輛客車從車站開出,一乘客感覺車站逐漸遠離而去,他是選擇為參照物的,假設車
速為10米/秒,那么1小時后離車站的距離為千米。
2.目前我國火車的最高速度為140千米/時,上海地鐵列車最高速度為25米/秒,兩者相比,前者
速度較(填“大”或“小”)
3.在遵守交通規(guī)那么的前提下,從圖中的兩個交通標志牌的地方到達西大橋,勻速行駛的汽車最快
耍分鐘。
4.比擬運動快慢的力?法有:①比擬相同時間內通過的路程;②比擬通過相同路程所用的時間。我
們在觀看長跑比賽時,認為跑在前面的運發(fā)動快些,這是采用上述第種方法;而裁判員認定,到
達終點用時間少的運發(fā)動跑得快些,這是采用上述第種方法。(填寫序號)
5.甲、乙兩車都做勻速直線運動,假設兩車在相同時間內,通過的路程之比為4:3,那么兩車速
度之比為;假設兩車通過相同路程所用時間之比為3:4,那么兩車速度之比為。
6.某運發(fā)動在一次100m比賽中,前5s鐘跑了40m,之后又以12m/s的速度跑到終點,那么這個
運發(fā)動在前5s內的平均速度為m/s,全程的平均速度為m/s。
7.如下圖是一個騎自行車的人與一個跑步的人運動時的路程隨時間變化的圖像。根據(jù)該圖像能夠獲
得合理的信息有:〔請寫出兩點)
信息一:它們是同時開始運動的;
信息二:
信息三:
二.選擇題
1.放在沿水平平直軌道勻速行駛的火車車廂小桌上的蘋果,相對以下哪個物體是運動的?()
A.關著的車門B.這列火車的機車
C.坐在車廂椅子上的乘客D.從桌旁走過的列車員
2.大型加油飛機給受油飛機在空中加油,處于相對靜止。這時()
A.加油機和受油機飛行方向相同,但加油機速度大
B.加油機和受油機飛行方向相同,但加油機速度小
C.加油機和受油機匕行方何相同,并且速度大小一樣
D.加油機和受油機飛行方向相反,并且速度大小一樣
3.一個做勻速直線運動的物體,4秒鐘內通過20米的距離,那么,它在前2秒鐘內速度一定是()
A.80米/秒B.10米/秒C.5米/秒D.無法確定
4.甲、乙兩物體都做勻速直線運動,甲的速度是乙的2倍,乙通過的路程是甲的1/4,那么甲的運
動時間是乙的運動時間的()
A.1/4B.1/2C.2倍D.4倍
5.一列隊伍長50米,行進速度為2.5米/秒,經過一座全長100米的橋,從隊伍的第一個人踏上橋
到隊伍最后一個人離開橋,總共需用()
A.40秒B.50秒C.60秒D.80秒
6.如果一個物體做勻速直線運動,4s內通過20m的路程,那么它前2s內的速度?定是()
A.10m/sB.7.5m/sC.5m/sD.不能確定
三.計算
1.小剛上午9點出發(fā)騎車前往相距12千米的外婆家,動身前他打告訴外婆他到達的時間,他先
以15千米/時的正常速度騎了12分鐘,因在路邊書攤買書用了6分鐘,為了不遲到,他隨后以18千米/
時的速度騎行,最終按時到達外婆家。求:(I)小剛在全程的平均速度;(2)小剛在里約定的到達時間。
2.在一次爆破中,用一條長96cm的引火線引爆,引火線燃燒的速度為0.8cm/s,點火者點燃引火
線后,以5m/s的速度向平安區(qū)跑去,問他能否在爆破前跑到離爆炸點500m遠的平安區(qū)?1用兩種方法)
第三章聲(一)
一.教學內容:
1什么是聲音
2樂音的三個特征
二.重點、難點:
I.初步認識聲是由物體的振動發(fā)生的,聲的傳播必須依靠介質,聲具有能量。
2.了解在不同介質中聲的傳播速度是不同的,聲在固體和液體中的傳播速度比在空氣中快。
3.能從日常生活的直接感受中知道樂音有音調、響度和音色的區(qū)別。
4.常識性地知道音調的上下與聲源振動的頻率有關,響度的大小與聲源振動的振幅和距離聲源的遠
近有關。
5.知道發(fā)聲體發(fā)出的音色不同。
三.知識點分析:
(-)什么是聲音?
1.聲源:正在發(fā)聲的物體稱為聲源。
聲音是由發(fā)聲體的振動而發(fā)生的,振動停止,發(fā)聲也停止。
2.聲的傳播:
I)聲波:
2)介質:
3)聲音靠介質(一切固體、液體、氣體)由近及遠地傳播出去。真空不傳聲。
4)聲速:
5)聲音在固體、液體中比在空氣中傳播得快
6)人耳聽到聲音的條件:發(fā)聲體振動發(fā)聲一聲音在介質中以聲波形式傳播一人耳接受到聲波引起
聽覺。
3.人耳的聽聲能力:
(1)頻率:物體在1秒鐘內振動的次數(shù)叫頻率。
單位:赫茲(Hz)
(2)次聲:低于20Hz的聲
(3)超聲:高于20000Hz的聲
(二)樂音的三個特征
樂音:悅耳的聲音稱為樂音。
樂宮的三個特征:音調、響度和音色。
1.音調:是指樂音的上下。
它是由聲源的振動頻率決定的。
2.響度:人耳能感覺到的聲音的大小。也叫音量。
響度與聲源振動的幅度有關,還跟人與聲源的距離有關。
3.音色:聲音的特色。也叫音品。
【典型例題】
例1.在裝滿水的長鐵管的一端敲一下,在較遠處的另一端將聽到次響聲。
講解:在敲擊鐵管的過程中,使鐵管發(fā)生了振動,因而發(fā)生的聲音通過鐵管、水、空氣三種介質傳
播。但由于聲音在不同介質中傳播的速度不同,在固體中最快,在液體中次之,在氣體中最慢,因而聽
到三次聲音。先聽見的是鐵管傳來的聲音,最后聽到的聲音是通過空氣傳來的。
正確答案:三。
考點分析:(1)聲音可以以一切固體、液體、氣體作為介質傳播出去;
(2)聲音在不同介質中傳播的速度不同,固體傳聲比液體和氣體快。
例2.取一個小的半導體收音機,用薄膜袋密封后浸在水中。翻開收音機,你能否聽到音樂或播送?
請說說理由。
解析:收音機喇叭的振動,通過薄膜袋中的空氣,薄膜,水進入空氣,再由空氣傳到耳中,引起耳
膜振動,由此聽到了聲音。
評注:固體、液體和氣體都是傳播聲音的介質。發(fā)聲體的振動只有通過介質形成聲波才能使耳膜振
動,聽到聲音。
例3.如何理解:“不同物質傳聲本領不同”與“不同物質中聲速不同”?
解析:聲音在介質中傳播時,其能量會逐漸損失而衰減。不同介質傳聲本領不同指的是聲音的能量
在傳播過程中衰減程度不同,由聲音在不同介質中傳播時隨距離衰減情況不同所致[不同介質吸聲系數(shù)
不同)。如聲源通過鐵向外傳播能量比通過空氣向外傳播能量更有效,故鐵的傳聲本領強。不同介質中
聲速不同是指聲音通過不同介質傳播的快慢不同,由介質結構特性決定。如聲音在水中的傳播速度約是
空氣中的4.5倍。因此不同物質傳聲本領不同與聲速不同是兩個不同的概念。有些固體如橡狡,其傳聲
本領比空氣強,但在橡膠中的聲速卻比在空氣中小。
例4.下面形容聲音的“高”,指的是音調的有()
A.這首歌聲音太高,我唱不上去B引吭高歌
C.她是唱女高音的D.高聲喧嘩
解析:日常用語中的“高”,有時指音調,有時指響度,引吭高歌指放開嗓子唱,說明聲音的響度
大;高聲喧嘩指聲音大且吵人,它們都是指響度。而A、C兩選項中的“高”都是指音調的上下,是由
頻率決定的。
正確答案:AC
考點分析:解此題很容易出現(xiàn)將音調與響度混淆、科學用語與日常用語混淆的思維障礙。
(1)弄清音調與響度的區(qū)別,科學用語與日常用語的區(qū)別。
(2)科學用語要求清楚、準確,上下只用來描述音調,響度用大小來描述。
例5.水牛“眸眸”的叫聲和蚊子“嗡嗡”的叫聲相比擬,的音調高的響度大。用
小提琴和二胡同時演奏《二泉映月》,能分辨出琴聲,是因為二者的不同。
解析:牛的叫聲響度大,但音調低,能傳播較遠,聽起來響亮,但比擬消沉。蚊子的叫聲音調高,
但響度小,聽起來尖細。小提琴和二胡同時演奏同一樂曲,即音調、響度相同,但應能區(qū)別c是因為二
者的音色不同。
正確答案:蚊子、水牛、音色
考點分析:考查聲音的三個特征和決定它們的因素,從而區(qū)別這三個特征。
例6.以下圖所示為示波器上觀察到的幾個波形。圖(a)和圖(b)為兩個不同音叉的波形,圖1c)、
Id)、(e)所示分別是小提琴、長笛和法國號的波形。請答復以下問題:
(I)圖(a)和圖(b)哪個音義的音調較高些?哪個音叉的音臂較短些?
(2)比擬圖(c)>(d)>(e)三圖,小提琴、長笛和法國號它們是否正在演奏同樣音調和頻率的音
符?
(3)假設三種樂器演奏同一音符,由于它們的音色不同,你可以聽出它們的區(qū)別,而你怎樣從示
波器的屏幕上的掃描圖形來推斷出這一點呢?
解析:(1)從相同的示波器屏幕上看到在相同掃描時間里(a)圖音叉的振動次數(shù)多(完整的振動),
因此單位時間內振動次數(shù)多,即頻率高。而音調的上下由頻率決定,故音叉(a)的音調高,相對而言,
音叉(b)的音調低。我們又知道音調的上下與發(fā)聲體的結構有關,決定音叉的音調上下,主要是吾臂
的長度,可見音叉a的音臂稍短些。
(2)比擬(c)、(d)、(e)三圖,小提琴、長笛和法國號它們在相同的掃描時間里都有兩個完整的
振動波形,都作了兩次振動,說明了它們的振動快慢即頻率相同,由此可知它們正在演奏同樣音調和頻
率的音符。
(3)三種樂器雖然都在演奏同一音符,但是各自的音色是不同的。除了人耳可聽出作出區(qū)別,在
示波器的屏幕的掃描圖上更可清楚地加以識別:原因在于三樂器的振動波形圖完全不同,而振動圖形能
反映各樂器發(fā)音的頻率組合情況不同,即音色不同。
評注:聲音的三個特征:響度、音調和音色除了人耳能做出比擬、區(qū)分外,更直觀、形象的分析方
法是利用示波器。假設有條件,可以用音樂生日賀卡中的壓甩陶瓷晶片粘在發(fā)聲體上,在老師指導下,
取出振動波形在示波器上放大顯示,探索決定聲音三個特征的因素,提高動手能力,培養(yǎng)創(chuàng)新思維。
例7.亮亮和田田兩位同學欲測一段鐵路的長,但沒有適宜的刻度尺,他們知道聲音在空氣中的傳
播速度為340m/s,在鋼鐵中的傳播速度為5000m/s,于是亮亮站在欲測鐵路的一端,田田站在鐵路的另
一端,亮亮用錘子敲擊一下鐵軌,田田聽到了兩次響聲,兩次聲響的時間間隔為2s,這段鐵路有多長?
解析:用錘子在鐵軌一端敲擊,鐵軌振動而發(fā)出的聲音可以在鐵軌中傳播,也可以在空氣中傳播,
由于聲音在鐵軌和空氣中的傳播速度不同,傳播相同的距離所川時間不同,所以聲音傳到鐵軌另一端是
有先后的,另一端的人就能聽到兩次響聲。
解:聲音從鐵軌的一端傳播到另一端所用時間匕5000/77/5
$$
——=--------
聲音在空氣中從鐵軌的一端傳播到另一端所用時間匕34O〃〃s
田田聽到兩次響聲的時間恒隔二J一乙=2s
解上述三個方程得s=729.6m
評注:此題考杳了聲音在不同的介質中傳播的速度不同的應用。解答此題的關鍵是要弄活兩點:(1)
聲音在鐵軌中傳播的路程和空氣中傳播的路程相同,都等于鐵磯的長度;(2)聲音在鋼鐵中傳播速度大
于在空氣中傳播速度,聲音傳播的路程等于所求鐵軌長度,在鐵軌中傳播所用時間比空氣中傳播所用時
間少2s。此題亦可采用下述方法解決:囚為聲音在鐵軌和空氣中傳播的路程相等,所以傳播所用時間與
乙_V)_340"〃$
速度成反比,即4%,即乙+2$5000而s,解得乙=0.146$。鐵軌的長度
5=V]/)=5000m/sx0.1465=730m
例8.為什么不能用分貝表示響度?
解析:分貝是計量聲音強弱的客觀標準,聲音分貝數(shù)的大小反映的是客觀上聲音的強弱,而響度那
么是人耳主觀感覺到的聲音的強弱程度,因此不能用分貝來計量響度的大小。響度用人耳接收到的聲波
的能量來度量。
【模擬試題】(答題時間:30分鐘)
一、填空題
1.正在發(fā)聲的物體稱為o
2.在下面幾種現(xiàn)象中,觀察可知:
蜜蜂飛來飛去發(fā)出的“嗡嗡”聲是由于蜜蜂翅膀的;
優(yōu)美的琴聲來自琴弦的;
通過大量事實證明,所有發(fā)聲的物體都伴有現(xiàn)象。
3.除夕之夜,亮亮在自家的陽臺上看到一簇絢麗的煙花在空中綻放,3s后才聽到它在空中的爆破
聲,這聲音是通過傳來的,亮亮與煙花相聚的地方相距大約有mo
4.把一個開機后放入玻璃罩內,用另一個在玻璃罩外對它撥號,可清楚地聽到的應答聲。
然后用抽氣機逐漸抽取罩內的空氣,隨著罩內空氣的減少,我們聽到的聲音會________,由此可以
推論出O
5.科學探究不能光憑人的感官,還要借助。要找出不同聲音的區(qū)別,可以借助儀
器。圖形曲線中的出現(xiàn)的個數(shù)多少,表示聲源
的上下。的大小,對應著聲源振動幅度的大小。的具體形狀反映了聲源發(fā)聲的特
色。
6.如下圖,這是我們敲擊音調上下不同的兩個音叉,示波器上分別顯示出兩列聲波的圖形。由此我
們可以判定振動得快頻率低。
大,響度小。
第三章聲(二)
一.教學內容:
3奇妙的聲現(xiàn)象
4噪聲
5聲與現(xiàn)代科技
二.重點、難點:
1.了解回聲和共鳴
2.了解混響現(xiàn)象
3.了解噪聲的來源和危需
4.知道防止噪聲的途徑
5.了解聲在現(xiàn)代技術中的應用
三.知識點分析
1.奇妙的聲現(xiàn)象
(1)回聲:聲在傳播過程中遇到障礙時,能被反射,反射回來再次被人們聽到的聲音叫做回聲。
(2)聽到回聲的條件:回聲到達人耳比原聲晚0.1秒以上,人耳能把原聲與回聲區(qū)分開。
加強原聲:回聲與原聲時間間隔不到0.1秒,回聲就會增強原聲。
混響:當聲源停止振動后,聲音還會持續(xù)一段時間,這種現(xiàn)象稱為混響。
混響時間:持續(xù)的這段時間叫混響時間。
(3J共鳴
(4)動物與聲音
2.噪聲
(1)噪聲及其來源:
噪聲:從物理學的角度看
從環(huán)保的角度看
城市主要噪聲來源:
1)交通運輸噪聲
2)工業(yè)機械噪聲
3)城市建筑噪聲
4)社會生活和公共場所噪聲
5)家用電器直接造成室內噪聲污染
(2)噪聲的大小及危害:
大小:以分貝SB)為單位來表示聲音的強弱。
I)噪聲的作用:除草和診病等
2)控制噪聲:
控制噪聲的根本方法:控機噪聲聲源和削弱噪聲的傳播
減弱噪聲的主要途徑:①在聲源處減弱
②在傳聲途徑中減弱
③在接收處減弱
3.聲與現(xiàn)代科技
1)超生是個多面手
2)次聲本領大
3)聲識別技術
【典型例題】
例1.一輛汽車勻速駛向一座高山,司機鳴笛后4s聽到何聲,假設汽車行駛速度為10m/s,那么司
機聽到回聲時距離高山有多遠?
解析:此題考查的是回聲測距的問題,但比回聲測距加深了難度,因為在聲音向前傳播的過程中,
汽車也是向前行駛的,即聲音傳播了4s,汽車也向前行駛了4s,汽車向前行駛了
Si=取=1Ow/sX4s二40也聲音共傳播了S2=巾=340":/sX4s=1360次
求:
解:
s=S]+$2=(匕+=1400m
-5-s,=—X1400m-40m=660m
3212
答:司機聽到回聲時距離高山660m.
例2.噪聲嚴重影響著人們的生活和工作,以下防治噪聲的方法中可行的是()
A.通過科學研究,使噪聲源不發(fā)生振動
B.將所有噪聲源隔離在真空容器中,以防止噪聲干擾
C城市里在穿過住宅區(qū)的高速公路兩旁建隔音墻、在一般道路兩旁植樹種花
D,建筑工地不允許使用大型機械
講解:減弱噪聲的方法應首先考慮到人類的生產、生活的需要以及這種方法的現(xiàn)實性。
A項中,使噪聲源不發(fā)生振動是不可能的,人類要生產、生活,必然會產生噪聲。B項中,將所有
噪聲源遠離在真空容器中也是不現(xiàn)實,工廠里發(fā)出的噪聲是無法隔離的。D項中,建筑工地不使用大型
機械將無法施工。只有C項中的修建隔音墻、植樹種花是現(xiàn)實的,也是有效的。
正確答案:C
例3.戰(zhàn)國初期,中華大地戰(zhàn)火紛飛。戰(zhàn)爭中的攻城技術?E戲不少,地道戰(zhàn)術,是很厲害的一著。
為了識破敵人挖洞攻城的陰謀,墨家利用聲學知識,想出了一個方法。《翳子.備學篇》中講到:守軍在
城內沿城墻根約每隔6m挖一井口,深約3m左右。讓陶工燒制壇子,每個容枳在七十八升以上,壇口
緊繃薄牛皮,埋入井中,派耳朵靈敏的人日夜值班,將耳朵貼在壇U上偵聽。如果敵人正在挖地道進來,
通過壇口的聲音就能覺察。這種方法不僅能判斷敵方是否在挖洞,還能從不同壇口的聲音確定聲源的方
向,即地道的大致方位。你能解.釋其中的原因嗎?
解析:因為敵人挖地道的聲波經由地下傳到壇子,壇子內空氣柱發(fā)生共鳴,再引起壇口蒙皮的振動,
因此聲音就大了。并且根據(jù)三、四個相鄰的壇子的聲音響度差,還可以斷定聲源的大致方向,
例4.你發(fā)現(xiàn)了嗎?飛機的噪聲在陰天和晴天聽起來有很大的不同,晴天聽起來輕快且短.促,陰天
曠起來深沉、久遠并清晰,你能從物理學的角度來解釋這是為什么嗎?
解析:陰天的云層比晴天的厚,而且由于陰天的空氣潮濕,含有大量的水蒸氣,并且由于聲音在水
蒸氣中的傳播速度快,被云層吸收的聲音少,這使得飛機的噪聲在陰天聽起來深沉、久遠并清晰。晴天
云層稀薄、空氣枯燥、大局部聲音被云層吸收,在空氣中散開來,所以聲音在晴天聽起來輕快且短促。
例5.聽錄音機放出自己的錄音,會覺得不像自己的聲音,但是聽別人錄下的聲音,卻很像?
解析:我們是從兩個途徑聽到自己的聲音,一個途徑是聲音通過空氣傳入耳膜,引起聽覺,另一個
途徑是聲音直接從口腔內由頭骨傳到內耳,引起聽覺的,當別人說話或唱歌時,就只有從空氣中傳來的
聲音,而聽不到從頭骨傳到內耳的聲音,由于頭骨傳到內耳的聲音包含了較多的低音成分,一旦你聽不
到這些由頭骨傳來的聲音時,你便會覺得自己的聲音“失真”了。因此,我們聽到錄音機里放出自己的
聲音,覺得不像,而別人錄音卻很逼真。
例6.工人師傅檢查機器運轉情況時,常把一根金屬棒的一端放在機器的各個部件上,把另一端靠
近耳朵,用耳朵聽。這是為什么?
解析:金屬棒可以傳播機器振動情況,把金屬棒的一端放在機器的部件上,機器的振動引起金屬棒
相同的振動,從而發(fā)出不同的聲音,工人師傅可以根據(jù)聲音情況,判斷機器的故障。
例7.噪聲來源于雜亂無章的不規(guī)那么振動,一切干擾人們休息、學習和工作的聲音都是噪聲,噪
聲對人類有百害而無一利,你認為這種說法對嗎?
解析:噪聲一向為人們所討厭,但也有可利用的地方。噪聲可以控制植物提前或推遲發(fā)芽來除草,
利用人體發(fā)出的微弱噪聲探測病灶,利用水卜自然噪聲、顯示海底情況等,使噪聲也效勞于人類。
正確答案:不正確。
例8.怎樣才能防止耳朵受到傷害?
解析:聲音的強弱通常以分貝數(shù)來表示。分貝數(shù)太大,表示聲音越強。音量增加10分貝,聲音的
強度那么要擴大10倍;音量增加20分貝,聲音的強度就要擴大100倍。
人耳是敏感的聲音接受器,但聲音到達八九十分貝,就有可能傷害到你的耳朵。怎樣才能防止耳朵
受到傷害呢?現(xiàn)提供以下幾點供你參考。
第一,不要把加大音量當作淹沒其他聲響的手段。例如乘車的時候,你如果把錄音機的音量加大到
別的什么聲音都聽不見了,那肯定會對你的耳朵有害。
第二,如果周圍的聲音大到兩個人說話互相聽不清楚,最好換一個地方。
第三,如果有時候尢法防止過大的聲音,那么等能避開時,要讓你的耳朵休息一卜,千萬個要很快
連入另一個聲音很大的地方。
第四,對經常接觸響聲的人,可專備一副耳塞。
例9.為什么說,“MP3”的響度過大,會危害人的健康?
解析:很多同學喜歡聽“MP3”,無論何處都可以使自己處在美妙的音樂氣氛之中,在瀟灑、興奮
之余聲音越調越響。因為響度與振幅有關,還與發(fā)聲體與耳朵的距離有關。“MP3”的耳機,可謂離人
耳最近,因此不大的振動即可產生過大的響度。根據(jù)測試可超過110分貝,長期影響會引起聽力下降,
因此我們今后用“MP3”,千萬記住要選用適當?shù)囊袅俊?/p>
【模擬試題】(答題時間:30分鐘)
一、填空題
I.回聲是聲音在傳播過程中遇到/時,被,冉次被聽到的聲音。
2.混響是指:混響的時間過短,聲音;混響的時間過
長,不同時間發(fā)出的聲音.
3.共鳴是指o
4.超聲波在水中的傳播速度是1500m/s,合km/h,如果從某處海面豎直向海底發(fā)出的超聲
波經6s返回海面,那么該處海的深度是m
5.實驗和經驗告訴我們,當聲音在空氣傳播過程中遇到障礙物時,能被回來。反射回
來的聲音再被我們聽到就成了o如果聲速是340m/s,我們要想聽到回聲,障礙物據(jù)我們至少
要m。
第四章在光的世界里(-)
一.教學內容:
I光的傳播
2光的反射定律
二.重點、難點:
I.理解光沿直線傳播及其應用。
2.認識光反射的規(guī)律,了解法線、入射角、反射角、鏡面反射和漫反射的含義
3.理解反射現(xiàn)象中光路的可逆性。
三.知識點分析
光的傳播
1.光源:能夠發(fā)光的物體叫光源。太陽是巨大的自然光源;電燈、燭焰是人造光源:月亮和所有行
星不是光源。
2.大量實驗說明:光在同種均勻介質中是沿直線傳播。
3.日食、月食、影子都是由于光的直線傳播形成的。
圖2月食的成因
太陽的視位置
太陽的實際位置
4.光在真空中傳播速度最大,是C=3X1()8米/秒,而在空氣中傳播速度十分接近真空中的速度,也
可以視為是3X10s米/秒,光在水中的速度約為真空的3/4,在玻璃中光速為真空中的2/3。
5.天文學家確定了“光年”這個天文學的長度計量單位,1光年表示光在1年時間中所走的路程,
1光年=9.46x1O^km。
6.光、聲的傳播不同點:
(1)光的傳播不需要介質,能在真空中傳播;聲的傳播需要介質,真空不能傳聲。
(2)一般說來,介質密度越大,光速越小,而聲速越大。
(3)光速比聲速大得多。
(二)光的發(fā)射定律
光束射到物體外表上時其傳播方向發(fā)生了改變,有一局部回到原來介質,該現(xiàn)象叫做反射。
1
0
1.根本概念:一點、二角、三線
一點:入射點,用“O”表示。
二角:入射角i和反射角口
入射角:入射光線和法線的夾角。
反射角:反射光線和法線的夾角。
三線:入射光線AO,反射光線0B,法線NO。
法線:通過入射點作的垂直于反射面的虛線。
2.光的反射定律:反射光線與入射光線、法線在同一平面上,反射光線與入射光線分居法線兩側,
反射角等于入射角(不能反過來說,因為先有入射才有反射,反射角由入射角決定)。
3.鏡面反射:平滑的外表對光線的反射叫鏡面反射。漫反射:粗糙的外表對光線的反射叫漫發(fā)射。
漫反射和鏡面反射一樣遵循光的反射定律。(能從各個方向看到一個物體是因為物體發(fā)生了漫
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