初中物理 声学 光学 讲义
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初中物理教学中的声学知识讲解一、引言在初中物理教学中,声学知识是不可或缺的一部分。
声学是研究声音的产生、传播、接收、特性和应用的一门科学,它与我们的日常生活密切相关。
本文将探讨初中物理教学中的声学知识,帮助学生更好地理解和应用声学知识。
二、声音的产生与传播声音是由物体振动产生的机械波,具有波动性。
在物理学中,声音的产生需要三个要素:振动物体、振动和传播介质。
在教学中,教师可以通过演示实验来帮助学生理解声音的产生。
例如,可以通过扬声器播放音乐或讲话,让学生观察振膜的振动和空气的流动,从而理解声音的产生过程。
此外,教师还可以通过让学生自己动手制作发声装置,如橡皮筋吉他等,进一步加深学生对声音产生和传播的理解。
声音的传播需要介质,在不同介质中传播速度不同。
在教学中,教师可以向学生介绍声音在不同介质中的传播速度,如固体、液体和气体中的速度差异。
此外,教师还可以引导学生通过实验探究声音在空气中的传播速度与哪些因素有关。
通过这些实验,学生可以更好地理解声音的传播过程和规律。
三、声音的特性和应用声音的特性包括音调、响度和音色。
在教学中,教师可以通过播放不同频率和强度的声音,让学生观察和感受这些特性的变化。
例如,教师可以播放一段音乐,让学生感受音调的变化;通过改变音响的音量,让学生观察响度的变化;通过不同乐器的演奏,让学生感受音色的差异。
通过这些实验,学生可以更好地理解声音的特性和应用。
此外,教师还可以介绍一些声音的应用,如音乐、语言交流、超声波和次声波等。
在教学中,教师可以引导学生思考这些应用背后的原理,如音乐中的音调和响度如何影响人的情感和行为;语言交流中声音的音调和音色如何影响交流效果;超声波和次声波在医学和自然灾害预警中的应用等。
通过这些应用实例,学生可以更好地认识到声学知识在日常生活和工农业生产中的应用。
四、教学策略和方法为了更好地教授初中物理教学中的声学知识,教师需要采用多种教学策略和方法。
首先,教师可以通过演示实验和动手实验来帮助学生理解和掌握声学知识。
初二物理基础知识(声学、光学、热学)一、基本知识点(17项)1.声音的产生是由于物体的,声音的传播需要。
2.真空传播声音,传播光(填“能”或“不能”)3.在不同的介质里传播,声速一般(填“相同”或“不同”)4.人耳能听到声音的主要原因是外界传来的声音引起振动,这种振动由听觉神经传给大脑,于是人就听到声音了。
5.声音的三要素是、和。
6.音调的高低由声源振动的决定;响度的大小由声源振动的和人耳距声源的距离两个因素共同决定;发声体的材料、结构不同决定了声音的不同。
7.减弱噪声的三种途径:(1)在声源处减弱;(2)在减弱;(3)在减弱。
8.光的直线传播条件:光在中沿直线传播。
9.真空中的光速是m/s, 等于km/s.10.光的反射:光线AO斜射向平面PQ发生反射,其光路图如右图所示,(1)光线AO叫光线,P Q (2)光线OB叫__ 光线;(3)垂直反射面PQ的直线ON叫______;入射角是∠_______,反射角是∠________。
11.光的反射规律:、、。
12.镜面反射和漫反射(1)坐在电影院里各个角落的观众都能看见银幕上的画面,这是因为银幕对光发生了反射。
(2)平面镜成像属于反射。
(3)光污染是目前城市中的一种主要污染。
城市中建筑物上的玻璃、瓷砖等能反射太阳光,妨碍了居民的休息、也危害道路交通安全。
造成光污染的主要原因是玻璃、瓷砖等对太阳光发生了反射。
13.平面镜成像的特点:平面镜能成、的像;14.三种光现象(1)光的直线传播现象:;(2)光的反射现象:;(3)光的折射现象:;15.透镜对光的作用:凸透镜对光线有作用,凹透镜对光线有作用。
16.凸透镜成像规律:(1)像的虚实:一倍焦距内外分虚实;(2)像的放大或缩小:二倍焦距内外分大小;(3)像、物体跟凸透镜的位置关系:虚像同侧正,实像异侧倒;(4)像跟随物体的运动而变化:成实像,物近像远像变大;成虚像,物近像近像变小。
17.照相机、幻灯机、放大镜的原理:(1)照相机:物体在二倍焦距以外(u>2f),成、的像;(2)幻灯机:物体在二倍焦距和一倍焦距之间(2f>u>f),成、的像;(3)放大镜:物体在一倍焦距以内(u<f),成、的像。
初三物理中的声光电知识解析一、声学基础知识1.声音的产生:物体振动产生声音,振动停止,声音停止。
2.声音的传播:声音需要介质传播,固体、液体、气体都可以传声,真空不能传声。
3.声音的特性:包括音调、响度和音色。
音调与频率有关,响度与振幅和距离有关,音色与材料和结构有关。
4.声速:声速与介质种类和温度有关。
在15℃的空气中,声速约为340m/s。
二、光学基础知识1.光的传播:光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播。
2.光的反射:光在传播过程中遇到障碍物,会被反射回来。
反射分为镜面反射和漫反射。
3.光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折。
折射与入射角和折射角有关。
4.光的色散:太阳光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色,称为光的色散。
5.视觉的形成:光线经过眼球各部位的折射作用,在视网膜上形成物像,刺激视网膜上的感光细胞产生神经冲动,传到大脑皮层的视觉中枢,形成视觉。
三、电学基础知识1.电流:电荷的定向移动形成电流,电流有大小和方向,用安培(A)表示。
2.电压:电压是电势差的简称,是使电路中形成电流的原因。
电压有大小和方向,用伏特(V)表示。
3.电阻:电阻是阻碍电流流动的物理量。
电阻与材料、长度、横截面积和温度有关。
4.欧姆定律:电流I等于电压U与电阻R的比值,即I=U/R。
5.电路:电路包括电源、导线、开关和用电器。
电路有串联和并联两种连接方式。
6.电能:电能是电流做功的能力。
电能的单位是焦耳(J),常用千瓦时(kW·h)表示。
四、声光电的应用1.声音的应用:如电话、广播、音响设备等。
2.光的应用:如照明、摄影、显示技术等。
3.电的应用:如家电、电动工具、电力系统等。
综上所述,初三物理中的声光电知识包括声学基础知识、光学基础知识和电学基础知识。
这些知识点为我们揭示了声音、光和电的基本特性及其在生活中的应用。
通过对这些知识的学习,我们可以更好地理解自然界中的现象,并为未来的学习和工作打下坚实的基础。
初三物理声学与光学的基础知识物理是一门关于自然界基本规律和原理的科学,而初中物理则是学生接触这门学科的第一步。
在初三阶段,学生将学习声学与光学的基础知识,这些知识对于理解世界的运作方式至关重要。
本文将介绍初三物理声学与光学的基础知识,包括声音的特性、光的传播以及相关应用等。
一、声音的特性声音是由物体振动产生的机械波在空气中传播而形成的。
声音的主要特性包括音调、响度、音速和音质。
1. 音调:音调是指声音的高低,与声波的频率有关。
频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。
2. 响度:响度是指声音的大小,与声波的振幅有关。
振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小。
3. 音速:音速是声音在媒质中传播的速度,空气中的音速为约343米/秒。
4. 音质:音质是指声音的独特特点,不同声音产生的频率和振幅组合形成了不同的音质。
二、声音传播声音是通过媒质传播的,常见的媒质包括空气、液体和固体。
声音传播的原理是振动的发生、传播以及影响物体的振动形成声音。
1. 振动的发生:声音的产生源于物体的振动,当物体振动时,会产生气体或固体介质中的气压变化。
2. 振动的传播:当物体振动时,气体或固体介质中的分子也会跟随振动,形成机械波,机械波会向周围扩散。
3. 影响物体的振动形成声音:当机械波传播到物体上时,物体会受到振动力的作用,产生相应的振动,从而形成声音。
三、光的传播光是一种电磁波,其传播也遵循波动理论。
光的传播速度非常快,约为光速,即30万千米/秒。
光的传播可以通过直线传播和反射传播两种方式。
1. 直线传播:当光没有遇到任何物体时,可以直线传播。
直线传播使得人们能够看到遥远的物体和景象。
2. 反射传播:当光遇到物体时,出现了反射现象。
光遇到物体后,一部分能量被物体吸收,另一部分则被物体反射,使人们能够看到物体的形状和颜色。
四、光的折射和色散当光从一种介质进入另一种介质时,会发生折射现象。
折射是光线改变传播方向的现象。
当光由一种介质进入另一种介质时,光速的改变会导致光线的折射。
声学八声现象(一)、声音的产生和传播1、声音的产生1、声音是由物体的振动产生的;(人靠声带振动发声、蜜蜂靠翅膀下的小黑点振动发声,风声是空气振动发声,管制乐器靠里面的空气柱振动发声,弦乐器靠弦振动发声,鼓靠鼓面振动发声,钟靠钟振动发声,等等);2、振动停止,发声停止;但声音并没立即消失(因为原来发出的声音仍在继续传播);(注:发声的物体一定振动,有振动不一定能听见声音)3、发声体可以是固体、液体和气体;4、声音的振动可记录下来,并且可重新还原(唱片的制作、播放);2、声音的传播1、声音的传播需要介质;固体、液体和气体都可以传播声音;一般情况下,声音在固体中传得最快,气体中最慢;2、真空不能传声,月球上(太空中)的宇航员只能通过无线电话交谈;3、声音以声波的形式传播;4、声速:物体在每秒内传播的距离叫声速,单位是m/s;声速跟介质的种类和温度有关;声速的计算公式是v=s/t;声音在15℃的空气中的速度为340m/s;(二)乐音与噪声1、乐音的三要素包括:音调、响度、音色;1、音调:声音的高低叫音调,与发声体振动的频率有关,频率越高,音调越高(频率:物体在每秒内振动的次数,表示物体振动的快慢,单位是赫兹,振动物体越大音调越低;)2、响度:声音的强弱叫响度;与发声体的振幅、距离声源的距离有关,物体振幅越大,响度越大;听者距发声者越远响度越小;3、音色:声音的品质特征;与发声体的结构和材料有关,不同的物体的音调、响度尽管都可能相同,但音色却一定不同;(辨别是什么物体发的声靠音色)注意:音调、响度、音色三者互不影响,彼此独立;2、噪声的危害和控制1、噪声:(1)从物理角度上讲物体做无规则振动时发出的声音叫噪声;(2)从环保的角度上讲,凡是妨碍人们正常学习、工作、休息的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音都是噪声;2、乐音:从物理角度上讲,物体做有规则振动发出的声音;3、常见噪声来源:飞机的轰鸣声、汽车的鸣笛声、鞭炮声、金属之间的摩擦声;4、噪声的等级:表示声音强弱的单位是分贝,符号为dB。
学科教师辅导讲义年 级:初二 学员姓名: 辅导科目:物理 学科教师:老师授课类型 新授 学习内容 声学教学内容〖基础知识梳理〗第一节:声音的产生与传播知识点一:声音的产生1.定义: 声是由物体的振动产生的,振动可以发声2.理解:① 一切发声的物体都在振动② 声音是由物体的振动产生的③ 发声物体停止振动,发声也停止3.难点:① 一切正在发声的物体都在振动,固体,液体,气体都可以因振动而产生声音。
例如:风声、雨声、读书声、声声入耳。
② “振动停止,发声也停止”不同于“振动停止,声音也消失”。
振动停止,只是不再发声,但是原来所发出的声音还会存在并继续向外传播。
③ 用转化的方法,通过纸屑的跳跃或其他物理的运动来显示发生物理在振动。
1、笛子发声是由笛膜的 引起的。
1、振动2、如图所示,用力敲响音叉,并用悬挂的塑料球接触发声的叉股,我们看到的现象是 ,此现象说明 ;塑料球的作用是2、塑料球被弹开; 物体的振动产生声音; 把叉股的振动放大。
知识点二:声源1. 定义:正在发声的物体叫声源2. 理解:① 人是怎样发声的?说话时,空气从肺部通过气管挤压,引起声带振动发声。
② 乐器是怎样发声的?乐器分打击乐器、弦乐器和管乐器。
鼓、锣等打击乐器受到打击时,鼓面和锣面发生振动而发声二胡、小提琴等弦乐器通过弦的振动发声,它们常有一个木制共鸣箱使声音洪亮。
长笛、箫等管乐器,靠空气柱振动发声,吹奏时,用手指将孔全堵上,振动的空气柱最长,孔全打开时振动的空气柱最短。
知识点三:声音的传播1.定义: 声的传播需要介质,声以波的形式传播,这种波叫声波。
2.理解: 转化法:借助其他工具将不易直接观察到的现象转化放大为易于直接观察的现象的方我们根据两个对象(水波和声波)之间在某些方面的相同或相似(都是一种波动),二① 能够传播声音的物质叫做介质② 传播声音的介质有:固体,气体,液体③真空不能传声3.难点:在湖面投一小石子,会看到以石子为中心的水波向四周传播。
教育学科教师辅导讲义年级:初二学员姓名:辅导科目:物理学科教师:老师授课类型新授学习内容声学--声音的特征教学内容二、音调、响度、音色1、音调:人耳对声音高低的感觉称为音调。
音调的单位称为美(mel).物体在1秒内振动的次数叫频率。
物体振动得越快,频率越大。
所以,音调跟发声体振动的频率有关系。
频率越大,音调越高;频率越小,音调越低。
男低音歌唱家可以低到每秒65次,而女高音歌唱家可以高达每秒1180次。
发声体的长短、粗细、松紧的不同往往会影响音调的高低。
例如:空气柱越短,声调越高,反之越低;琴弦越紧,发出的音调越高,反之越低;细弦比粗弦发出的音调高, 反之越低.2、响度:人耳对声音强弱的主观感觉称为响度。
响度的单位:其单位为宋(sone).响度和声波振动的幅度有关。
一般说来,声波振动幅度越大则响度也越大。
物体在振动时偏离原来位置的最大距离叫振幅。
实验表明,音叉叉股、橡皮筋的振幅越大,人们听到的声音越大。
所以,人耳感觉到的声音的大小--响度,跟发声体的振幅有关系。
振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小。
响度还跟距离发声体的远近有关系。
声音是从发声体向四面八方传播的,越到远处越分散,所以人们距发声体越远,听到的声音越小。
如果能够想办法减小声音的分散,就可以使声音响度更大些。
3、音色:音色是人们区别具有同样响度、同样音调的两个声音之所以不同的特性,或者说是人耳对各种频率、各种强度的声波的综合反应。
音色与发声体的材料、结构和发声方式等有关。
胡琴、钢琴、吉他、笛子等乐器发出的声音,即使音调、响度都相同,我们也可以分辨出来,就是由于它们的音色不同。
人的声音的音色也因人而异,所以我们闭着眼也能听出是哪位熟人在讲话。
三、乐音和噪音:1、乐音:优美动听、令人愉快的声音-----听觉感受声源有规则的振动产生的------物理学角度定义2、噪声:难听刺耳的声音-----听觉感受声源有无规则的振动产生的------物理学角度定义3.减弱噪声的方法:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。
1、声音的产生与传播1声音的发声是由物体的振动产生的,振动停止,发声停止,但声音不一定停止。
发出声音的物体叫声源。
2声音是由介质传播的,固体、液体、气体均是介质。
真空不能传声。
4声音在每秒内传播的距离叫声速,声传播的快慢用声速表示,它的大小等于声在每秒内传播的距离。
一般情况下,声音在固体传播得最快、其次是液体、在气体中传播得最慢。
15 ℃时空气中的声速为340 m/s 。
5声速=路程÷时间公式 V=S÷T。
声波在介质内遇到障碍物会产生反射现象产生回声,如果回声到达人耳比原声晚0.1S以上,人耳就能区分开回声和原。
低于0.1S回声和原声就会混杂,让原声加强2声音的特性1声音的高低叫音调,音调的高低跟发声体振动的频率有关,振动频率越大,音调越高。
1.1在物理学里,用每秒振动的次数——频率,来表示物体振动的快慢,频率的单位是赫兹,符号:Hz。
1.2高于20000Hz的声音叫超声波,低于20Hz的声音叫次声波。
人类的听觉范围在20Hz到20000Hz范围之间。
1.3大自然的一些活动,像地震、火山喷发、台风、海啸等都会发出次声波,并且有些次声波对人体有害。
2声音的大小叫响度,物理学中用振幅来表示物体振动的幅度。
振幅越大,响度越大。
除此之外,听到声音的响度还跟距发声体的距离有关。
3不同的发声体即使音调和响度相同,声音的品质也有差异;我们用音色表示,不同的发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同。
3噪声的危害和控制及声的利用1物理中,发声体作无规则振动时发出的声音叫做噪声。
从环保的角度看,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。
2人们用分贝(DB)来划分声音强弱的等级40db是较理想的环境,为保护听力,应控制噪声不超过90分贝;为了保证休息和睡眠,应控制噪声不超过50分贝。
3.减弱噪声的途径:(1)在声源处减弱;(2)在传播过程中减弱;(3)在人耳处减弱。
第一章声现象知识梳理1.声音的产生与传播A. 声音的产生来回往复的运动叫做振动,声音是由于物体的振动产生的.正在发声的物体叫做声源.人说话时的发声是靠声带的振动,婉转的鸟鸣声是靠气管和支气管交界处鸣膜的振动,弦乐器(二胡、京胡、琵琶、提琴等)的发声是靠弦的振动,管乐器(笛、箫、黑管、号等)的发声是靠管中的空气振动,打击乐器(锣、鼓等)的发声是靠锣面和鼓膜的振动.B. 声音的传播声音可以在固体、液体和气体中传播,但不能在真空中传播.一般说来,固体的传声能力比液体的强,液体的传声能力比气体的强.C. 声波声音是一种波,叫做声波.可将不可见的声波与可见的水波进行类比,以理解声波.由于发声体的振动产生的声音在介质中传播时,在介质中形成疏密相问的波向四周传播,传入人耳后就激起耳内鼓膜的振动,人便听到了声音.发声停止是指声源停止向外界传送声波,而已经传送出去的声波仍可继续传播.如闪电和雷声是同时产生的,人们在看到闪电后几秒钟才听到雷声,此时声源处的振动早已停止了.声波在传播的过程中,若遇到山崖、墙壁、高大建筑物等障碍物,就会被障碍物的表面反射回来,形成回声.若回声与原声的时间间隔不小于0.1 S,人耳就能听到回声,否则,回声和原声混在一起,使原声加强,修建剧场、礼堂、音乐厅都要考虑回声,以免影响音响效果.声音的反射也遵守光的反射定律.利用回声现象制成的回声测深仪、水声定向器、超声探伤仪等广泛应用于矿床勘探、材料探伤、水深测量、鱼群探测等方面.从声源发出的声波,在传播的过程中若遇到多个反射面,就可以发生多次的反射.如夏日的雷声,有时隆隆地延续几秒钟以上,就是声波在云层、山岳和地面间多次反射造成的;再如古建筑中的“回音壁”、“三音石”以及江西弋阳境内的名胜“回声谷”等等都是属于多次反射的回声.人在室内讲话比在旷野讲话听起来要响亮,而且当讲话声停止以后,声音并没有立即消失,仍然有余音回荡,就是由于声音在物体表面连续多次反射的多次回声交混在一起形成的,称为交混回响,简称混响,这种混响可以延续一段时间.从声源发声停止,到声音减弱到听不到的一段时间,称为混响时间.如果剧场的混响时间太长,往往使声音不清晰,音色混浊、发闷,形成嗡嗡不绝的噪声;如果剧场的混响时间太短,就会使本来婉转圆润的声音变得干涩无力、生硬,一般剧场的混响时间以l.5 S左右为宜.两列声波在某种物质中传播时相遇如振幅增大,响度就增大,这种现象在声学上叫做声音的共鸣.二胡、小提琴等各种乐器在制造时都充分考虑了这一原理.物体除了能反射声波,也能吸收声波,特别是软的多孔的材料吸收声波的效果更好.播音室内的墙壁和地面都要用吸收声波的材料来减少杂音的干扰.D.声能声音具有能量,这种能量叫做声能.声波在传播的过程中,随着时间的推移,声能逐渐减小,若设法使声波向某一方向传播,则声能就集中,声波就能传得远些,医用听诊器、广播喇叭之所以制成那种形状,就是利用了这个道理.(1)定义声音每秒传播的距离叫做声速.(2)决定因素①声速与传播声音的介质有关.空气中的声速约为340米/秒.一般说来,声音在固体中传播得最快,在液体中次之,在气体中最慢,真空中的声速为零.②声速还与传播声音介质的温度有关,温度越高,声速越大.声音在同一种介质中传播时,声速不变,频率、音调不变,但振幅减小、响度减弱.频率不同的声音在同一种介质中能传播的距离不同,频率越小,能传播的距离越远.当一个乐队慢慢地从很远的地方向你走来时,你先听到的是音调低沉的鼓声,以后才听到音调较高的喇叭声、笛声、铃声,就是这个道理,其原因是频率越大的声波,在传播的过程中被介质吸收得越多.2.声音的特征A. 声音的三要素响度、音调和音色组成声音的三要素.(1)响度①定义:声音的强弱叫做响度.声源振动的幅度叫做振幅.②决定因素:声音的响度与声源的振幅有关,振幅越大,响度越大;声音的响度还与距离声源的远近有关,距离声源越近,响度越大.(2)音调①定义:声音的高低叫做音调.声源每秒振动的次数叫做频率.频率的单位为赫兹(Hz).②决定因素:声音的音调决定于声源振动的频率,频率越大,音调越高.弦乐器的音调决定于弦的长短、粗细和松紧.弦的材料(密度)一定时,弦越短、越细、越紧,其发出声音的音调越高.管乐器的音调由发音部分的气体体积大小决定,体积越小,音调越高.人的发声频率大约在85 Hz~1100 Hz之间,一般说来,成年男子的声带长而厚,振动频率为90 Hz~140 Hz,而成年女子的声带短而薄,振动频率为270 Hz~550 Hz,所以女子说话的音调比男子高些,儿童声带更短、更薄,童音的音调比成人的高.(3)音色①音色反映的是声音的品质,又叫音品.不同发声体发出声音的响度和音调都可能相同,但音色不会相同.②决定因素:声音的音色除了与发声体发出的泛音个数、频率分布、强度分布等因素有关外,还与传声介质、距离声源的远近以及听者的年龄、经历、文化素养等因素有关.借助示波器,可以观察到不同音色的声音,它们的波形是不同的.B声音的听觉辨别及其应用音调与音色是辨别不同声音的重要依据,这两个依据必须结合起来讲.因为不同的声音既有音调的不同也有音色的不同.只不过有的情况下主要是音调不同,而有的情况下主要是音色不同.听觉的辨别是根据主要因素来进行的.例如,蜜蜂带着花蜜飞时翅膀振动的频率低,发出的音调就低些;不带花蜜飞时振动的频率高,发出的音调就高些.因此,有经验的养蜂人往往根据蜜蜂发出声音的音调高低来判断蜜蜂是飞出去采蜜还是采了蜜飞回蜂房.其实,带蜜飞行与不带蜜飞行,发出声音的音色也有差异,但主要的是音调的不同.又如,有经验的人用手指弹击碗碟,就能判断碗碟的质量,完好的与内部有损伤的碗碟发出的声音不一样——音调与音色都有差异,们还是能辨别出不同乐器发出的声音,这里的区别就主要是音色.3.令人厌烦的噪声A. 声音的分类(1)从物理学的角度来看;乐音的波形是有规律的,乐音好听悦耳;而噪声的波形是杂乱无章的,噪声难听刺耳.(2)从人的心理和环境保护的角度来看,凡是影响人们正常学习、工作和休息的声音,都属于噪声.由于声音很难用精确的物理定量来划分,而心理评价又带有很重的心理成分,因而声音的分类通常只能是相对的.B.噪声的来源按噪声的主要来源可分为三类:工业(包括建筑工业)噪声、交通噪声、生活噪声.C. 噪声的危害人们用分贝(dB)为单位来表示声音的响度.0 dB是人能听到的最微弱的声音——听觉下限.分贝值越大,响度越大.(1)噪声对人的影响不同分贝的噪声,对人的影响是不同的.30~40 dB是对人较为理想的声音环境.70 dB 以上的噪声干扰交谈,90 dB以上的噪声将对人的听力造成损伤,l50 dB及以上的噪声会导致人的双耳完全失去听力.为了保证休息和睡眠,应控制噪声不超过50 dB;为了保证工作和学习,应控制噪声不超过70 dB;为了保护听力,应控制噪声不超过90 dB.(2)噪声的物理危害高强度噪声能够损害建筑;在特高强度噪声下,就连发声体本身也可能因疲劳而损坏.D.噪声的控制噪声从产生到引起听觉有三个阶段:声源的振动产生声音斗空气与介质的传播斗人耳鼓膜的振动.(1)控制噪声的主要途径①控制噪声声源.可以更换或改造噪声大的机器或部件,在噪声源的周围加吸声、隔声的罩子,还可以在内燃机的排气管上加消声器.②阻断噪声传播.可使装有噪声源的厂房让窗背向居民区,可以植树造林、建立隔音屏障来反射或部分吸收传来的噪声.③在人耳处减弱.若条件许可,三管齐下,综合治理,控制噪声的效果将更好.(2)以声消声根据声波的干涉原理,用话筒将噪声收集起来传送到专门的电脑进行分析.根据分析结果通过喇叭发出与原来反相的新噪声,使之与原噪声相叠加,它们相互抵消而变得寂静无声.这种“以声消声”的新的反噪声术称做“有源消声技术”.4.人耳听不见的声音A. 人耳听觉的频率范围人耳所能听到声波的频率范围通常在20~20 000 Hz之间,叫做可听声.频率于20 000 Hz的声波叫做超声波,频率低于20 Hz的声波叫做次声波,也叫做亚声波.高达30 000 Hz甚至40 000 Hz的声音.随着年龄的增长,能听的最低频率将升高,能听见的最高频率将降低,70岁以上的老年人一般只能听见1000~4000 Hz的声音.B超声波的特点及其应用(1)方向性好利用超声波定向性好和在水中传播距离远等特点制成声呐,进行水中观察和测量.利用超声波方向性好及多普勒效应制成超声波速度测定器.(2)穿透能力强在一些不透明的固体中能穿透几十米的厚度.以上两个特点使得超声波成为探伤、定位等技术的重要工具,如制作A超、B超、M超仪.(3)易于获得较集中的声能超声波可以用来粉碎人体结石,对硬质材料作切削、凿孔、焊接等加工以及用来清洗、消毒等.C次声波的特点及其危害(1)特点次声波可以传得很远,很容易绕过障碍物,而且无孔不入.可通过次声来预报地震、海啸、台风、火山爆发等自然灾害,以及监测核爆炸.(2)危害人体各部分器官的振动频率一般处在5~20 Hz的次声频段.如胸腔为5~9 Hz,腹腔为6~10 Hz,心脏为5 Hz,盆腔为5 Hz,头部为20 Hz,全身为5~20 Hz.频段为5~20 Hz的次声波容易通过共振机理使人受到伤害.一定强度的次声波对人体会造成严重伤害.次声波对机器设备、建筑物等会造成破坏.典例剖析1.晚上小吴在家中正欣赏着音箱里传出来的交响乐,忽然停电了.他将蜡烛点亮后放在音箱前面.过了一会儿通电了,交响乐又响起来了.仔细观察,发现当音箱音量突然变大时,烛焰摇曳得更明显.(1)烛焰没有受到风的影响,进一步探究,发现蜡烛越靠近音箱,烛焰摇曳得越明显,由此可确定烛焰的摇曳是受的影响所致.(2)上述现象中,除了有与响度有关的声知识外,相关的声的知识还有(写出两例):①;②.2.根据以下数据,你能从中获得什么信息?(写三条) 几种物质的声速(m/s)空气(15℃) 340 海水(25℃) 1 531空气(25℃) 346 铜(棒) 3 750软木500 大理石 3 810煤油(25℃) 1 324 铅(棒) 5 000蒸馏水(25℃) 1 497 铁(棒) 5 200你获得的信息:(1) .(2) .(3) .3.请你设想一下,假如声音传播速度变为0.1 m/s,我们的生活会有哪些变化?(请写出3个合理的场景)(1) .(2) .(3) .4.超声波在科学技术、生产生活和医学中有着广泛的应用.请你说出两个应用的实例:(1) .(2) .5.如图所示,四个相同的玻璃瓶里装水,水面高度不同,用嘴贴着瓶口吹气,如果能分别吹出“dou(1)’’“ruai(2)”“mi(3)’’‘‘fa(4)"四个音阶,则与这四个音阶相对应的瓶子的序号是、、、 .6.生活中常常有这样的感受和经历:当你吃饼干或者硬而脆的食物时,如果用手捂紧自己的双耳,自己会听到很大的咀嚼声,这说明能够传声;但是你身旁的同学却往往听不到明显的声音,这又是为什么呢?请从物理学的角度提出一个合理的猜想:7.《楚天金报》消息:4月15日清晨,湖北十堰市竹山县一单位在搞宣传活动时,伴随着激扬的音乐声,飞翔的l5只珍稀红嘴相思鸟纷纷落地而亡!关于珍稀红嘴相总鸟为何会集体自杀,请提出你的猜想:.8.如图(a)所示,伍实同学用示波器、钢锯条和台钳研究声音的响度.他将钢锯条的下端夹紧在台钳上,上端用手扳动一下,使钢锯条振动发声.实验中,他进行了两次实验,第一次锯条发出的声音响,第二次锯条发出的声音轻,他同时观察到示波器上显示的波形幅度分别如图(b)、(c)所示,则他得出的实验结论是:.图(d)、(e)是两种声音的波形图,从图形可知:图是乐音的波形,请提出一种控制噪声的方法:。
中学物理主要分为五大部分:声、光、力、电、热
怎样学好物理
1.兴趣——物理真的很有趣;
2.联系生活——平时多思考物理学原理在生活中的应用
3.真正理解知识——知其所以然
4.多做题,多练——熟能生巧
声学
一、声音的产生与传播
声的产生:声是由物体振动产生的;一切发声的物体都在振动,振动停止,声音停止。
声音的传播:声音的传播需要介质(传播声音的物质叫介质),真空不能传声。
固体、液体、气体都可传声。
声波:发声体振动会使传声的空气的疏密发生变化而产生声波。
声速:声音的传播快慢。
决定声速快慢的因素:1、介质种类。
2、介质温度(空气温度越高,速度越快)。
记:声音在15℃的空气中速度于:340m/s。
结论:
①不同的介质传播声音的速度不相同.
②气体传播速度<液体传播速度<固体传播速度.
③对同种介质而言,温度越高声音传越播快,如空气.
声波在界面的反射
声音在均匀介质中是沿直线传播的。
声音在传播过程中遇到较大的障碍物时,会被障碍物的界面反射,反射回来的声音叫回声。
特别注意:人耳只能区分相隔 0.1s 以上时间的两个声音。
人耳要将原声和回声区别开来,人耳到障碍物的距离为:
113400.11722
s v t m ==⨯⨯=声 回声测距的原理:
记下发声时刻和听到回声时刻,就可计算发声处到障碍物的距离。
注意 v 声在不同介质中是不同的。
二、音调、响度、音色
1、音调:声音的高低用音调表示。
女高音就是音调高男低音就是音调低。
音调的高低决定于发声体振动的频率,声源1秒钟内振动的次数叫频率,它反映振动的快慢,频率高,物体振动快。
频率高,音调高。
空气柱越短,声调越高, 反之越低
琴弦越紧,发出的音调越高 反之越低
细弦比粗弦发出的音调高 反之越低
2、响度反映声音的大小
响度的大小与振幅有关,还与离声源距离有关,越远声音越弱。
3、音色也叫音品,是发声体的不同而造成的,我们可以根据音色不同,从而区别不同的声音。
三、噪音
凡是妨碍人们学习、工作、生活和其它正常活动的声音都属于噪声。
物理学上,凡是发
声时振动无规律的声音都是噪声,噪声的计量涉及到声强的单位-分贝。
减弱噪声可以下方面着手:
1、 在声源处减弱—消声;
2、 在传播过程处减弱----吸声;
3、 在耳朵处减弱-----隔声
光学基础
一、光的直线传播
1.光沿直线传播的条件
光能够在其中传播的透明物质(例如:空气、水、玻璃等),叫光的介质。
实验证明光在均匀介质中沿直线传播。
光只有在真空或同一种均匀媒质里传播的路线才是直的。
根据光的直线传播的特点,我们在研究光的行为的时候,用一条直线来代表一束光的传播,这样的直线叫光线。
在作图时给光线标上箭头来表示它的传播方向。
2.光速
一般取光速c=3.00×108米/秒(m/s)。
光速是世界上一切物质运动速度的极限,也就是说,所有物体运动速度以光速最快。
光在介质中的速度都小于光在真空中的速度。
3.小孔成像
小孔成像是因为光在同一种均匀媒质中沿直线传播而形成的。
它成像在光屏上,是倒立的实像。
小孔成像所成物体的像根小孔的形状无关。
成像的大小跟物体、光屏到小孔的远近有关。
物体离小孔越近、光屏离小孔越远,所成的像就越大。
成像的清晰度跟孔径、物距、像距的大小有关。
孔径较小、物离孔较远、屏离孔较近的时候,光凭上成的像比较清晰;反之,像不太清晰,甚至十分模糊。
4.日食与月食
日食和月食就是光沿直线传播所造成的现象。
当月球运行到太阳和地球之间,它的影子投射到地球表面上,在该区域就发生了日食;若月球运行到地球背后,进入地球的本影里,就发生了月食。
二.光的色散物体的颜色
1.什么叫光的色散?
复色光分解成单色光的现象,叫做光的色散。
白光是由其中其中单色光混合而成,是复色光,白光通过棱镜发生色散,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光。
2.什么是色光三原色?
红、绿、蓝三种色光点叫做色光的三原色。
3.混合颜料的颜色是怎样决定的?
颜料的颜色是由它反射的色光所决定的。
光学——透镜成像
一、透镜
透镜:透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个表面是球面的一部分,对光起折射作用的光学元件。
分类:
1、凸透镜:边缘薄,中央厚。
2、凹透镜:边缘厚,中央薄。
主光轴:通过两个球心的直线。
光心:主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不变。
(透镜中心可认为是光心)焦点:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用“F”表示
焦距:焦点到光心的距离叫焦距,用“f ”表示。
每个透镜都有两个焦点、两个焦距立、一个光心。
透镜对光的作用:
凸透镜:对光起会聚作用。
凹透镜:对光起发散作用。
二、透镜在生活中的应用
照相机:镜头相当于凸透镜,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上,成倒立、缩小的实像。
投影仪:镜头相当于凸透镜,来自投影片的光通过凸透镜后成像,再经过平面镜改变光的传播方向,使屏幕上成倒立、放大的实像。
放大镜:成正立、放大的虚像。
三、凸透镜成像规律
凸透镜成像规律口决:
口决一:
一焦分虚实,二焦分大小;虚像同侧正,实像异侧倒;物远像变小。
口决二:
物远实像小而近,物近实像大而远,
如果物放焦点内,正立放大虚像现;
幻灯放像像好大,物处一焦二焦间,
相机缩你小不点,物处二倍焦距远。
四、 眼睛和眼镜
眼睛:眼睛中晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像。
近视的表现:能看清近处的物体,看不清远处的物体。
近视的原因:远处物体的像成在视网膜前。
近视的矫治:佩戴凹透镜。
远视的表现:能看清远处的物体,看不清近处的物体。
远视的原因:物体的像成在视网膜后。
远视的矫治:佩戴凸透镜。
眼镜的度数:100×焦距的倒数(f
100)。
五、显微镜和望远镜
显微镜:物镜焦距较短,物体通过它成倒立、放大的实像(像投影仪的镜头);目镜焦距较长,物镜成的像经过它成放大的虚像(像放大镜)。
望远镜:(开普勒望远镜)物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像,目镜的作用相当于一个放大镜,用来把这个像放大。
祝同学们学习愉快!
沈 旭
2013年3月10日星期日。