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固体可以传声。
演员进行《千手观音》的排练、贝多芬听钢琴声、使用助听器听声音都利用了骨传导。
3.耳聋包括传导性耳聋和神经性耳聋。
传导性耳聋者可以利用助听器听声音,而神经性耳聋者很难再听到声音。
4.双耳效应:
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、强弱及其他特征也就不同。
这些差异就是判断声源方向的重要基础,这就是双耳效应。
人们通过双耳效应,可以较为准确地判断声音传来的方位;
但声源在我们正前方、正上方、正后方时我们并不能准确判断,因为声源到两只耳朵的距离几乎相同,双耳效应不明显。
双耳效应的应用:
立体声。
第三节声音的特性
1.声音的三个特性:
音调、响度、音色。
2.音调:
声音的高低叫音调。
●频率:
物体在1s内振动的次数叫频率。
频率的符号为f,单位为Hz。
1Hz的物理意义:
物体在1s内振动1次。
●决定音调高低的因素:
频率。
物体的振动频率越高,发出的音调越高。
●大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz。
●超声波是高于20000Hz的声音;
次声波是低于20Hz的声音。
这两种声人都听不到。
蝙蝠、海豚能发出超声波。
海豚、猫、狗能听到超声波,狗还能听到次声波。
●演示实验:
探究影响音调高低的因素。
【设计实验】将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边。
拨动钢尺,听它振动发出的声音,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。
比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调。
【现象】在使用同种材料的情况下,伸出桌边越短,音调越高;
伸出桌面越长,音调越高。
【结论】物体振动的频率决定着音调的高低。
物体振动频率越高,发出的音调越高。
【注意】①使钢尺两次的振动幅度大致相同。
②不要听桌面被拍打的声音。
实验的研究对象是钢尺,听桌面声音是错误的。
●乐器调弦,改变的是音调。
分辨碗的好坏时(敲击),主要分辨音调,其次分辨音色。
●见书上图1.3-8的水瓶琴,
对瓶口吹气时,声音是由瓶内的空气柱振动产生的。
空气柱越长(水越少),音调越低。
敲击瓶体时,声音是由瓶体振动产生的。
空气柱越短(水越多),音调越低。
3.响度:
声音的强弱叫响度。
●振幅:
物体在振动时偏离原来位置的最大距离叫振幅。
●决定响度大小的因素:
振幅、距离发声体远近。
振幅越大,响度越大。
●探究实验:
探究影响响度的因素。
【设计实验】如书上图1.3-4所示,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。
使音叉发出不同响度的声音,重做上面的实验。
【现象】用不同的力敲击,兵乓球被弹起的高度不同。
用力越大,乒乓球被弹起的高度越大。
【结论】发声体的振幅决定响度的大小,振幅越大,响度越大。
【注意】乒乓球的作用:
把音叉微小的振动放大。
4.音色:
反应声音的品质。
●我们可以根据不同的音色来辨别不同的声音。
●音色决定于发声体本身。
不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也不同。
●声音的波形可以在示波器上展现出来。
●音调和响度相同、音色不同的声音,它们的波形在大体上没有区别,而在小的振动处有区别。
第四节噪声的危害和控制
1.从物理学的角度讲,噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。
从环境保护的角度讲,噪声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。
2.人们以分贝(dB)为单位来表示声音强弱的等级。
3.0dB是人刚能听到的最微弱的声音(不是没有声音);
30~40dB是较为理想的安静环境;
70dB会干扰谈话,影响工作效率;
长期生活在90dB以上的噪声环境中,听力会受到严重影响并产生神经衰弱、头疼、高血压等疾病;
如果突然暴露在高达150dB的噪声环境中,鼓膜会破裂出血,双耳完全失去听力。
4.为了保护听力,声音不能超过90dB;
为了保证工作和学习,声音不能超过70dB;
为了保证休息和睡眠,声音不能超过50dB。
5.控制噪声的办法:
防止噪声产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵。
●防止噪声产生——城市内禁鸣喇叭、摩托车安装消声器
●阻断噪声的传播——马路两侧的隔声板、植树造林、夹层为真空的双层玻璃
●防止噪声进入耳朵——耳罩
6.当今社会的四大污染:
大气污染、噪声污染、水污染、固体废弃物污染。
第五节声的利用
1.声能传递信息的重要应用:
●回声定位:
蝙蝠发出超声波,确定目标的位置和距离;
声呐(探知海洋深度,绘出水下数千米处的地形图)
●“B超”
●根据超声波的反射情况,可以检测钢管等物体内部是否有裂缝。
●超声波探测仪
2.声能传递能量的重要应用:
超声波清洗钟表等精密机械、超声波治疗人体结石等。
3.回声:
声音的反射现象。
●计算公式:
s=vt/2(由速度公式推导出来)
●应用:
回声定位、圜丘等。
●回声和原声至少相差0.1s(在15℃空气中的距离为17m)以上才能感觉有回声。
如果原声和回声间隔不到0.1s,回声和原声混在一起,可加强原声。
●雪地感觉较宁静(电影院的墙壁使用较粗糙的材料)的原因:
蓬松多孔的结构能吸收声音,声音经过多次反射,能量减小。
第二章光现象
第一节光的传播
1.光现象:
包括光的直线传播、光的反射和光的折射。
2.光源:
能够发光的物体叫做光源。
●光源按形成原因分,可以分为自然光源和人造光源。
例如,自然光源有太阳、萤火虫等,人造光源有如蜡烛、霓虹灯、白炽灯等。
●月亮不是光源,月亮本身不发光,只是反射太阳的光。
3.光的直线传播:
光在真空中或均匀介质中是沿直线传播的,光的传播不需要介质。
●光沿直线传播的现象:
小孔成像(其光路图见图2-1)、井底之蛙、影子、日食、月食、一叶障目。
●光沿直线传播的应用:
射击、激光准直等。
●在光沿直线传播的现象中,光路是可逆的。
●小孔成像的特点:
在光屏上形成倒立的实像。
像的形状与孔的形状无关。
4.光线:
用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向的直线。
光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型,建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。
5.显示光路的方法:
①让光线通过烟雾。
②让光线通过加牛奶的水。
③让光线沿着某一物体的表面射出。
6.光速:
●真空中的光速通常取c=3×
108m/s=3×
105km/s。
●真空中的光速是宇宙间最快的速度。
●空气中的光速略小于真空中的光速。
●光在水中的速度约为真空中光速的3/4。
●光在玻璃中的速度约为真空中光速的2/3。
●介质的密度越大,光速越小。
7.光年:
光年等于光在1年内传播的距离。
第二节光的反射
1.反射:
光在两种物质的交界面处会发生反射。
我们能够看见不发光的物体,是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
2.探究实验:
探究光的反射规律
【设计实验】把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,如图2-2所示。
一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点,经平面镜的反射,沿另一个方向射出,在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
改变光束的入射方向,重做一次。
换另一种颜色的笔,记录光的径迹。
取下纸板,用量角器测量NO两侧的角i和r。
【实验表格】
角i
角r
第一次
第二次
第三次
【实验现象和结论】在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内;
反射光线、入射光线分居法线两侧;
反射角等于入射角(i=r)。
【注意】①把纸板NOF向前或向后折,将看不到反射光线,这说明反射光线、入射光线在同一个平面内。
②如果让光逆着反射光线的方向射到镜面,那么,它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。
这表明,在反射现象中,光路是可逆的。
3.光的反射定律:
在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内;
反射角等于入射角(简记为:
三线共面、两线分居、两角相等)。
如图2-3,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。
4.光的反射的两种类型:
漫反射和镜面反射。
●漫反射:
凹凸不平的表面把光线向着四面八方反射,这种反射叫做漫反射。
我们能从各个角度看到一个不发光的物体,是因为光在该物体表面发生漫反射。
●镜面反射:
光滑镜面的反射叫做镜面反射。
●这两种反射都遵循光的反射定律。
5.如果想在平面镜内看到全身像,镜子高度至少为身高的一半。
6.画反射光线或入射光线完成光路图的方法:
●画反射光线或入射光线完成光路图的依据是光的反射定律。
●当绘制完成的时候,图中必须包含以下元素:
平面镜、入射光线、反射光线(标好箭头)、入射角和反射角相等的标志(如果给出角度,还要标好角度)、法线(虚线)和垂直标志。
●已知平面镜、入(反)射光线、入(反)射角时,先过入(反)射点作法线。
然后在法线的另一侧量出与入(反)射角相等的角,作出反(入)射光线。
最后将其他元素补全。
●已知入射光线、反射光线时,先作两线交角的角平分线,作为法线。
然后过两线交点作垂直于法线的平面镜。
第三节平面镜成像
1.探究实验:
探究平面镜成像的特点
【设计实验】如图2-4,在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板,作为平面镜。
在纸上记下平面镜的位置。
把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。
再拿一支没有点燃的大小完全相同的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它与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。
在纸上记下这两个位置。
移动点燃的蜡烛,重做实验。
物到平面镜的距离/cm
像到平面镜的距离/cm
像与物大小比较(放大或缩小)
【实验现象和结论】
(1)平面镜中的像是虚像;
(2)像和物体的大小相等;
(3)物点和像点到镜面的距离相等。
【注意】
●使用玻璃板代替平面镜的原因:
因为玻璃板既能反光又能透光,便于观察找到像的位置。
●刻度尺的作用:
比较物与像到玻璃板的距离的关系。
●两根蜡烛大小必须完全相同的原因:
便于比较物与像的大小关系。
●验证所成的像是虚像的方法:
移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏。
如果光屏上不能接收到蜡烛A的烛焰的像,那么平面镜成虚像。
●在选择玻璃板时,要选择比较薄的一个。
目的:
防止烛焰在玻璃板的前后两个面反射成像。
●重做实验的目的:
防止误差(最好是3~5次)。
●在实验中找不到像的原因:
玻璃板没有与桌面垂直。
(玻璃板位置放置不当)
2.平面镜:
反射面是光滑平面的镜子叫做平面镜。
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