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第1页一、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，发声停止。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（介质）的疏密发生变化而产生声波。（水波和声波类比）决定声速快慢的因素：1、介质种类。2、介质温度。记住：15℃速度：340m/s。实验：测声音在空气中的传播速度1、两人相距s(如：300m，距离不要太短，否则时间太短，测不准)2、甲点燃爆竹。3、乙看见爆竹爆炸的火光时开始计时，听到爆竹声时计时结束，测出时间t4、计算：v=s/t回声：声音的一种反射现象。回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。如果回声到达人耳比原声晚0.1s以上人耳能把回声跟原声区分开来，此时障碍物到听者的距离至少为17m。在屋子里谈话比在旷野里听起来响亮，原因是屋子空间比较小造成回声到达人耳比原声晚不足0.1s最终回声和原声混合在一起使原声加强。利用：利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近。测量中要先知道声音在海水中的传播速度，测量方法是：测出发出声音到收到反射回来的声音讯号的时间t，查出声音在介质中的传播速度v，则发声点距物体：s=vt☆运动会上进行百米赛跑时，终点裁判员应看到枪发烟时记时。若听到枪声再记时，则记录时间比实际跑步时间要晚（早、晚）0.29s(当时空气15℃)。☆下列实验和实例，能说明声音的产生或传播条件的是（①②④）①在鼓面上放一些碎泡沫，敲鼓时可观察到碎泡沫不停的跳动。②放在真空罩里的手机，当有来电时，只见指示灯闪烁，听不见铃声；③拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些一次慢些，比较两次不同；④锣发声时，用手按住锣锣声就停止。☆Q：敲打桌子，听到声音，却看不见桌子的振动，你能想出什么办法来证明桌子的振动？A：可在桌上撒些米粒，这些米粒在敲打桌子时会跳动。二、我们怎样听到声音人耳的构造：外耳、中耳、内耳。感知声音的过程：声源的振动产生声音→空气等介质的传播→鼓膜的振动。（外界传来的声音引起鼓膜的振动，这种振动经过听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，这样人就听到了声音）。骨传导：声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉，声音的这种传导方式叫骨传导。○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。三、声音的特性音调：声音的高低，跟物体振动的快慢有关，物体振动的快，发出的音调就高；振动的慢，音调就低；频率决定音调。（实验探究见左下图）第2页频率：物体振动的快慢，物体1S振动的次数叫频率。人耳听觉范围：20Hz-20000Hz。超声波：高于20000Hz的声音。（蝙蝠、海豚可发出）次声波：低于20Hz的声音。（地震、海啸、台风、火山喷发）响度：声音的强弱叫响度。响度跟振幅有关，振幅越大，响度越大。人耳听到的响度还与人耳到声源的距离有关。（实验探究见右下图，乒乓球的作用是把音叉的微小振动放大）音色：声音的特色。音色和发声体的材料、结构有关。探究音调和频率探究响度和振幅的关系○听诊器:减少声音分散，增大响度。○三种乐器：打击乐器、弦乐器、管乐器。乐器(发声体)的音调：长短（长的音调低）、粗细（粗的音调低）、松紧（松的音调低）决定了音调的高低。☆男低音歌手放声歌唱，女高音为他轻声伴唱：女高音音调高响度小，男低音音调低响度大。☆敲鼓时，撒在鼓面上的纸屑会跳动，且鼓声越响跳动越高；将发声的音叉接触水面，能溅起水花，且音叉声音越响溅起水花越大；扬声器发声时纸盆会振动，且声音响振动越大。根据上述现象可归纳出：⑴声音是由物体的振动产生的⑵声音的响度跟发声体的振幅有关。四、噪声的危害和控制当代社会的四大污染：噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染噪声：物体做无规则振动发出的声音（物理学角度）。从环保角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习、和工作的声音，以及对人要听到的声音产生干扰的声音，都属于噪声。噪声强弱的等级和危害：分贝（dB）为单位来表示声音的强弱，0dB是人耳能听到的最微弱的声音；30-40dB是较理想的安静环境。为了保护听力声音不得超过90dB；为了保证工作和学习，声音不得超过70dB；为了保证休息和睡眠，声音不得超过50dB。控制噪声：防止噪声的产生；阻断噪声的传播；防止噪声进入人耳。即：1、在声源处减弱噪声(如：禁止鸣笛，发动机安装消声器等)；2、在传播途中减弱噪声（隔音墙、隔音板，种树，关门窗等）；3、在人耳处减弱噪声（戴防噪声耳罩，耳朵中塞棉花）。五、声的利用声与信息：声能传递信息。（雷声、B超、敲击铁轨等）回声定位：声波发出遇障碍反射，根据回声到来的方位和时间，确定目标的位置和距离（蝙蝠）声呐：根据回声定位。声与能量：声能传递能量。（超声波清洗精密仪器、碎石）第3页一、光的传播光源：能发光的物体叫光源。自然光源：太阳、星星、萤火虫、灯笼鱼等。人造光源：火把、电灯、蜡烛等。光的直线传播：光（在均匀介质中）沿直线传播。（影子、日食、小孔成像等）小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像，其像的形状与孔的形状无关。光的直线传播的应用：排队、射击、激光准直等光线：为了表示光的传播方向，我们用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向，这样的直线叫光线。（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。）光的传播速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，C=2.99792×108m/s，计算中取C=3×108m/s。（水中是真空的3/4，玻璃中是真空的2/3）光年：（距离单位）光在1年内传播的距离。1光年=9.4608×1012km二、光的反射光的反射：光射到介质的表面，被反射回原介质的现象。实验：探究光的反射定律光的反射定律：在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一个平面内；反射光线、入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。在光的反射现象中，光路是可逆的。两种反射：1、镜面反射：入射光线平行，反射光线也平行，其他方向没有反射光。（如：平静的水面、抛光的金属面、平面镜）2、漫反射：由于物体的表面凸凹不平，凸凹不平的表面会把光线向四面八方反射。（我们能从不同角度看到本身不发光的物体，是因为光在物体的表面发生漫反射）注意：无论是镜面反射，还是漫反射都遵循光的反射定律。三、平面镜成像平面镜的作用：（1）成像第4页（2）改变光的传播方向。（对光线既不会聚也不发散，只改变光线的传播方向）探究平面镜成像：1．将玻璃板和桌面垂直放置（若不垂直，蜡烛的像没有成在桌面上，会造成放到B位置的蜡烛和A蜡烛成的像无法重合）2．将点燃的蜡烛放在竖直放置的玻璃板前（A），观察蜡烛成的像（B）（正立、等大、虚像）3*．将光屏放到像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像（无像，因为成的是虚像）4．将另一支完全一样的蜡烛点燃放到像的位置，观察像与蜡烛的大小关系（大小相等）5．用直尺测量出蜡烛和像到玻璃板的距离（距离相等）6、改变蜡烛A的位置再重做2次（多次实验，排除实验的偶然性）注：（1）实验中直尺的作用是便于比较像与物到镜面距离的关系；（2）实验中用两段相同的蜡烛是为了比较物与像大小的关系；（3）实验时选用玻璃板而不选用平面镜。目的是便于确定像的位置，比较像与物的大小关系。平面镜成像的特点：（1）成的像是正立的虚像（2）像和物的大小相等（3）像和物的连线与镜面垂直（4）像和物到镜面的距离相等（5）左右相反理解：平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形，遵循光的反射定律。平面镜成像光路图对称法画物体AB在平面镜中的像实像与虚像的区别（包括透镜）实像是实际光线会聚而成的，可以用屏接到，当然也能用眼看到，都是倒立的。虚像不是由实际光线会聚成的，而是实际光线的反射光线或折射光线的反向延长线相交而成的，只能用眼看到，不能用屏接收，都是正立的平面镜应用实例：（1）水中的倒影（反射成的虚像）（2）平面镜成像（穿衣镜）（3）潜望镜（两个平面镜）○球面镜：1、凸面镜：对光线起发散作用。（应用：机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜）2、凹面镜：对光线起会聚作用，平行光射向凹面镜会会聚于焦点；焦点发出的光平行射出。（应用：太阳灶、手电筒反射面、天文望远镜）第5页☆右图中A点为入射光线上一点，B点为反射光线上一点，画出经过A点的入射光线和B点的反射光线。☆汽车司机前的玻璃不是竖直的，而是上方向内倾斜，除了可以减小前进时受到的阻力外，从光学角度考虑这样做的好处是：使车内的物体的像成在司机视线上方，不影响司机看路面。汽车头灯安装在车头下部：可以使车前障碍物在路面形成较长的影子，便于司机及早发现。四、光的折射光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射。理解：光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。注意：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射光的折射规律：折射光线与入射光线、法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧。光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角（折射光线向法线偏折）；光从水或其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角；入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不变。理解：折射规律分三点：（1）三线一面（2）两线分居（3）两角关系分三种情况：①入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0°；②光从空气斜射入水等介质中时，折射角小于入射角；③光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射时光的传播速度大的介质中的角大（记）在光的折射中光路是可逆的现象：折射使池水“变浅”、筷子“弯折”、水中人看岸上树“变高”。☆池水看起来比实际的浅是因为光从水中斜射向空气中时发生折射，折射角大于入射角。☆蓝天白云在湖中形成倒影，水中鱼儿在“云中”自由穿行。这里我们看到的水中的白云是由光的反射而形成的虚像，看到的鱼儿是由是由光的折射而形成的虚像第6页五、光的色散色散：（牛顿用三棱镜）把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象。（雨后彩虹是光的色散现象）色光的三原色：红、绿、蓝。（三种色光按不同比例混合可以产生各种颜色的光）（电视机显像管）颜料的三原色：品红、黄、青物体的颜色：1、透明物体的颜色是由通过的色光决定，通过什么色光，呈现什么颜色。2、不透明的物体的颜色是由它反射的色光决定的，反射什么颜色的光，呈现什么颜色。六、看不见的光光谱：把光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来，就是光谱。红外线：在光谱上红光以外的部分，也有能量辐射，不过人眼看不到，这样的辐射叫红外线。红外线的应用：加热、拍红外线照片诊病、夜视仪、遥控。紫外线：在光谱的紫端以外，也有看不见的光，叫紫外线。紫外线的特点及应用：促进钙质吸收、杀死微生物（紫外线灯杀菌）、荧光物质发荧光。○雾灯用黄光的理由：不易被空气散射、人眼对黄光敏感。第三章透镜及其应用一、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”表示虚焦点：跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫虚焦点。焦距：①焦点到光心的距离叫焦距，用“f”表示。②每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。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。透镜的3（4：凸透镜）条特殊光线（1）通过光心的光线传播方向不变。（2）平行于主光轴的光线经透镜折射后（或折射光线的反向延