1、1第一章 声现象 基础知识第一节：声音的产生与传播一：声音的产生重点：1 声是由物体的振动产生的 ；2 振动可以发声要点：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 发生物体的振动停止，发生也停止疑点：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。2 “振动停止，发生也停止”不同于“振动停止，发生也消失”。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。二：声音的传播定义：1 声的传播需要介质 2 声以波的形式传播，这种波叫声波要点：1 能够传播声音的物质叫做介质 2 声音的介质有：固体，气体，液体 3 真空不能传声重点：声音以
2、波的形式向外传播。因为物体的振动，2物体两侧的空气就形成了疏密相间的波动向远处传播，这就是声波三：声速和回声定义：声传播的快慢用声速描述，它的大小等于声在每秒内传播的距离。声速的大小跟介质的种类有关，还跟介质的温度有关。要点：1 声音在单位时间内传播的距离叫做声速 2 声速与介质的种类有关。一般在固体中传播最快，其次是液体，在气体中传播最慢 3 声速与介质的温度有关。一般在气体中，温度越高，声速越快 4 声音在传播过程中，碰到障碍物后被反射回来，人们能够与原生区分开，这样反射回来的声波就是回声。重点：声音在 15的空气中的传播速度是 340m/s拓展：1 分辨原声与回声的条件：回升到达人耳的时
3、间比原声晚 0.1s 以上；声源距离障碍物至少有 17m 远2 回声的作用：加强原声；回声定位；回声测距3第二节：我们怎样听到声音一：怎样听到声音定义：在声音传递给大脑的整个过程中，任何部分发生障碍，人都会失去听觉。但是如果只是传导障碍，而又能够想办法通过其它途径将震动传递给听觉神经，人也能够感知声音要点： 1 人耳的构造：外耳（耳廓，外耳道）中耳（鼓膜，听小骨）内耳（半规管，前庭，耳蜗） 2 听到声音的途径：物体振动介质鼓膜或头骨听觉神经产生听觉难点：如果传导声音的鼓膜和听小骨发生损伤，就会使听力下降，叫做传导性耳聋，但还可以通过其它途径将振动传给听觉神经，人可以继续听到声音；如果耳蜗，听觉
4、中枢或与听觉有关的神经受到损害，听力会降低，甚至是丧失，叫做神经性耳聋，一般不可治愈。拓展：听到声音的条件：听觉系统正常；物体的振动频率达到人耳的听觉范围；声音有足够的响度；有传播的介质二：骨传导和双耳效应定义：声音通过头骨，颌骨也能传到听觉神经，引起4听觉。科学中把声音的这种传导方式叫做骨传导要点：骨传导的途径：物体振动声波头骨或颌骨听觉神经重点：双耳效应产生的条件：对同一个声音，两只耳朵感受到的强度大小不同；对同一个声音，两只耳朵感受到的时间先后不同；对同一个声音，两只耳朵杆受到的振动步调也不同5第三节：声音的特性一：音调定义：1 物体振动的快，发出的音调就高；振动的慢，发出的音调就低 2
5、 每秒内物体振动的次数频率来表示物体振动的快慢。频率决定声音的音调。频率的单位是赫兹，简称赫，符号为 Hz3 频率高于 20000Hz 的声音为超声波；低于20Hz 的声音为次声波疑点： 1 音调是指声音的高低，也就是平常我们说的声音的粗细，不是声音的大小，也不是声音的音色。2 在相同的介质和温度中，频率不同的声音传播速度相同。拓展：音调的高低与什么有关？ 音调的高低跟发声体的形状，尺寸和所用的材料的性质等多种因素有关。二：响度定义：1 声音的强弱（大小）叫做响度 2 物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。物体的振幅越大，产生声音的响度越大。6要点：1 物理学中响度指声音的强弱，生活中指人耳感受
6、到的声音的大小。 2 人耳感受到的物体的响度与距离发声体的远近有关。重点：1 响度与声源的振幅有关，振幅越大，响度越大；与人到声源的距离有关，距离越大，响度越小。 2 音调和响度是根本不同的两个特性，毫无关系。三：音色定义：1 频率的高低决定声音的音调，振幅的大小决定声音的响度。 2 不同发声体的材料，结构不同，发出声音的音色也就不同。要点：音色是指声音的品质，即音质。拓展：人的音色会随年龄的增长，以及饮食，健康的因素而变化。锻炼可以保持优美的音色。7第四节：噪声的危害和控制一：噪声的来源定义：1 从物理角度来说，噪声是发声体作无规则振动时发出的声音；从环保角度来说，凡是妨碍人们正常休息，学习
7、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 噪声的波形无规律且杂乱。难点：乐音和噪声的根本区别在于：乐音是由发声体规则振动产生的，波形是规则的；噪声是由发声体不规则振动产生的，波形杂乱无章。二：噪声的等级的划分定义：1 人们以分贝（符号是 dB）为单位来表示声音强弱的等级。人的听觉是 20Hz-20000Hz。0dB：人刚能听到最微弱的声音。3040dB：较为理想的安静环境，为了保证休息和睡眠，声音不能超过 50dB，为了保证工作和学习，声音不能超过 70dB，为了保护听力，声音不能超过 90dB 。2 声音从产生到引起听觉的三个阶段：声源的振动产生声音；空气等介质的传
8、播；鼓8膜的振动拓展：噪声的危害可分为哪几类？造声的危害可分为生理危害，心里危害和物理危害。不太强的噪声，使人感到厌烦；比较强的噪声，使人感到刺耳难受，时间久了会引起噪声性耳聋，还会引起心律不齐，血压升高，消化不良等症状；更强的噪声，几分钟时间就会使人头晕，恶心，呕吐，像晕船似的；极强的噪声还会影响胎儿的发育，妨碍儿童的智力发展，甚至是直接造成人和动物的死亡。三：控制噪声重点定义：控制噪声的三个方面：防止噪声产生；阻断噪声的传播；防止噪声进入耳朵要点：控制产生（从声源出）；阻断传播（在传播过程中减弱）；防止入耳（在人耳处减弱）9第五节：声的利用一：声与信息要点：1 回声定位 2 声纳测距，探测
9、鱼群疑点：声的概念比较广，包括超声，次声等；声音则指人而能够感受到的声重点：声音可以传递信息难点：用超声波可以准确地获得人体内部疾病的信息，这就是“B 超”。用超声波检查身体时，由于人体各部分器官对声波的反射情况不同，利用计算机图像显示设备，可以清楚地将人体内部器官的结构显示在屏幕上，根据图像，医生很快就可以找出病灶所在的位置了，超声波探查对人体没有伤害。这一点不同于“X 光”二：声与能量要点：物体的振动产生声波将能量传递出去声波能传递能量重点：超声波可以用来清洗精密的机械；外科医生可以利用超声波振动除去人体内的结石。10第二章光现象知识点第一节 光的传播一、光源能够发光的物体叫光源。光源有很
10、多，可分为自然光源和人造光源。自然光源：太阳、萤火虫、灯笼鱼、斧头鱼、乌贼、水母等。人造光源：手电筒、火把、油灯、蜡烛、白炽灯、日光灯、霓虹灯以及钠灯、汞灯、氖灯等。【注意】月亮不是光源，月亮本身不发光，只是反射太阳的光。二、 光的直线传播光在真空中或均匀介质中是沿直线传播的。常见的均匀介质如：空气、水、玻璃等。【注意】光在不均匀介质中如不均匀的空气、不同介质的界面处，传播方向发生改变。11三、 光的速度与光年真空中的光速是宇宙最快的速度，c=310 8m/s。空气中的光速略小于真空中的光速，约为3108m/s；光在水中的速度约为真空中光速的 3/4；玻璃中的光速约为真空中光速的 2/3。光年
11、是光在一年里传播的距离，因此，光年是距离的单位。1 光年=9.460810 15m。12第二节 光的反射一、 光的反射光遇到水面、玻璃以及其他任何物体的表面都会发生反射。我们看到不发光物体，都是由于它的表面能反射，反射光进入人的眼睛，人就看到了物体。反射定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，有部分光返回原介质的传播现象叫做光的反射。二、 光的反射规律1、垂直于镜面的直线 ON 叫做法线；如图所示，入射光线于法线的夹角 i 叫做入射角；反射光线与法线的夹角 r 叫做反射角。rOiN B入射光线 反射光线A132、光的反射规律在发射现象中，反射角等于入射角，在反射现象中，光路是可逆的。【探究】光
12、的反射规律提出问题：光在反射时遵循什么规律？也就是说，反射光线沿什么方向射出？设计实验：如图所示，把一个平面镜放在桌面上，再把一张纸板竖直地立在平面镜上，使纸板上的直线 ON 垂直于镜面。用红色激光手电，沿莫一角度紧贴纸板向O 点射出入射光线，观察反射光线的位置和分向，从而总结出光的反射规律。实验器材：一块平面镜、一张纸板、直尺、量角器、红色激光笔等。进行实验：（1）用激光手电发射一束红光，贴着垂直放置在平面镜上的纸板，沿某一个角度射到 O 点，14经平面镜反射，沿另一方向射出，在纸板上用笔描出入射光与反射光的径迹。 （2）改变光束的入射方向，重做两次。分别用不同颜色的笔，记录光的径迹。 （3
13、）用激光手电从反射光线一侧逆着照过去，发现光线可以延原路返回去。 （4）取下纸板，用量角器测量 ON 两侧的角i 和 r。实验记录：将数据记录于下面的表格中次数 角 i 角 r123交流论证：（1）分析表中数据可以看出，反射角 r与入射角 i 同时变大同时变小，反射角 r 始终等于入射角 i；（2）在光的反射过程中，光路是可逆的。最后得出结论：光的15反射规律：在反射现象中，反射角等于入射角；在反射现象中光路是可逆的。3、漫反射和镜面反射（1）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。（2）阳光射到镜子上，迎着反射光的方向可以看到刺眼的光，这是因为射到镜子上的平行光线反射后仍然
14、是平行的。光滑镜面的反射叫做镜面反射。（3）漫反射和镜面反射都遵守光的反射规律。4、如何画反射光线或入射光线（1）画反射光线或入射光线完成光路图的依据是光的反射规律。（2）已知反射面、入射光线、入射角时只要根据光的反射规律画出反射光线，并标上箭头表示方向即可，16反射光线的起点是入射点。标明入射角、反射角。（3）已知入射面、入射光线或发射光线时，应先在入射点处先画出法线，再根据光的反射规律画出对应的反射光线或入射光线，标出入射角、反射角及箭头方向。（4）已知入射光线、反射面及入射光线与反射面的夹角，直接根据已知的角度的大小确定发射光线与反射面的夹角。画出反射光线并标上这个角度及箭头方向即可，不
15、必画法线，反之亦然。如图所示，这也间接地应用了光的反射规律。303017第三节 平面镜成像一、平面镜成像的特点反射面是光滑平面的镜子叫做平面镜，平面镜对光具有良好的反射能力，它是利用光的反射原理改变光线的传播方向而成像的。平面镜成像的特点如下：物体在平面镜中所成的像是虚像；像和物体的大小相等；物点到对应像点的连线与镜面垂直；物和对应点的镜面的距离相等；像与物左右相反。从数学对称的角度来看，平面镜成像的以上五个特点可归结为一句话：物体和像关于镜面是对称的。平面镜的应用（1）利用平面镜可以改变光的传播方向，起到控制光路的作用。如制作潜望镜；在挖井、挖掘山洞时，用平面镜将太阳光反射到作业区照明；修建
16、体育场馆和高大建筑物时，利用平面镜把太阳光反射到室内改善光照条件。18（2）利用平面镜来成像：如制作各种镜子，商场和家庭装修时，利用平面镜成像增强宽敞明亮的空间效果。（3）利用平面镜反射光来使微小形变放大，以便观察。二、平面镜成像的原理如图甲所示，镜前烛焰上的点 S 射向平面镜的光线，经平面镜反射后进入眼睛，看起来就觉得这些光线好像是从它们在镜后延长线的交点 S射出来的。人们会感觉像 S出真有一个光源一样，如图乙所示。S 就是 S 在镜中的像，但是镜子后面实际上并没有这个发出光线的点，所以叫为虚像。物体上每个点在镜子里都有一个像点，所有像点就组成整个物体的虚像。图甲 【探究】平面镜成像的特19
17、点提出问题：平面镜成时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系？设计实验：如图所示，在桌面上铺一张大纸，纸上竖一块玻璃板，作为平面镜。在纸上记下平面镜的位置。把一只点燃的蜡烛放在玻璃板前面，使它在“平面镜”中成像，再用另一个没有点燃的蜡烛在玻璃板后面确定像的位置，比较像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系。实验器材：桌面、白纸、笔、直尺、玻璃板、两只同样的蜡烛、火柴等、进行实验：（1）取一张白纸，如图所示，将它对折一下，对折之后打开平铺在桌面上，用直尺和笔再沿折线画一条直线。20（2）将玻璃板沿所画直线垂直立于白纸上，作为平面镜，将一只蜡烛点燃后立于镜前，观察镜中成的像，用笔记下蜡烛的
18、位置。（3）将另一只未点燃的蜡烛在镜后移动，直至与点燃蜡烛所成的像重合，比较像与未点燃蜡烛的大小和形状，用笔记下未点燃蜡烛的位置，体会像的虚实。（4）熄灭蜡烛，取下白纸，通过两个记号点引一条直线，比较纸上的两条直线是否垂直，再将白纸沿原叠痕处折叠，观察两记号点是否重合。（5）再取一张白纸，点燃未曾点燃的那根蜡烛，重复上述实验。实验记录：将数据记录在下列表格中对比选项 大小左右连线 物点与像点成像的虚实蜡烛与其像的关系相等对调与镜面垂直关于镜面对称虚像交流论证：比较表格中的数据，可以总结出平面镜21成像的五大特点：（1）像与物大小相等；（2）像与物左右相反；（3）像与物的连线与镜面垂直；（4）像
19、与物到镜面的距离相等；（5）平面镜成虚像。注意事项：（1）点燃蜡烛后应尽快完成余下的实验，避免蜡烛燃短对实验现象有影响；重复做实验时，应点燃那根未点燃的蜡烛，可有效避免蜡烛燃短造成的不良影响。（2）观察安放未点燃的蜡烛时，观察者应左右移动确保放置位置恰到好处。三、实像和虚像从物体发出（或反射）的光线，经过光学仪器后可以形成和物体形状相似的实像或虚像。实像是指从物体发出的或反射的光线，经过光学仪器后实际的光线在空间相交所成的像，是由实际光线会聚而成的明亮区域，是真实存在的，既可以用眼睛观察到，又可以显示在光22屏上。如物体经过小孔所成的像，就是物体发出或反射的光线沿直线通过小孔传播到光屏上形成的
20、倒立的实像。虚像是从物体发出的或反射的光线经过光学仪器后，实际光线没有会聚而是变得发散，这些发散光线的反向延长线相交而形成的像，人们根据光沿直线传播的经验逆着光传播方向寻找和判断光从何处射过来，觉得这些发散光线是从它们的反向延长线的交点发出的。由于虚像不是实际光线会聚而成的，实际并不存在，因此虚像只能用眼睛观察到，而不能在光屏上呈现出来，反射光线在镜前发散，反射光线的反向延长线在镜后相交形成的虚像。四、凹面镜和凸透镜1 2 3用球面的内表面作反射面的面镜叫做凹面镜，凹面镜能把射向它表面的平行光会聚于一点，这一点叫做凹23面镜的焦点，常用 F 表示。如图 1 所示。根据光线的可逆性，由焦点的点光
21、源发出的光线，经凹面镜反射后能获得平行光，如图 2 所示。用球面外表面作反射面得面镜叫凸面镜。凸面镜能使入射到它表面的平行光变得发散，这些发散光线好像是从镜后的某一点出发的，这一点叫做凸面镜的焦点，只不过它不是实际光线的交点，而是反射光线反向延长线的交点，叫做虚焦点，通常也用 F 表示，如图 3 所示。凹面镜的应用：利用它会聚光线的特点，制作太阳灶、太阳能焊机、反射式望远镜；利用它产生平行光的特点制作手电筒、汽车头灯，探照灯等的反光面。五、平面镜成像作图方法1、根据反射规律作图：步骤：如图所示。（1）从发光点 S 向平面镜引出两条入射光线；（2）在入射点作出两条入射光线的法线；（3）根据反射规
22、律，反射角等于入射角，作出反射SS24光线；（4）作两条反射光线的反射延长线，找出交点S，S即是 S 的像。2、根据平面镜成像特点作图步骤：如图所示。（1）过 S 点作平面镜的垂线，交平面镜于 O 点。（2）在另一侧截取 S O=OS，S 点即为 S 的像。OSS25第四节 光的折射一、光的折射光从一种介质斜射入另一种介质中时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。光的折射可分为两种情况：（1）光线斜射时，传播方向发生偏折；（2）光线垂直射向两种物质的界面时，传播方向不变，按原方向传播。二、光的折射规律1、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，这就是光的折射规律。在折射现
23、象中，光路是可逆的。2、斜射（1）当光从空气斜射入玻璃、水等介质中时，折射光线向法线方向偏折。26（2）光从水、玻璃等介质斜射入空气中时，折射光线向界面方向偏折。即斜射时，不论空气中的光线是入射光线还是折射光线，总是空气中的角度偏大。折射光线与法线的夹角叫做折射角。（3）垂直入射当光线垂直射向两个介质的分界面时，光线的传播方向不变，入射光线、折射光线均与法线重合。（4）光的折射规律与光的反射规律的区别：光的传播规律中，入射光线和反射光线在界面的同侧，光的传播速度不变；光的折射规律中，入射光线和反射光线分别在介质分界面得两侧，光的传播速度发生改变。（5）法线的重要地位：它具有双重身份， （1）它
24、是两种介质分界面得垂线；（2）它是作图中画出反射光线和折射光线的参照标准。27第五节 光的色散一、色散与三原色太阳光通过棱镜后，被分解成各种颜色的光，在白屏上形成一条彩色的光带，颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。这种现象叫做光的色散。1、光谱：如图所示，让一束白光射向三棱镜，通过三棱镜偏折后照到白屏上，出现一条不同颜色依次排列的红紫光屏白光三棱镜28光带。这条光带叫做光谱。这个实验就是著名的色散实验。2、光的色散说明光是由各种光混合而成的。3、红、绿、蓝三色光混合能产生各种色彩，其中也包括白色，因此把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。4、红、黄、蓝三色颜料混合能产生各种颜色，其中也包括黑
25、色，因此把品红、黄、蓝三种颜色叫做颜料的三原色。色光的三原色与颜料的三原色的区别：（1） 它们的原色组成不同：色光的三原色：红、绿、蓝。颜料的三原色：红、黄、蓝。（2） 它们的混合规律不同：色光的三原色混合后为白色。颜料的三原色混合后为黑色。（3）它们的混合原理不同：色光的混合原理是：两种色光混合后产生另一种色29光。颜料的混合原理是：两种颜料混合后是它们能反射的色光，其余都被这两种颜色吸收掉了。二、 探究色光的混合与颜料的混合【设计实验】先把红色和蓝色的光照射到白墙上，观察重叠部分的颜色；再把红色和蓝色颜料混合后观察其颜色；比较两次混合后的颜色是否相同。【实验器材】手电筒两只、红玻璃、蓝玻璃
26、各一块、调色板一块，红、蓝广告颜料。【实验过程】 （1）用手电筒分别通过红、蓝玻璃打出红、蓝两束光，照到白墙上，使两个光斑部分重叠，观察重叠部分的颜色。 （2）挤出红、蓝两色颜料，按 11 的比例在调色板上调匀，观察混合后的颜色。 （3）比较色光混合后的颜色与颜料混合后的颜色是否相同。【实验记录】将观察到的现象填入下列表格中混合前 混合比例混合后红光+蓝光 11 品红色光30红色颜料+ 蓝色颜料11 黑色颜料【交流论述】 （1）红光与蓝光按 11 的比例混合，得到品红色光；红色颜料与蓝色颜料按 11 的比例混合，得到黑色颜料。 （2）颜料的混合规律与色光的混合规律不同。【得出结论】经过多次混合实验和查找资料得知：色光的三原色是红、绿、蓝；颜料的三原色是品红、黄、青。【注意】1、色光的混合效果与颜料的混合效果如图所示。2、加色混合：混合色光中的色光一般是由光源直接发出的，多一种颜色会使光线更加明亮，所以复色光的亮度大于单色光的亮度，这种混合叫做加色混合。
