第一章機械運動
一、長度和時間的測量
1、測量某個物理量時用來進行比較的標準量叫做單位。為方便交流,國際計量組織制定了一套國際統一的單位,叫國際單位制(簡稱si)。
2、長度的單位:在國際單位制中,長度的基本單位是公尺(m),其他單位有:千公尺(km)、分公尺(dm)、厘公尺(cm)、公釐(mm)、微公尺(μm)、奈米(nm)。
1km=1 000m;1dm=0.1m;1cm=0.01m;1mm=0.
001m;1μm=0.000 001m;1nm=0.000 000 001m。
測量長度的常用工具:刻度尺。刻度尺的使用方法:
①注意刻度標尺的零刻度線、最小分度值和量程;②測量時刻度尺的刻度線要緊貼被測物體,位置要放正,不得歪斜,零刻度線應對準所測物體的一端;③讀數時視線要垂直於尺面,並且對正觀測點,不能仰視或者俯視。在精確測量時,要估讀到最小刻度值的下一位。
3、國際單位制中,時間的基本單位是秒(s)。時間的單位還有小時(h)、分(min)。1h=60min 1min=60s。
4、測量值和真實值之間的差異叫做誤差,我們不能消滅誤差,但應盡量減小誤差。誤差的產生與測量儀器、測量方法、測量的人有關。減少誤差方法:
多次測量求平均值、選用精密測量工具、改進測量方法。誤差與錯誤區別:誤差不是錯誤,錯誤不該發生能夠避免,誤差永遠存在不能避免。
二、運動的描述
1、運動是宇宙中最普遍的現象,物理學裡把物體位置變化叫做機械運動。
機械運動:乙個物體相對於另乙個物體位置的變化叫機械運動。
2、在研究物體的運動時,選作標準的物體叫做參照物。參照物的選擇:任何物體都可做參照物,應根據需要選擇合適的參照物(不能選被研究的物體作參照物)。
研究地面上物體的運動情況時,通常選地面為參照物。選擇不同的參照物來觀察同乙個物體結論可能不同。同乙個物體是運動還是靜止取決於所選的參照物,這就是運動和靜止的相對性。
三、運動的快慢
1、物體運動的快慢用速度表示。在相同時間內,物體經過的路程越長,它的速度就越快;物體經過相同的路程,所花的時間越短,速度越快。在勻速直線運動中,速度等於運動物體在單位時間內通過的路程。
在物理學中,為了比較物體運動的快慢,採用「相同時間比較路程」的方法,也就是將物體運動的路程除以所用時間。這樣,在比較不同運動物體的快慢時,可以保證時間相同。
計算公式:v=
其中:s——路程——公尺(m);t——時間——秒(s);v——速度——公尺/秒(m/s)
國際單位制中,速度的單位是公尺每秒,符號為m/s或m·s-1,交通運輸中常用千公尺每小時做速度的單位,符號為km/h或km·h-1,1m/s=3.6km/h。v=,變形可得:
s=vt,t=。
2、快慢不變,沿著直線的運動叫勻速直線運動。勻速直線運動是最簡單的機械運動。運動速度變化的運動叫變速運動,變速運動的快慢用平均速度來表示,粗略研究時,也可用速度的公式來計算,平均速度=總路程/總時間。
平均速度:在變速運動中,用總路程除以所用的時間可得物體在這段路程中的快慢程度,這就是平均速度。用公式: ;
日常所說的速度多數情況下是指平均速度。
第二章聲現象
第一節:聲音的產生與傳播
知識點一:聲音的產生
1.定義: 聲是由物體的振動產生的,振動可以發聲
2.理解:
一切發聲的物體都在振動
聲音是由物體的振動產生的
發聲物體停止振動,發聲也停止
3.難點:
一切正在發聲的物體都在振動,固體,液體,氣體都可以因振動而產生聲音。例如:風聲、雨聲、讀書聲、聲聲入耳。
「振動停止,發聲也停止」不同於「振動停止,聲音也消失」。振動停止,只是不再發聲,但是原來所發出的聲音還會存在並繼續向外傳播。
用轉化的方法,通過紙屑的跳躍或其他物理的運動來顯示發生物理在振動。
知識點二:聲源
1. 定義:正在發聲的物體叫聲源
2. 理解:
人是怎樣發聲的?說話時,空氣從肺部通過氣管擠壓,引起聲帶振動發聲。
樂器是怎樣發聲的?樂器分打擊樂器、弦樂器和管樂器。
鼓、鑼等打擊樂器受到打擊時,鼓面和鑼面發生振動而發聲
二胡、小提琴等弦樂器通過弦的振動發聲,它們常有乙個木製共鳴箱使聲音洪亮。
長笛、簫等管樂器,靠空氣柱振動發聲,吹奏時,用手指將孔全堵上,振動的空氣柱最長,孔全開啟時振動的空氣柱最短。
知識點三:聲音的傳播
1.定義: 聲的傳播需要介質,聲以波的形式傳播,這種波叫聲波。
2.理解:
能夠傳播聲音的物質叫做介質
傳播聲音的介質有:固體,氣體,液體
真空不能傳聲
3.難點:
在湖面投一小石子,會看到以石子為中心的水波向四周傳播。類似的,聲從聲源發出後以聲波的形式向四周傳播。因為物體的振動,物體兩側的空氣就形成了疏密相間的波動向遠處傳播,這就是聲波。
知識點四:聲速和回聲
1.定義:
聲傳播的快慢用聲速描述,它的大小等於聲在每秒內傳播的距離。
聲音在15℃的空氣中的傳播速度是340m/s
2.理解:
聲速與介質的種類有關。一般在固體中傳播最快,其次是液體,在氣體中傳播最慢聲速與介質的溫度有關。一般在氣體中,溫度越高,聲速越快
聲音在傳播過程中,碰到障礙物後被反射回來,人們能夠與原生區分開,這樣反射回來的聲波就是回聲。
3.難點:
. 分辨原聲與回聲的條件:
a.回聲到達人耳的時間比原聲晚0.1s以上;b.聲源距離障礙物至少有17m遠
.回聲測距離:s= 1/2vt
第二節:我們怎樣聽到聲音
知識點一:
1.人耳的構造:
外耳(耳廓,外耳道)
中耳(鼓膜,聽小骨)
內耳(半規管,前庭,耳蝸)
2 聽到聲音的途徑:物體振動→介質→鼓膜或頭骨→聽覺神經→產生聽覺
3. 難點:
如果傳導聲音的鼓膜和聽小骨發生損傷,就會使聽力下降,叫做傳導性耳聾,但還可以通過其它途徑(如骨傳導、助聽器等)將振動傳給聽覺神經,人可以繼續聽到聲音;如果耳蝸,聽覺中樞或與聽覺有關的神經受到損害,聽力會降低,甚至是喪失,叫做神經性耳聾,一般不可**。
拓展:聽到聲音的條件:
①聽覺系統正常;②物體的振動頻率達到人耳的聽覺範圍;③聲音有足夠的響度;④有傳播的介質
知識點二:骨傳導和雙耳效應
1.骨傳導:聲音通過頭骨,頜骨也能穿到聽覺神經,引起聽覺。科學中把聲音的這種傳導方式叫做骨傳導
骨傳導的途徑:物體振動→聲波→頭骨或頜骨→聽覺神經
2.雙耳效應 :因為人有兩隻耳朵,聲源到兩隻耳朵的距離一般是不同的,這樣聲音傳到兩隻耳朵的時刻、強弱及其他特徵也就不同,這些差異就是判斷聲源方向的重要基礎,這就是雙耳效應。
兩隻耳朵可以分辨聲源的方向主要有三方面的原因:
①對同乙個聲音,兩隻耳朵感受到的強度大小不同;②對同乙個聲音,兩隻耳朵感受到的時間先後不同;例如聲源在左方,左耳比右耳離聲源近,聲音傳來,左耳先聽到,右耳後聽到,存在時間差別;③對同乙個聲音,兩隻耳朵感受到的振動步調也不同。
第三節:聲音的特性
知識點一:音調
不同物體發出的聲音的高低不同,也可以說聲音的粗細是不同的。例如:男低音歌唱家聲音低沉粗壯,女高音歌唱家聲音尖細;獅子的吼聲粗壯,羔羊的叫聲尖細。
1.定義:物理學中把聲音的高低稱為音調。
實驗證明:物體振動的快,發出的音調就高;振動的慢,發出的音調就低
2 頻率:物體每秒振動的次數,表示物體振動的快慢。
頻率決定聲音的音調。頻率越高,音調越高:頻率越低,音調越低。
頻率的單位是赫茲,簡稱赫,符號為hz
3人能感受的聲音頻率有一定的範圍,大多數人能夠聽到的頻率範圍從20hz~20000hz。
4 頻率高於20000hz的聲音為超聲波;低於20hz的聲音為次聲波
理解: 1 音調是指聲音的高低,也就是平常我們說的聲音的粗細
2 在相同的介質和溫度中,頻率不同的聲音傳播速度相同。
3音調的高低跟發聲體的形狀,尺寸和所用的材料的性質等多種因素有關。
二:響度
用大小不同的力,敲同一面鼓,我們聽到聲音的大小會不同
1.定義:聲音的強弱(大小)叫做響度(響度也叫音量)。
2.人耳聽到的聲音的響度與那些因素有關
物理學中用振幅來描述物體振動的幅度。實驗證明物體的振幅越大,產生聲音的響度越大。
與聲源到人耳過程中的分散程度有關,聲音越分散,響度越小。
與聲源到人耳的距離有關,距離越遠,響度越小。
難點:音調和響度的區分
音調是指聲音的尖細,而響度是指聲音的大小。如,小孩的竊竊私語聲,音調高,但響度小;而大人的厲聲斥嚇聲,音調低,但響度大。
三:音色
不同發聲體的材料,結構不同,發出聲音的音色也就不同。
音色是指聲音的品質,即音質。
難點:音色是由發聲體本生決定的,發聲體不同,音色便不同。
第四節:雜訊的危害和控制
一:雜訊的**
1 從物理角度來說,雜訊是發聲体作無規則振動時發出的聲音;
從環保角度來說,凡是妨礙人們正常休息,學習和工作的聲音,以及對人們要聽的聲音產生干擾的聲音,都屬於雜訊。
2 雜訊的波形無規律且雜亂。
難點:樂音和雜訊的根本區別在於:樂音是由發聲體規則振動產生的,波形是規則的;
雜訊是由發聲體不規則振動產生的,波形雜亂無章。
二:雜訊的等級的劃分
1 人們以分貝(符號是db)為單位來表示聲音強弱的等級。人的聽覺是20hz-----20000hz。0db:
人剛能聽到最微弱的聲音。30—40db:較為理想的安靜環境,為了保證休息和睡眠,聲音不能超過50db,為了保證工作和學習,聲音不能超過70db,為了保護聽力,聲音不能超過90db 。
2 聲音從產生到引起聽覺的三個階段:
①聲源的振動產生聲音;②空氣等介質的傳播;③鼓膜的振動
3. 控制雜訊的三個方面:
①防止雜訊產生;②阻斷雜訊的傳播;③防止雜訊進入耳朵
消聲(從聲源處減弱);吸聲(在傳播過程中減弱);隔聲(在人耳處減弱)
第五節:聲的利用
一:聲與資訊
1 回聲定位
2 聲納測距,探測魚群
難點:聲的概念比較廣,包括超聲,次聲等;聲音則指人而能夠感受到的聲
聲音可以傳遞資訊
用超聲波可以準確地獲得人體內部疾病的資訊,這就是「b超」。用超聲波檢查身體時,由於人體各部分器官對聲波的反射情況不同,利用計算機影象顯示裝置,可以清楚地將人體內部器官的結構顯示在螢幕上,根據影象,醫生很快就可以找出病灶所在的位置了,超聲波探查對人體沒有傷害。這一點不同於「x光」
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