第一章--声-现-象.doc

无论做什么事情，只要肯努力奋斗，是没有不成功的。牛顿 编写教师：物理组学校：托克托县第二中学编写时间：2011年8月29日科 学 之 旅一. 教学内容：打开物理世界的大门二. 考点点拨 本部分是学习物理的第一部分，主要是使同学们对学习物理产生兴趣。其中物理学的概念需要识记，物理的研究方法对以后的学习有很重要的作用，一般随着学习的深入会出现实验探究题，而要解决实验探究题的前提必须掌握好物理的研究方法。物理学史上的科学家需要了解。三. 跨越障碍（一）物理学 1. 物理学：物理学是研究自然界的物质结构，物体间的相互作用和物体运动最一般规律的自然科学。 2初中物理从内容上可分为：力学，热学，光学，电磁学几个主要部分。 例 “机械运动”，“平面镜”“电灯亮”在初中物理中属于（ ）学范围内的知识。点拨：初中物理从内容上可分为：力学，热学，光学，电磁学几个主要部分。一般机械属于力学（机械一定会出现力）；平面镜属于光学（平面镜成像要有光）；电灯亮属于电学（电灯亮一定要用到电）。（二）物理方法科学探究法：提出问题，猜想与假设，制定计划与设计实验，进行实验与收集证据，分析与论证，评估，交流与合作。例：古人生存的环境以科学思索采取的主要方法是（）A. 实验法 B. 观察法C. 推理法 D. 归纳法答案C（三）物理学史上的物理学家1. 亚里士多德 世界古代史上最伟大的哲学家，科学家和教育家。他创立了形式逻辑学。 丰富和发展了哲学的各个分支学科，对科学做出了巨大的贡献。曾经提出“力是维持物体运动状态的原因”2. 阿基米德发现杠杆原理，阿基米德原理3. 沈括 我们古代的科学家，在磁、光、声等方面有很多研究。发现了磁偏角。4. 伽利略 设计了著名的落体实验。驳斥了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”。由此可见科学技术的发展是经历挫折，在错误中不断完善的。5. 托利拆里做出了研究大气压强值的实验-托利拆里实验。6. 帕斯卡发现了帕斯卡原理，人们为了纪念帕斯卡，定义压强的基本单位为帕斯卡。7. 牛顿 发现牛顿三大定律8. 瓦特 发明了高效率的蒸汽机9. 安培 提出了“分子电流假说”，人们为了纪念安培，定义电流的单位为安培10. 奥斯特 发现了电流的磁效应。11. 法拉第 发现了电磁感应现象。实现其他形式的能量转化为电能。使人类进入电气化的时代。12. 焦耳 得出了焦耳定律，人们为了纪念他，定义能量的单位为焦耳13. 汤姆生物理学家，电子的发现者14. 卢瑟福提出了原子的核式结构模型。15. 欧姆 发现了著名的欧姆定律16. 爱因斯坦20世纪最伟大的物理学家，他一生创立了物理学的四个领域：狭义相对论，广义相对论，宇宙学和统一创论。例：对物体下落的快慢与物体轻重的关系，历史上曾先后有过两种不同的观点：亚里士多德认为重的物体下落得快；而伽利略认为轻重不同的物体下落的快慢是一样的。下面是三位同学在研究了物体下落的快慢与物体轻重的关系后所作的交流。（1）如果亚里士多德的观点是对的，那么小刚的实验结果应该是 。（2）导致小强与小丽实验结果不同的原因，主要是存在 的干扰。参考答案：（1）同时落地 （2）空气阻力点拨：物理学科的发展毕竟经历了一些坎坷，所以要求我们一定要好好学习，养成良好的科学习惯。四. 本课小结 本章节在中考中占有的考题比例较小，但是对以后物理学习却有很重要的作用。掌握科学方法，养成良好的科学习惯，端正科学态度是学习物理的基本要求。相信只要掌握了以上这些，每个同学都会在科学研究的道路上留下自己的脚印。【模拟试题】（答题时间：45分钟）（一）生活在自然之中，我们每天都要面对许多与力、声、热、光、电等有关的现象。在自然科学中诞生的物理学就是为了研究这些现象，找出它们发生的原因，研究怎样利用它们来为人类服务。观察思考：观察上图所示的情景，按要求将它们分类。（填序号）1、属于力的现象的有 。2、属于声的现象的有 。3、属于光的现象的有 。4、属于热的现象的有 。5、属于电的现象的有 。（二）观察思考：面对神奇的物理现象，人们在迷茫、好奇、敬畏的同时，不断地努力探索。下面是在物理学的发展中做出过大量贡献的科学巨匠，你能根据介绍说出他们的名字吗？ 甲乙丙丁1、如图甲，他是著名的天文学家，自然科学的先驱。他用日心说否定了影响人类达千年之久的托勒密地心说，有力地推动了人类文明的进程。他是 。2、如图乙，他是经典力学和实验物理学等的先驱，他率先用望远镜观察天空，由此得到的关于天体运行的结果有力地支持了哥白尼的日心说。他是 。3、如图丙，他被人们誉为伟大的物理学家。他在前人研究的基础上，构建了具有划时代意义的经典物理学体系。他发现日月星辰的运转与苹果下落有某些相似之处，从而建立了以他的名字命名的运动三大定律。他是 。4、如图丁，他被誉为20世纪杰出的物理学家。他认为：当物体的运动速度接近光速时，人们所熟悉的空间和时间等概念都会发生变化。他是量子力学的主要奠基人之一，发现微观世界的物理规律与宏观世界的物理规律有很大的差异。他是 。（三）观察和思考：A、前辈们在探索神奇的现象的过程中，逐渐发现蕴藏其中的某些物理规律，形成了物理学体系。物理学就是研究自然界的物质结构，物体间的相互作用和物体运动最一般的自然科学。观察下图并填空。甲：放大了200万倍的铱原子排列图，这是利用 观察得到的。乙：极低温下金属块在磁场中会自动漂浮，这属于 现象。B、科学家们不仅为后人留下了知识的宫殿，而且创建了科学的探究方法。根据如图所示，填写出科学探究的主要环节。1、 2、猜想和假设3、制定计划和设计实验4、 5、分析与论证6、评估7、 C、科学家们在科学探究的过程中，还为后人留下了永远高扬的科学精神。请根据下列文段中介绍的情况，填写后面的空格。 1、面对罗马教会的强权，哥白尼顽强地说自己终于推动了地球；伽利略坚持认为地球在转动。这体现了科学家们的实事求是、 、 、 的精神。2、居里夫人（M.S.Cure，18671934），两次获得诺贝尔奖。这些伟大的成功皆源于她对真理的执着追求，以及长期勤勤恳恳地努力工作。她和丈夫发现的“镭”是在简陋的棚屋里辛苦工作四年提炼出来的。这体现了科学家们 、 、 的精神。3、爱因斯坦和玻尔进行了长达二十余年的量子力学大论战，而这种学术之争并未影响两位科学泰斗的友谊。在解答爱因斯坦提出的一个个难题的过程中，玻尔等人逐渐完善了量子力学体系。这体现了科学家们善于 ，敢于提出与众不同的见解，也敢于 自己的错误观点。第一章 声 现 象第 一 节 声音的产生与传播一、学习目标1. 知道声音的产生原因和传播的条件。2. 知道声音在不同的介质中的传播速度和效果是不同的。3. 了解人耳是如何听到声音的。重点：声音的产生原理和声音的传播条件。难点：1. 观察、探究声音传播的条件以及解释生活中的声传播现象。2. 利用转换法来观察发声的物体在做微小的振动。二、自主学习：1. 声音的产生：三、合作探究：1声音是由于物体的振动而发声的；声音的传播需要_。 2通常人们称月球上是一片“死寂的”空间，它的意思是“无声”，其原因是月球表面附近_。 3北京天坛的回音壁是我国古代著名的声学建筑，声音被多次_，这种现象通常叫做_。 4下列现象中，能说明声音可以在水中传播的是 A用光将鱼吸引到渔网中 B鱼被岸上的说话声吓走 C在岸上听到河水流动的声音 D在岸上听到波浪拍击岸上的岩石发出的轰鸣声 5百米赛跑时，终点的计时员必须看到发令枪的烟火就开始计时，如果以听到枪声时开始计时，所记录的成绩与计时实际成绩相比较，结果偏高。为什么？ 6声音在海水中的速度为1 500 m/s，从海洋勘测船上竖直向下发出超声波，经3.2 s 后收到海底反射回来的超声波，则海底有多深？四、分层检测：1在百米赛跑中，站在终点的计时员，假如在听到枪声时才计时，他记录下来的成绩有多大的误差？（当时空气中的声速为340 m/s）2第一次测定声音在水中的传播速度是1827年在日内瓦湖上进行的，两只船相距14 km，在一只船上实验员向水里放一口钟，当他敲钟的时候，船上的火药同时发光；另一只船上的实验员向水里放一个听音器，如图所示，他看到火药发光后10 s听到了水下的钟声。计算一下水中的声速是多大？3第一次测定铸铁里的声速是在巴黎用下述方法进行的：在铸铁管的一端敲一下钟，在管的另一端听到两次响声，第一次是由铸铁传来的，第二次是由空气传来的。管长913 m，两次响声相隔2.5 s，如果当时空气中的声速是340 m/s，求铸铁中的声速。五、梳理反思第二节 我们怎样听到声音一、学习目标1 了解人类听到声音的过程。2 知道骨传导的原理。3 了解双耳效应及其应用。1 重点、难点、疑点（1）体验人类听到声音的过程。（2）双耳效应与立体声。二、自主学习：1.人感知声音的基本过程是：外界传来的声音引起_振动，这种振动经过_及其他组织传给_，_把信号传给大脑.这样人就听到了声音.2.声音通过_、_也能传到听觉神经，引起听觉.声音的这种传导方式叫_.3.双耳效应是指人们依靠听觉能够确定发声体的方位. 声源定位的主要因素是声音传到两只耳朵的_和_的差异.三、合作探究：1.从生物课上我们知道，耳聋分为_耳聋和_耳聋两种；前者_治愈，后者_治愈.2.实验表明骨_（填“能”或“不能”）传导声音.1. 我们感知声音的基本过程是：外界传来的声音引起_振动，这种振动经过_及其他组织传给_， _把信号传给_，这样人就听到了声音.2.人失去听觉是_，_或_发生了障碍.3.声音通过_、_也能传到听觉神经，引起听觉，这种传导方式叫骨传导.4.人如果将双眼蒙上，靠听觉也能大致确定发声体的方位是因为_四、梳理反思第三节 声音的特性一、学习目标了解声音的特性；知道乐音的音调跟发音体的振动频率有关；响度跟发音体的振幅有关；不同发声体发出声音的音色不同。让学生在探究中体会和总结出对音调、响度、音色概念的理解及其相关因素。本节中出现的名词：乐音、音调、频率、超声波、次声波、响度、振幅、音色。学会自我构建知识体系。二、自主学习：1.发声体在1 s内振动的次数，叫_.2.音调是由发声体振动的_决定的._音调越高；_音调越低.3.响度跟发声体的_有关系，_，响度越大；_，响度越小.响度还跟_有关系.4.开大收音机的音量旋钮是为了A.增大声音的响度B.提高声音的音调C.改善声音的音色D.减小噪音5.比较牛和蚊子的叫声，_的叫声音调高，_的叫声响度大.6.人的听觉范围是_.超声波是指频率高于_Hz的声音；次声波是指频率低于_Hz的声音.三、合作探究：1用硬纸片刮木梳齿，快速刮过比慢速刮过听到声音的音调_（填“高”、“低”），这说明_。 2用锤轻敲与重敲同一锣面时，音调、响度、音色中发生变化的是_，不发生变化的是_。 3动画片的配音常用慢录快放把成年人的声音变成了小孩的声音，这样做加快了录音机喇叭纸盒的_，使_变高。 4有经验的养蜂人根据蜜蜂飞行时发出的声音就可以判断蜜蜂是采了花粉回来还是出去寻花源，是因为蜜蜂飞行时翅膀振动发出的声音的 不同。 A音调 B响度 C音色 D都不是 5声音“震耳欲聋”是指它的 A振动频率高 B响度很大 C传播速度快D发声体振动时间长 6人们对一套音响设备赞不绝口，说它如何保持逼真的效果，这主要指它的 A音调 B响度 C音色 D三者都是 四、分层检测：1物体振动得越快，频率（）A越小B越大 C不变D频率与振动快慢无关2物体在1秒钟里振动的次数叫（）A频率B周期 C速度D振幅3拿两只相同的玻璃杯，一只装水，一只是空的，用一把小勺敲击它们，哪个发声时，空气柱振动的频率小（）A空杯B盛水杯 C一样D无法比较“B超”机是利用超声波来论断病情的，但是人们都听不到它发出的声音，这是因为（）A声音太大B声音太小 C声音的频率大于人能听到声音的频率D声音的频率小于人能听到声音的频率下列说法错误的是（）A手按电子琴的不同键位所发声音不同，主要是声音的频率不同B人离声源越远听到的声音就越小，这是因为响度变小的原因C只有两声源发出声音的音调和响度相同，我们就无法分辩它们6下面是一些正在振动着的物体：甲、手臂以每秒2次上下挥动；乙、蝙蝠的小嘴发出的频率为Hz的振动；丙、被小锤敲击的频率为256Hz的音叉，对以上一些物体的说法，正确的是（）A人耳都能听到它们发出的声音B人耳能听到丙发出的声音，听不见甲、乙发出的声音C人耳只能听到丙发出的声音D人耳都听不到它们发出的声音五、梳理反思第四节 噪声的危害和控制一、学习目标1 了解噪声的来源和控制。2 知道防治噪声的途径。（1）分辨乐音、噪声。（2）噪声的危害与控制。二、自主学习1.从环境保护上说，凡是对人们的生活和工作有_的一切声音都是噪声.2.图19和图110是两种声音的波形.从波形可知，图19是_的波形，理由是_；图110是_的波形，理由是_. 图19 图1103.控制噪声可以从以下三个方面着手：_、_和_.4.为了保证正常的工作和学习，应控制声音不超过A.110 dBB.50 dBC.70 dBD.90 dB三、合作探究：1.关于乐音和噪声的叙述正确的是A.乐音是乐器发出的声音，噪声是机械发出的声音B.乐音悦耳动听，使人心情舒畅，噪声使人烦躁不安，有害人体健康C.从环境保护的角度看，一切干扰人们学习、休息和工作的声音都叫噪声D.乐音的振动遵循一定规律，噪声的振动杂乱无章，无规律可循2.人们用分贝来划分声音的等级.为了保护听力，应控制噪声不超过_dB.为了保证学习和工作，应控制噪声不超过_dB.为了保证休息和睡眠，应控制噪声不超过_dB.3.假如你的邻居经常引吭高歌，影响你休息和学习，你能想出办法来减弱这种噪声的干扰吗？四、分层检测：1.噪声是发声体做_振动时发出的声音.2.从环境保护的角度看，凡是_、_和_的声音，以及对人们要听到的声音产生_的声音，都属于噪声.3.人们生活、学习较为理想的安静环境中其声音的强弱为_dB_dB.4.长期生活在_ dB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.5.“B超”是医生向病人体内发射_，同时接收人体内脏器的反射波，反射波所携带的信息通过处理后显示在屏幕上，从而准确地获得人体内部疾病的信息.6.声波是一种波动，声波_能量.7.利用声纳系统，人们可以探知海洋的_，绘出水下数千米处的_.捕鱼时渔民利用_来获得水中鱼群的信息.8.外科医生利用_除去人体内的结石时，向人体内的结石发射_，结石会被击成细小的粉末，从而可以顺畅地排出体外.9.可以利用超声波清洗精细的机械，是因为超声波产生的_比可闻声更加强烈.二、选择题10.从环境保护的角度看，关于噪声的来源，下列说法中不正确的是A.街道上的汽车声B.安静的图书馆里的轻声耳语C.建筑 工地的机器声D.半夜里邻居家的电视声11.经过实验，影响人们工作效率的声音强度为 A.40 dB以下B. 40 dB70 dBC.70 dB以上D.90 dB12.良好的休息和睡眠环境，要求声音的强度不能超过A.70 dBB.50 dBC.90 dBD. 30 dB13.为了保护听力，声音强度不能超过A.90 dBB.70 dBC.110 dBD. 30 dB五、梳理反思第五节 声的利用一、学习目标了解现代技术中与声有关的知识的应用。（1）声可以传递信息。（2）声可以传递能量。二、自主学习：1.声既能传递_，也能传递_.2.超声清洗及超声碎石是利用声能_的性质工作的，而回声定位则利用了声能_的性质.3.蝙蝠的视力很差，它们又只在夜间活动和觅食，它们是用_的方法绕开障碍物并确定目标位置和距离的.4.解释下列现象根据下图112、图113、图114三幅图，说明超声波在工业、生活和医疗等领域各有什么应用.图112 图113 图114三合作探究：1.声不仅能传递_，也能传递_.2.利用声纳可以测量海水的深度，由声纳的发射器从海面向海底发出超声波，测出从发出超声波到接收到超声波共用的时间为6 s,则海水有多深？（海水中的声速为1497 m/s)3.超声波加湿器应用了超声波_的特点.（填“高能量”或“沿直线传播”）四、梳理反思章后练习(第一章 声现象)谈一谈，你学到了什么1. 本章知识结构2.我印象最深的学习过程和方法_.（1）科学探究的一般过程：提出问题猜想与假设设计实验和进行实验分析与论证.（2）“观察”是学习物理的重要方法.从对日常生活、自然现象或实验现象的观察中发现与物理有关的问题，是科学探究与科学发现的前提.观察不仅要用眼去看，更要动脑去想.3.我还想补充（对知识与技能，过程与方法，情感、态度、价值观等方面的感悟与体会）._.看一看，能给你什么启示例1 下列说法中正确的是A.一切正在发声的物体都在振动B.只要物体振动，就能听到它发出声音C.声音在真空中传播得最快D.声音在固体、液体中比在空气中传播得慢解析：人耳能听到振动发出的声音需要两个必要条件：（1）物体在一定的频率范围内振动（在人的听觉范围之内）；（2）有传播声音的介质.传播声音的介质不同，声音传播的速度一般也不同.总的来看，声音在固体、液体中比在空气中传播得快.真空不能传声，也就不存在传声快慢的问题.因此正确答案是A.例2 关于声现象，下列说法正确的是A.人说话时发声是靠空气振动产生的B.水中的游鱼会被岸上的脚步声吓跑，说明液体也能传声C.固体传声比气体慢D.能区分自己讲话的回声和原声，人与障碍物的距离不得小于34 m解析：声音是由物体的振动而产生的，人的说话声是由气流冲击声带振动而产生的；一切固体、液体和气体都可以传声，声音在固体、液体中的传播速度比在空气中快.对人耳来说，回声到达人耳的时间比原声晚0.1 s以上，人耳才能把回声跟原声分开，因此人与障碍物的距离至少为：s=17 m.经分析判断可知：正确答案是B.例3 用录音机录下一段自己朗读课文的声音，在播放时，你或许会感到惊奇，因为你的声音听起来变细了（音调变高了）.把其他人的说话录制下来，播放出来的声音你听起来觉得非常好，但是你的恰恰是不好的，毛病出在哪里？解析：猜想造成这种现象的原因与声音的传播途径有关.设计实验和进行实验：（1）敲响音叉，听一听它的声音，描述一下它的音调和圆润程度（2）再敲响音叉，在音叉仍然振动时，把它手柄的底部紧紧地压在你一边的颌骨上，这时声音有什么变化吗？分析和论证：根据实验结果将音叉压在颌骨上时，听到的声音音调稍低，声音圆润.可知：在你讲话的时候，你所听到的许多声音，特别是低频成分，是通过颌骨和头骨传导而来的.对你来说能增添你的嗓音的丰满度的那些低频音调，别人是听不到的.你从录音机上听你自己的录音时，与别人听到的你的讲话声是一样的.方法指导：仔细审题，尽可能做出接近事实的猜想，可以大量减轻实验设计与验证的工作量.如，根据“把其他人的说话录制下来，播放出来的声音你听起来觉得非常好”这一事实，就可把录音机的因素给排除.然后比较“听自己说话的声音”与“听录音机播放的声音”的区别，就可做出本题解析中的猜想.验证猜想的方法则由你的知识面和经验的多少及个人习惯自行设计，如你可通过查阅资料或向其他人调查进行检验.若向其他人调查，你能设计出要调查的问题吗？测一测，你学得怎样知识与技能一、填空题1.医生听诊器的作用在于增加声音的_.2.回声是由于声音的_现象形成的.3.在物理学中，用_来描述物体振动的快慢，它是指物体在每秒内振动的_.4.人们把高于_Hz的声音叫做超声波，把低于_Hz的声音叫做次声波.人能听到的声音频率范围是_.5.人们以_为单位来表示声音的强弱.0 dB是_的声音.6.声音从产生到引起听觉有三个阶段，分别是（1）_；（2）_；（3）_.二、选择题1.关于声音，下列说法正确的是A.只要物体振动，我们就一定能听到声音B.利用声音可以传递信息C.利用声音可以传递能量D.声音可以在真空中传播2.男同学一般比女同学发出的声音沉闷、浑厚，其原因是男同学声带振动的频率和女同学声带振动的频率相比较高B.较低C.一样D.无法比较3.用大小不同的力按同一个琴键发出的声音，不同的是声速B.音调C.响度D.音色4.用同样的力弹同一琴的C调音符4和F调音符4，声音不同的是声速B.音调C.响度D.音色5.用同样的力弹钢琴的C调音符4和手风琴的C调音符4，声音不同的是声速B.音调C.响度D.音色6.日常所说的“引吭高歌”和“低声细语”里的高、低是指A.声音的响度B.声音的音调C.声音的音色D.以上说法都不对7.站在桥洞里说话时，听不到回声的原因是A.桥洞两端是开口的，不能产生回声B.桥洞反射产生的回声从洞口跑了C.桥洞窄小，回声与原声混在一起D.桥洞两侧的回声正好抵消8.频率为60 Hz的声音，每分钟振动次数是A.60次B.1800次C.3600次D.缺少条件，无法计算9.不带花蜜的蜜蜂，飞行时翅膀每秒振动440次；带花蜜的蜜蜂，飞行时翅膀每秒振动300次.不带花蜜的蜜蜂发出的嗡嗡声比带花蜜的蜜蜂发出的嗡嗡声A.音调高 B.音调低 C.响度大 D.响度小三、计算题1.有一个发声体2 min振动3106次，求发声体振动的频率是多少？这声音人耳能听到吗？为什么？2.如图118所示，将超声波垂直向海底发射，测出从发射超声波到接收反射波所用的时间是4 s，海底深度是多少？（声音在水中的传播速度是1 450 m/s）图118四、解释现象山谷中潺潺的流水声是怎样产生的？过程与方法1.空气也是传声的介质，真空不能传声，课本中是通过一演示实验得出上述结论的.请你说一说该实验的方法，实验中观察到的现象以及得出上述结论的推理过程.2.请你设计一个测定水中声速的实验.要求：（1）写出做法；（2）实验中需要预先知