第三章 物质的简单运动
一、运动与静止
1、运动是宇宙中最普遍的现象,物理学里把物体位置变化叫做机械运动。 2、在研究物体的运动时,选作标准的物体叫做参照物。 3、参照物的选择:
①任何物体都可做参照物,应根据需要选择合适的参照物(不能选被研究的物体作参照物)。 ②研究地面上物体的运动情况时,通常选地面为参照物。 ③选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。
④同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。
二、比较物体运动的快慢
1、探究比较物体运动快慢的方法:比较物体在相同时间内通过的路程的大小;比较物体通过相同的路程所用时间的大小。 2、速度:物体在单位时间内通过的路程叫做速度。速度是描述物体运动快慢的物理量。 3、速度的公式:v=s/t 推到公式:s=vt t=s/v
其中 v—速度—米/秒(m/s) s—路程—米(m) t—时间—秒(s)
4、速度的单位
国际单位主单位:米/秒(m/s),常用单位:千米/小时(km/h)。1m/s=3.6km/h。 5、匀速直线运动
如果物体沿直线运动,并且速度的大小保持不变,这种运动称不匀速直线运动。
三、平均速度与瞬时速度
1、平均速度 平均速度的公式 :v=s/t
平均速度描述变速运动的快慢。它表示运动物体在某一段路程内(或某一段时间内)的快慢程度。 2、瞬时速度:运动物体在某一瞬间的速度叫做瞬时速度。
①平均速度反映的是物体在整个运动过程中的运动快慢,瞬时速度反映的是物体在运动过程中的某一时刻或者某一位置时的运动快慢。 ②物体做匀速直线运动时,在任何时刻的瞬时速度都相同,并且任何时刻的瞬时速度和整个运动过程中的平均速度相同。
四、平均速度的测量
1、停表的使用:第一次按下时,表针开始转动(启动);第二次按下时,表针停止转动(停止);
第三次按下时,表针弹回零点(回表)。读数:表中小圆圈的数字单位为min,大圆圈的数字
单位为s。
s
2、测量原理:平均速度计算公式v=
t
第四章 声现象
一、声音的产生与传播
1、一切发声的物体都在振动。用手按住发音的音叉,发音也停止,该现象说明振动停止发声也停止。正在发声的物体叫声源。
2、声音的传播需要介质,真空不能传声。在空气中,声音以看不见的声波来传播,声波到达人耳,引起鼓膜振动,人就听到声音。气体、液体、固体都能发声,空气能传播声音。
3、声音在介质中的传播速度简称声速。一般情况下,v固>v液>v气 声音在15℃空气中的传播速度是340m/s
合1224km/h。
4、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。
①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。 ②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:测出发出声音到受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/2。
二、声音的特性
1、乐音是物体做规则振动时发出的声音。 2、音调:人感觉到的声音的高低。
①音调跟发声体振动频率有关系,频率越高音调越高;频率越低音调越低。 ②物体在1s振动的次数叫频率,物体振动越快 频率越高。频率单位次/秒又记作Hz。 ③频率高于20000Hz的声波叫超声波,低于20Hz的声波叫次声波。 3、响度:人感受到的声音的大小。
①响度跟发生体的振幅和距发声距离的远近有关。振幅越大,距生源越近响度越大。 ②物体在振动时,偏离原来位置的最大距离叫振幅。 4、音色:由物体本身决定。人们根据音色能够辨别乐器或区分人。
5、区分乐音三要素:闻声知人——依据不同人的音色来判定;高声大叫——指响度;高音歌唱家——指音调。
三、声的利用
可以利用声来传播信息和传递能量。超声波的应用:测距、测速、成像、探伤、除垢、粉碎。
四、噪声的危害和控制
1、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。
2、物理学角度看,噪声是指发声体做无规则的杂乱无章的振动发出的声音;
环境保护的角度噪声是指妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音起干扰作用
的声音。
3、人们用分贝(dB)来划分声音等级;听觉下限0dB;为保护听力应控制噪声不超过90dB;为保证工作
学习,应控制噪声不超过70dB;为保证休息和睡眠应控制噪声不超过50dB。 4、减弱噪声的方法:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。
第五章 光现象
一、光的直线传播
1、光源:能够自行发光的物体叫光源。
分类:自然光源,如太阳、萤火虫;人造光源,如 篝火、蜡烛、油灯、电灯。月亮本身不会发光,它不是光源。
2、规律:光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
3、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。 4、应用及现象:
①激光准直。
②影子的形成:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体的后面形成黑色区域即影子。
③日食月食的形成:当地球 在中间时可形成月食。如图:在月球后1的位置可看到日全食,在2的位置看到日偏食,在3的位置看到日环食。
④小孔成像: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。 5、光速:
①光在真空中速度C=3×10m/s=3×10km/s; ②光在空气中速度约为3×108m/s。 ③光在水中速度为真空中光速的3/4。 ④在玻璃中速度为真空中速度的2/3。
8
5
1 2 3 二、光的反射
1、定义:光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。 2、反射定律:①三线同面:反射光线与入射光线、法线在同一平面上。 ②法线居中:反射光线和入射光线分居于法线的两侧。 ③两角相等:反射角等于入射角。
3、光路可逆,即,光的反射过程中光路是可逆的。 4、分类:镜面反射和漫反射 (1)镜面反射:
①定义:射到物面上的平行光反射后仍然平行
②条件:反射面平滑。
③应用:迎着太阳看平静的水面,特别亮。黑板“反光”等,都是因为发生了镜面反射 (2)漫反射:
①定义:射到物面上的平行光反射后向着不同的方向 ,每条光线遵守光的反射定律。 ②条件:反射面凹凸不平。
③应用:能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。
三、平面镜成像
1、平面镜成像特点:等大,等距,垂直,虚像 ①像、物大小相等 ②像、物到镜面的距离相等 像物对称 ③像、物的连线与镜面垂直 ④物体在平面镜里所成的像是像。
2、实像和虚像:
实像:实际光线会聚点所成的像(可用光屏接受,倒立)
虚像:反射光线反向延长线的会聚点所成的像(不可用光屏接收,正立)
3、球面镜: (1)凹面镜
①定义:用球面的内表面作反射面。
②性质:凹镜能把射向它的平行光线会聚在一点;从焦点射向凹镜的反射光是平行光 ③应用:太阳灶、手电筒、汽车头灯。 (2)凸面镜
①定义:用球面的外表面做反射面。
②性质:凸镜对光线起发散作用。凸镜所成的象是缩小的虚像 ③应用:汽车后视镜
四、光的折射
1、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,这种现象叫做光的折射。
①当发生折射现象时,一定也发生了反射现象。
②当光线垂直射向两种物质的界面时,传播方向不变。
③早晨,看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置高,该现象说明:光在非均匀介质中不是沿直线传播的。
2、光的折射规律:
①折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内;
②法线居中:反射光线和入射光线分居于法线的两侧。
③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(折射角<入射角);光从水或其他介质中斜射入空气中时,折射光线向界面方向偏折(折射角>入射角)。入射角增大,折射角也随之增大。(空气中的角始终大,水中次之,玻璃最小) 3、在折射现象中,光路是可逆的。
4、折射的现象:①从岸上向水中看,水好像很浅,沿着看见鱼的方向叉,却叉不到;从水中看岸上的东
西,好像变高了。②筷子在水中好像“折”了。③海市蜃楼。
五、光的色散
1、光的色散:光的色散属于光的折射现象。1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色
散(图2)。太阳光通过棱镜后,被分解成各种颜色的光,用一个白屏来承接,在白屏上就形成一条颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩带。牛顿的实验说明白光是由各种色光混合而成的。 2、色光的三原色:红、绿、蓝。红、绿、蓝三种色光,按不同比例混合,可以产生各种颜色的光。(图3)
红 紫
光的色散色光的三原色颜料的三原色
图2 图3
3、物体的颜色:透明物体的颜色由通过它的色光来决定。不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。
①如果一个物体能反射所有色光,则该物体呈现白色。 ②如果一个物体能吸收所有色光,则该物体呈现黑色。
③如果一个物体能透过所有色光,则该物体是无色透明的。

