最新初中八年级物理学简介及声学教案
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物理学简介及声学
一、物理学简介
物理学是人类历史上最重要的科学之一,是一门密切联系生活实际的学科。人们通过发现日常生活中的现象,总结出规律,就形成了物理学。物理学广泛应用于人们的生产,生活,给人类的进步造成了巨大的影响。
因为物理学是源自生活现象,又服务于生产生活,所以我们在学习物理学时一定要联系生活实际,这是学习好物理学最重要的方法,一定要时刻把握这一点。
1、奇妙的物理现象
声音是如何产生的?
晴朗的天空为什么是蔚蓝色的?
从树上掉下的苹果为什么总是落向地面?
物质都是由什么组成的?
钢铁造的船为什么能浮在水面上?
飞机是依靠什么飞起来的?
广播电视、移动电视、因特网为什么能传递各种信息?
电是如何产生的?
磁悬浮列车的速度为什么能达到500Km/h,和一般飞机的速度相媲美?
为了解开这些奥秘,在研究物理现象时,我们应该善于观察,勇于提问,勤于思考,联系实际。
2、体验科学探究
富兰克林对“天电”的探索、马德保半球实验,比萨斜塔实验、奥斯特实验、以及人类历史上经典的十大物理实验。伟大的物理学家们通过这些经典的物理实验发现了物理规律,并把他们运用到生产生活中去,极大的解放了生产力,推动了人类历史的进步。最经典的人类近代历史上的三次科技革命
物理学家进行科学探究一般经历以下环节:发现并提出问题,作出猜想和假设,制订计划和设计实验,通过观察、实验等途径来收集证据,评价证据是否支持猜想和假设,得出结论或提出新问题。在科学探究的过程中,交流与合作也是不可缺少的环节。
二、声学
声音是什么呢?我们可以把声波类比于水波来认识,声音是一种波,我们把它叫做
声波。
1、声音的产生条件
①通过声带振动、打鼓鼓面振动、敲打桌子时桌子振动来探究声音的产生条件
②通过探究我们发现声音是由振动产生的,振动停止,声音停止。
2、声源:正在发声的物体叫做声源。
固体、液体、气体都可以作为声源。例如:“风声、雨声、读书声,声声入耳”,其中风声是由振动发声的;“雨声”是由振动发声的;“读书声”是由振动发声的。让同学自己举例,并找出声源。
常见的声源总结:
(1)钢琴是靠琴弦的振动发声的(2)笛子是靠空气柱振动发声的
(3)哺乳动物靠声带振动发声的(4)蝉靠胸部的两片鼓膜振动发声的
(5)鸟靠鸣膜振动发声的(6)蟋蟀靠翅膀相互摩擦发声的
(7)蜜蜂、蚊子、苍蝇在飞行时有声音,是翅膀振动的原因
3、.声音的传播
通过宇航员在太空中通过无线电通话,我们可以知道声音的传播需要介质
想一想老师的讲话声是怎样传入你们的耳朵里的呢?水中的鱼儿是怎么听到岸上人的脚步声的呢?医生用听诊器是怎么听到病人的心跳的呢?
由此我们得出结论:声音可以在固体、液体、气体中传播,但不能在真空中传播。声音的传播需要介质。并且声音在不同介质中传播的速度不一样,一般情况下,声音在气体中传播的较慢,在液体中传播的较快,在固体中最快。声速还与温度有关。声音在空气中传播的速度约为340m/s。平常我们讲的音速,指的就是此值。
4、声音的分类
我们把那些悦耳的、动听的、令人愉快的声音称之为乐音,乐音的波形是由规律的。反过来,那些刺耳难听,令人厌烦的声音我们称之为噪音,噪音的波形是无规律的
5、乐音的特征
我们第4点讲到物理学中乐音的波形是有规律的,所以我们就要研究一下乐音的特征
①响度:声音的强弱叫做响度
响度的影响因素:振幅和距离发声体的远近
②音调:声音的高低叫做音调,音调的高低是指声音的粗细,不是声音的响与不响,也
不是指声音的大小,比如在音乐中,同一音阶中的1、2、3、4、5、6、7音调逐个增高音调的影响因素:频率
③音色:反映声音的品质和特征的物理量“未见其人,先闻其声”就是通过音色来判断的
6、噪音的控制
在实际生活总,乐音和噪音并没有严格的界限,有些声音虽然从物理学角度出发属于乐音,但从环保的角度来看却属于噪音,所以我们把那些凡是妨碍人们正常生活、学习和工作的声音称之为噪音。
那么我们如何来控制噪音呢?
①防治噪音的产生,即在声源处减弱
②阻断噪音的传播,即在传播途中减弱噪音
③防治噪音进入人耳,即在人耳处减弱
7、人耳听不到的声音
通过声音的频率我们又可以把声音分为三种:
①可听声:人耳能通到的声音,它的频率范围为20-20000HZ
②超声波:频率高于20000HZ的声音
特点:方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能
应用:声呐测距、B超成像、测速、清洗、焊接等
③次声波:频率低于20HZ的声音
特点:能传播很远的距离,很容易绕过障碍物,而且无孔不入;高强度的次声波对人体、机器设备以及建筑物均有危害
应用:预防地震、台风等自然灾害,检测核爆炸等
课堂习题
1.在下面几幅交通标志牌中,能明显表示用于环境保护的是:()
2.
有一种电子牙刷,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙既
A B C D
干净又舒服。正确的说法是()
A.刷牙时,人听不到超声波,是因为超声波不能在空气中传播
B.超声波的音调很低,所以人听不到
C.超声波不是由物体振动产生的 D.超声波能传递能量
3.有一种新型锁——声纹锁.只要主人说出事先设定的暗语就能把锁打开,别人即使说出暗语也打不开。这种声纹锁辨别声音的主要依据是()
A.音调B.响度C.音色D.声速
4. 图2中利用了超声波的是:【】
5. 汶川发生大地震后,救援人员争分夺秒抢救被埋在废墟中的幸存者时,使用了种先进的生命探测仪,这种仪器可以隔着厚厚的掩埋层探测到仅有微弱呼吸、心跳的人体,你认为这种仪器的工作原理最没有可能的是:【】
A.碳-14测定B.声波探测C.电磁波探测D.红外线探测
6. “……驻足倾听,隐隐传来‘威风锣鼓’的节奏,渐渐地鼓声、锣声变得雄壮、喧腾起来,汇成一片欢乐的海洋……”对文中“隐隐传来”的理解,不正确的是:【】A.空气可以传声 B.锣鼓声响度很小 C.观察者离声源很远 D.锣鼓声传播速度很小
7. 1969年7月21日,美国
“阿波罗”11 号太空船宇航员
阿姆斯特朗和奥尔德林驾驶着
名叫“鹰”的登月舱平稳地降落
在月球上,完成了人类首次到达
地球以外天体的壮举,图3所示
为宇航员到达月球及在舱外工作的照片。下列关于登月舱和宇航员在月球上的一些说法中,正确的是:【】
A.登月舱在月球上的质量大于它在地球上的质量
A B 图2 C D
图3