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文档简介
第121页第一章走进物理世界本章概述教学内容1.1希望你喜爱物理1.2测量长度和时间1.3长度和时间测量的应用1.4尝试科学探究教学目标知识与技能1.通过看图、讨论等学习活动,了解自然界的一些有趣的物理现象,并认识到物理学是研究自然界中物理现象的规律和物质结构的一门科学.2.通过“动手做实验〞,了解观察和实验是获取物理知识的重要来源.3.知道物理单位的意义和重要性,了解自己身上的“尺〞和“表〞.4.会正确使用刻度尺进行长度测量,正确记录测量结果,并会对实验数据进行处理分析,知道测量长度的一些特殊方法.5.通过科学探究,了解科学探究的一般过程和步骤.过程与方法1.通过查阅资料、讨论等活动,初步了解物理学与技术、社会之间的互动关系,了解物理学巨大的社会功用.2.通过“测量长度〞和“测量时间〞的活动,学会用测量长度和时间的常用工具,学会一些根本的测量方法,能够对长度和时间的不同单位进行换算以及科学记数法.了解一些数据处理的方法.3.经历摆的奥秘的科学探究过程,让学生初步体验科学猜测与假设、简化研究对象、控制变量等方法在科学探究中的意义.情感态度与价值观1.了解自然界多姿多彩的现象,激发学生热爱自然、探索自然的欲望.从对物理学巨大作用的了解入手,增强学生对物理学学习的兴趣,并让学生喜欢物理.2.提高参加实验的兴趣和合作的意识,培养学生独立完成作业的习惯,通过独立完成作业进一步掌握量筒或量杯测量物体体积的方法.3.通过科学探究活动的亲身参与,养成对科学的热爱,增强探究科学的欲望,乐于参与到科学探究活动中去,能实事求是地记录实验数据,并根据实验数据提出自己的独特见解,有与他人合作和进行交流的愿望.教材分析本章教材安排了四节内容.根本思路:首先通过一些有趣的力、热、声、光、电等自然现象,向学生展示物理学特别是经典物理学的根本内容,让学生初步感受物理学的多姿多彩,使学生认识到物理学是非常有趣的;接着,根据人类社会生产开展的几个典型时期,向学生介绍物理学对社会生产力开展的促进作用,使学生知道物理学十分有用.教材安排了几个人人动手的小实验,让每一位学生都感受到奇妙、有趣的物理现象就在身边,并从动手做实验的过程中学会测量长度和时间的一些根本方法.这样可让学生知道学习物理就需要仔细观察、认真动手实验和进行测量.在第四节中,教材设计了一个科学探究的案例,让学生初步经历科学探究的完整过程,从中领悟到科学探究的几个根本要素,体验科学探究的乐趣.本章教学的重点:培养学生学习物理的兴趣、正确使用测量工具、合理选择测量方法、初步体验科学探究.本章教学的难点:测量工具的正确使用、测量方法的合理选择、体验科学探究.本章的特点是:本章为教材的“入门篇〞,对学生学习物理具有重要的导向作用.全章篇幅不多,但内容丰富,立意颇高.从诱发学生喜爱物理开始,让他们尝试动手做实验,到初步体验科学探究的全过程,无不表达着?课程标准?的“三维目标〞.本章利用一些散文诗、小实验、物理学史等,渗透科学的人文精神,并使学生在亲身经历的活动中对物理进行体验,从而使学生在一开始学习物理时,就注重培养自己良好的学习态度、习惯和方法.全章密切联系自然界的一些生动有趣的物理现象,从而在学生面前展示一幅生机盎然的物理画面;让学生亲自动手做实验,表达“物理学是一门以实验为根底的科学〞;学生自主探究“摆的奥秘〞,从中体验科学探究的过程,使学生从一开始学习物理就认识和体验到科学探究的重要性及其过程,表达教材把“科学探究作为学习内容和目标〞的编写意图.让学生认识科学的核心是探究,学习物理就是要学会科学探究.本章框架1.1希望你喜爱物理1.了解一些有趣的物理现象,认识物理学是研究物理现象的规律和物质结构的科学.2.认识研究和学习物理学的方法:观察和实验、归纳和数学分析、建立概念和探究规律、理性思维等.3.初步体会实验对物理的重要性.4.了解物理学在社会开展和人类文明进程中所起的作用.【重点难点】重点:通过观察、实验、阅读、讨论交流等形式激发学生的学习兴趣.难点:认识研究问题运用科学方法.【新课导入】导入1:视频导入利用多媒体播放视频“自杀的三棱镜〞“水煮金鱼〞“瓶吞鸡蛋〞“对对碰〞,激发学习兴趣,导入新课.导入2:情境导入电闪雷鸣是常见的现象,是传说中“雷公〞在发怒吗?是“电母〞在施法吗?这只是一种物理现象,学习了物理学后,你的所有疑问都会迎刃而解了.那么请问你对物理学有兴趣吗?今天我们开始跨进物理世界的大门,到神奇的物理世界去探究一番,感受它带给我们的乐趣.导入3:图片导入利用多媒体展示几幅自然美景,引导学生对探究世界的微妙产生兴趣,进而产生学习物理学的冲动和激情.【课堂探究】一、物理学就在你我身边阅读课本P2~3内容,答复以下问题.1.“幻日〞奇景是在一定的自然条件下,由太阳光偏折形成的杰作.
2.1752年,美国物理学家富兰克林做了一次著名的风筝实验,他不仅捕捉到了雷电,而且发现它与实验室中摩擦得到的电是一回事.
3.物理学是研究声、光、热、力、电等各种物理现象的规律和物质结构的一门科学.
4.联合国大会于2023年通过决议,宣布2023年为“世界物理年〞,并举办了全球的光束传递活动.
二、物理学推动了社会的开展阅读课本P4~6内容,完成以下问题.1.简单机械的创造和应用,使人类创造了许多巧夺天工的奇迹.
2.17~18世纪,蒸汽机的创造和应用,标志着人类进入了“蒸汽时代〞.
3.到了19世纪,基于电磁学研究的巨大成就,人们成功地制造了各种电气设备,从此人类社会进入了“电气时代〞.
4.20世纪以来,电子计算机的普及,互联网等各种现代信息技术的不断改善,原子能的利用,以及空间技术的开展等,使社会生产和人类生活面貌发生了翻天覆地的变化,人类开始步入了一个智能化、信息化的高科技新时代.
5.2003年10月15日,我国自行研制的第一艘载人飞船“神舟五号〞顺利升空三、物理学的召唤认真阅读课本P6~7,了解物理学开展过程中三位里程碑式的巨人是如何研究物理学的.1.伽利略通过观察和实验发现了物理学中的一些规律.观察和实验是进行科学研究的根本方法,也是通向正确认识的重要途径.
2.牛顿在伽利略等人研究成果的根底上,运用归纳和数学分析的方法总结出许多力学规律,构建了经典力学体系.
3.物理学的框架是由物理概念、规律以及贯穿其中的科学方法构成的.
4.爱因斯坦是理性思维的代表,他建立的相对论使人们对时空观有了全新的认识.学习物理学,既离不开观察和实验,也离不开理性思考.
1.爱因斯坦是20世纪最伟大的物理学家,下面的物理学成果中,不属于爱因斯坦的奉献是(D)A.相对论的提出 B.质能方程C.光电效应的发现 D.万有引力的发现2.英国伟大的物理学家牛顿曾经说过一句话:“我之所以能够取得成就,是因为我站在巨人的肩膀上.〞他说的这位“巨人〞指的是(B)A.哥白尼 B.伽利略C.布鲁诺 D.爱因斯坦3.伽利略对物理学的奉献很多,其中最重要的两个是(B)A.构建经典物理学和把实验引入物理研究B.把实验引入物理研究和最先把望远镜瞄向天空C.把实验引入物理研究和发现万有引力定律D.最先把望远镜瞄向天空和发现万有引力定律4.请你判断以下各种现象属于何种现象.(1)彗星凌日是光的现象;
(2)钻木取火是热的现象;
(3)暗潮涌动是力的现象;
(4)晴空霹雳是声的现象和电的现象;
5.17~18世纪,由于力学和热学的开展,人类进入“蒸汽时代〞;19世纪,基于电磁学的巨大成就,人类社会由“蒸汽时代〞进入了“电气时代〞;现在,人类已经进入了一个智能化、信息化的高科技时代,主要是以原子能的利用、电子计算机的普及、互联网等各种现代信息技术的不断完善和空间技术的开展为代表的.
6.观察和实验是进行科学探究的根本方法,同时也是通向正确认识的重要途径;学习物理学还离不开理性思考.
1.“世界物理年〞1905年,爱因斯坦先后发表了5篇具有划时代意义的论文,为相对论的建立奠定了根底,为量子理论的开展作出了重要奉献,这是物理学史上的一个重大事件.一百年来,以相对论和量子力学为代表的近代物理学,对人类文明和进步起到了前所未有的推动作用.为纪念这一奇迹年100周年,全球物理学界一致呼吁2023年为“世界物理年〞.2.世界物理年徽标世界物理年徽标构图像一个光锥.红底代表过去.在物理学中,光谱发生“红移〞是物体背离我们的方向运动的光谱特征;红色又有底部或根底的含义.蓝顶表示未来,天空是蓝色的;“蓝移〞是面向我们方向运动物体的光谱特征.黄和绿表示联结过去到未来,表达出在过去的根底上建立未来的信心.其中,绿色又代表“绿灯可走〞,即进步;黄色代表和平、合作.徽标主要表达的意义是:科技的进步和国际的合作可以帮助建设光明的未来.3.牛顿煮怀表牛顿从事科学研究时非常专心,时常忘却生活中的小事.有一次,给牛顿做饭的老保姆有事要出去,就把鸡蛋放在桌子上说:“先生!我出去买东西,请您自己煮个鸡蛋吃吧,水已经在烧了!〞正在聚精会神地计算的牛顿,头也不抬地“嗯〞了一声.老保姆回来以后问牛顿煮了鸡蛋没有,牛顿头也没抬地说:“煮了!〞老太太掀开锅盖一看,惊呆了:锅里居然煮了一块怀表,鸡蛋却还在原地放着.原来牛顿忙于计算,把怀表扔到了锅里.1.2测量长度和时间1.了解国际单位制中长度和时间的根本单位,会进行有关单位的换算.2.会观察刻度尺的零刻度线、测量范围和分度值,明确分度值的含义.3.会使用刻度尺测量物体的长度,知道记录测量结果时,既要记录准确值,又要记录估读值,还要注明单位.会粗略估测常见物体的长度.4.会根据日常经验或自然现象粗略估测时间,会使用常见的工具测量时间.5.了解什么是误差,知道采用屡次测量求平均值的方法可以减小误差.【重点难点】重点:长度和时间的单位和测量.难点:从理性的角度来认识单位;测量的标准要求.【新课导入】导入1:图片导入利用图片“视觉误差〞的眼睛受骗,说明凭直觉判断物体的长度是不可靠的,要正确判断必须进行测量.导入2:问题导入提出问题:生活中常见长度和时间的测量,你在哪些地方见到过长度和时间的测量?请举例说明.引导学生对生活现象的关注,使学生感受到物理就在我们身边.指出:物理学是以实验为根底的科学,在研究和学习物理的过程中,常常需要进行测量.长度和时间的测量是物理学中最根本的测量.导入3:情境导入学校每年都举行田径运动会,田径赛分为田赛和径赛两类,在田赛中通常以距离的长短来论成绩,这就要进行长度的测量,如图(甲)所示;在径赛中通常以时间的长短来论成绩,这又要进行时间的测量,如图(乙)所示.请大家思考,时间和长度的测量用到哪些工具?这些工具如何使用呢?【课堂探究】一、用刻度尺测量长度阅读课本P8~11内容,熟悉刻度尺的使用.1.为了科学地进行测量,作为比较依据的公认标准量叫做单位.
2.在国际单位制中,长度的根本单位是米(m).在日常生活中,还常用到其他的长度单位:千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm).它们之间的换算关系是1km=103m,1dm=10-1m,1cm=10-2m,1mm=10-3m,13.测量长度的根本工具是刻度尺.常见的测量长度的工具有毫米刻度尺、三角板、皮尺、卷尺等,游标卡尺和螺旋测微器是较为精密的两种测量长度的工具.
4.观察如图刻度尺的外形答复以下问题.(1)它的单位是cm;
(2)它的量程是0~8cm(3)它的分度值是1mm5.正确使用刻度尺应该注意以下问题:(1)刻度尺要紧靠被测的物体,零刻度线要对准被测物体的起始端;
(2)观察时,视线要正对刻度尺;
(3)对测量结果,既要记录准确值,又要记录估读值,还要注明单位.
6.物理学中,把测量值与真实值之间的差异叫做误差,误差是不可防止的.
7.用图表来处理数据,具有形象直观的优点.
二、测量时间展示实物,让学生对照实物,认识一些测量时间的工具,介绍停表的使用.1.在国际单位制中,时间的根本单位是秒(s).在日常生活中,还常用到其他的时间单位:时(h)、分(min)、毫秒(ms)、微秒(μs).它们之间的换算关系是1h=60min,1min=60s,1s=103ms,1ms=103μs.
2.测量时间的常用工具有摆钟、机械表、电子钟、电子停表等.
1.在国际单位制中,长度的根本单位是m;学生测量长度的根本工具是毫米刻度尺.在国际单位制中,时间的根本单位是s;在实验室,常用停表测定时间.
2.0.5m=5×10-420cm=200mm=30s=0.5min;
1h=3600s;
1d=8.64×104s;
3h28min=12480s.
3.在以下数据后填上适宜的单位.(1)一名中学生的身高约为160cm(2)教室的高度约为3m;(3)一枚硬币的厚度约为1.5m(4)一支粉笔的长度约为1dm;
(5)课桌的高度约为80cm(6)一般100m赛跑所用的时间为11s4.如下图,用A,B两把刻度尺测量同一物体长度,放置正确的选项是A刻度尺,其分度值是1mm,该物体的长度为2.20c5.如下图,用最小刻度不同的刻度尺测量物体A的长度.(1)图(a)中,刻度尺的分度值是1cm,物体A长度为2.(2)图(b)中,刻度尺的分度值是1mm,物体A长度为2.6.以下有关误差的说法中,正确的选项是(C)A.只要认真测量,就可以防止误差B.误差就是测量中产生的错误C.屡次测量取平均值可以减小误差D.选用精密的测量仪器可以消除误差1.游标卡尺游标卡尺,是一种测量长度、内外径、深度的量具.游标卡尺由主尺和附在主尺上能滑动的游标两局部构成.主尺一般以毫米为单位,而游标上那么有10,20或50个分格,根据分格的不同,游标卡尺可分为十分度游标卡尺、二十分度游标卡尺和五十分度游标卡尺等.游标卡尺的主尺和游标上有两副活动量爪,分别是内测量爪和外测量爪,内测量爪通常用来测量内径,外测量爪通常用来测量长度和外径.2.螺旋测微器螺旋测微器又称千分尺、螺旋测微仪、分厘卡,是比游标卡尺更精密的测量长度的工具,用它测长度可以准确到0.01mm,测量范围为几个厘米.它的一局部加工成螺距为0.5mm的螺纹,当它在固定套管B的螺套中转动时,将前进或后退,活动套管C和螺杆连成一体,其周边等分成1.3长度和时间测量的应用1.会用累积法测算一张纸的厚度.2.会用以直代曲法、滚轮法测算曲线的长度.3.会用量筒或量杯测液体和固体的体积.4.了解自己身上的“尺〞和“表〞,练习用这些“尺和表〞进行估测.【重点难点】重点:领会累积法和以直代曲等测量的技巧和转换的思想方法.难点:利用自己身上的“尺〞和“表〞粗略估测长度和时间.【新课导入】导入1:情境导入下面有四个特殊测量的例子,请同学们仔细思考和交流讨论,找出解决它们的方法,书写出思路和步骤.(必要时可以借助图形)(1)测量一张纸的厚度;(2)测量一段曲线的长度;(3)测量护套线细金属丝的直径;(4)测量一枚硬币的直径.导入2:问题导入(1)一张纸的厚度有多大?(2)如何测量出曲线的长度?(3)假设你身上什么工具都没有,你能否对长度、时间进行一些估计呢?导入3:复习导入(1)怎样正确使用刻度尺测量长度?(2)是否能用毫米刻度尺测量课本中一张纸的厚度和曲线的长度呢?【课堂探究】一、长度的“间接〞测量1.活动:阅读课本,讨论、操作,交流测量的方法和测得的结果.测量一张纸的厚度(累积法):测量时取假设干张纸(纸的张数要足够多),压紧后,用最小刻度为毫米的刻度尺量出其总厚度L,然后将总厚度除以纸的张数N,求出每张纸的厚度l=LN.2.活动:介绍“以直代曲法〞“滚轮法〞和“化曲为直法〞.测量一曲线的长度:方法1:曲线可以看成是由许多小段线段组成的,用毫米刻度尺直接测出线段的长度.
方法2(化曲为直法):用硬币紧贴着曲线,从一端滚动到另一端,记下滚动的圈数,在测出硬币的圆周长,然后用“圈数×圆周长〞,算出曲线的长度.
方法3(化曲为直法):用细线与曲线完全重合,在细线上标记出曲线的起点和终点,再拉直测量,即为曲线的长度.
二、测形状不规那么的物体的体积1.课本P15图125中量筒的测量范围是0~100mL,分度值是1mL;图126中量杯的测量范围是0~100mL,分度值是5mL.
2.观察量筒和量杯,比较它们的刻度线的分布有什么不同?答:量筒的刻度上下均匀,而量杯的刻度上密下疏;因为量筒的粗细是均匀的,量杯是上粗下细.
3.使用量筒或量杯时应该注意:(1)观察量程、分度值、单位;
(2)读数时视线要与液体凹液面最低处相平.
4.测量不规那么固体的体积的方法:在量筒或量杯中先注入一定量的水,记下此时液面的刻度值为V1,再将待测固体放入量筒或量杯中,此时水不溢出,记下液面的刻度值为V2,那么该待测固体的体积为V2-V1.
三、你身上的“尺〞和“表〞1.身上的“尺〞:通过测量,一拃的长度约为18cm;一步的距离约为6dm;指甲宽约1cm;拳头宽约1dm;中学生的身高约2.身上的“表〞:中学生的脉搏1min约跳70次.
1.如下图,用刻度尺和三角板测量一个圆柱体直径,其中测量方法最正确的是(B)2.如下图为观察量筒读数时的四种方法,其中正确的选项是(B)3.要求较准确地测出80cm3的酒精,以下四种规格的量筒中,最适宜的是(DA.量程50mL,最小刻度5mLB.量程50mL,最小刻度2mLC.量程100mL,最小刻度10mLD.量程100mL,最小刻度5mL4.如下图,在铅笔上整齐排绕20匝铁丝,那么铁丝直径约1.8755.因矿石较大,放不进量筒,因此小芳利用一只烧杯,按如下图方法来测量矿石体积,图中量筒内剩余水的体积是130mL,矿石体积为70cm3,用这种方法测出的矿石体积会偏大(填“偏大〞“偏小〞或“不变〞)6.请你用一把量程为30cm的刻度尺测出一层教学楼的高度答:先测出一级台阶的高h,再数出一层教学楼的台阶的级数n,那么一层教学楼的高度为H=nh.
7.给你一张纸、一只大头针和一把刻度尺,怎样测量一个圆柱体的周长?答:用纸垂直圆柱体的轴包住圆柱体,然后用大头针在纸重叠的位置扎个孔,把纸展开用刻度尺测量两孔之间的距离,测得的结果就是圆柱体的周长.
1.有趣的人体尺度一般来说,在正常情况下,—个人手腕的周长恰恰是他脖子周长的一半;两臂平伸的长度正好等于身高;大多数人的大腿正面厚度和他的脸宽差不多;大多数人肩膀最宽处等于他身高的14;成年人的身高大约等于头长的8倍或7.52.辅助工具法物体外表凹凸不平或几何形状不规那么时,采用平移的方法利用辅助工具来测量.适于测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高等,如下图.3.激光尺激光尺是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器.激光尺在工作时向目标射出一束很细的激光,由光电元件接收目标反射的激光束,计时器测定激光束从发射到接收的时间,计算出从观测者到目标的距离.1.4尝试科学探究1.了解科学探究的一般过程和步骤.2.练习熟练准确地测量长度、时间和组装简单器材,提高操作技能.3.初步体验科学猜测与假设、简化研究对象、控制变量等方法在科学探究中的作用和意义.【重点难点】重点:通过实验和体验来学习科学探究,了解科学探究的一般过程和要素.通过探究摆的奥秘,初步体验科学猜测与假设、简化研究对象、控制变量等科学方法.难点:运用简化研究对象、控制变量等方法.【新课导入】导入1:故事导入1665~1667年间,有一天,牛顿坐在苹果树下思考地球的引力问题,突然一个苹果从树上落下,激起牛顿思潮翻滚.他想:苹果在空间,哪一个方向都可以飞去,为什么偏偏要坠向地面?地球和苹果是互相吸引的?行星绕恒星运转,也是互相吸引的?苹果落向地面的力和使行星保持在它的轨道上的力是否有关呢?牛顿经过长期观察研究,产生了如下的假想:太阳、行星以及离我们很远的恒星,不管彼此相距多远,都是互相吸引着的,其引力随距离的增大而减小,地球和其他行星绕太阳运转,就是靠太阳的引力维持.同样,地球不仅吸引地面上和外表附近的物体,而且也可以吸引很远的物体(例如月球),其引力也是随着距离的增大而减弱.可见,提出问题是科学探究的第一步.导入2:谈话导入提出问题是进行科学探究的第一步,伟大的科学家爱因斯坦说过,提出问题有时比解决问题更重要.同学们要仔细观察平日周围的事物,善于思考,善于提出问题.【课堂探究】一、探究摆的奥秘1.提出问题阅读课本P17,思考:小慧从张师傅修理摆钟的过程中想到了哪些问题?答:张师傅拧钟摆下面的螺母对摆动的快慢会产生什么影响呢?钟摆来来回回摆动,摆动一次的时间由什么决定呢?2.猜测与假设演示实验建立情景,组织学生进行讨论交流,提出猜测与假设.猜测①:摆动的快慢,可能跟摆锤的轻重有关.
猜测②:摆动的快慢,可能跟摆偏离的角度有关.
猜测③:摆动的快慢,可能跟摆的长短有关.
3.设计实验与制订方案阅读课本,分析、领悟课本上的设计.①钟摆的简化:钟摆绕一个固定点摆动,可以用细线悬挂小球代替钟摆.
②实验方法:简化法和控制变量法.
4.进行实验与收集证据进行实验,并将测量的数据填入表格中.按设计的方案进行试验,并将相关的数据分别填入表一和表二中[假设学生初次探究设计表格有一定困难,可由教师示范表格设计方法:控制变量→待研究变量(纵向列表)→实验次数/顺序(横向列表)→待测数据].表一摆动次数时间t/s小球种类1020铜球铝球表二摆动次数时间t/s线长L/cm1020801605.分析与论证由第一组实验的数据可以得出结论:钟摆摆动的快慢与摆球的轻重无关(填“有关〞或“无关〞);
由第二组实验的数据可以得出结论:钟摆摆动的快慢与摆线的长度有关(填“有关〞或“无关〞);
综上分析:摆球摆动一次的时间只跟摆线的长度有关,摆线越长,摆球的摆动越慢.
6.评估探究结论是否可靠,要进行反思.反思主要从以下几个方面来开展:方案是否得当,过程是否合理,方法是否正确,结论是否能得到实验数据的支持,有没有需要进一步探究的问题.
7.交流与合作二、科学探究的过程科学探究的过程有:提出问题、猜测与假设、设计实验与制订方案、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作七局部组成.
1.在进行科学探究的过程中,以下做法中错误的选项是(B)A.不断地发现并提出问题B.任何实验资料都要保密不宜交流C.制订尽可能详细的实验方案D.大胆地猜测和假设2.以下有关摆摆动的说法中,正确的选项是(B)A.摆的快慢与摆锤有关B.摆的快慢与摆长有关C.摆的快慢与摆动的角度有关D.以上说法都不对3.小慧等同学在探究摆的奥秘,他们从实验中收集到的数据经过比照分析,得出一个结论:物体摆动一次的时间跟摆长有关,而跟摆重和摆角无关.摆的这个运动特性,叫做摆的等时性原理.
4.在科学探究中,猜测与假设是以自己的经验和知识为根底做出的一种试探性解释.
5.科学探究的过程是由提出问题、猜测与假设、设计实验与制订方案、进行实验与收集证据、分析与论证、评估和交流七个要素组成,其中交流与合作是贯穿整个过程不可缺少的重要因素.
6.小玲、小红和小丽在操场上玩荡秋千.小丽把小红、小玲分别轻轻推一下,细心的小丽发现,她俩往返摆动一次的时间几乎一样.那么,秋千往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢?三人对此问题进行了研究,提出如下猜测:猜测1:秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的质量有关.猜测2:秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的绳长有关.猜测3:秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千摆动时离开中心线最大距离有关.为了验证上述猜测,她们来到实验室,找来刻度尺、细线、秒表、小球,依照物理学习中的科学方法,按图进行实验,得到下表中数据.实验序号小球质量m/g从O点到小球中心的距离L/m小球摆动距中心线最大距离s/m小球往返摆动10次所用时间t/s小球往返摆动1次所用时间t0/s1200.80.1018.01.802201.00.1420.02.003201.20.1022.02.204301.00.1420.02.005301.00.1020.02.00请你通过分析答复以下问题:(1)为验证猜测1,应选用序号为2和4两组实验进行比照分析;
(2)为验证猜测2,应选用序号为1和3两组实验进行比照分析;
(3)为验证猜测3,应选用序号为4和5两组实验进行比照分析;
(4)实验结论:小球往返一次所用的时间与摆长有关,与摆重和摆角无关.
1.伽利略与摆著名物理学家伽利略在比萨大学读书时,对摆动规律的探究是他第一个重要的科学发现.有一次,他发现教堂上的吊灯因为风吹而不停地摆动,尽管吊灯的摆动幅度越来越小,但每一次摆动的时间似乎相等.通过进一步的观察,伽利略发现,不管摆动的幅度大些还是小些,完成一次摆动的时间(即摆动周期)是一样的.这在物理学中叫做“摆的等时性原理〞,各种机械摆钟都是根据这个原理制作的.后来,伽利略又把不同质量的铁块系在绳端作摆锤进行实验.他发现只要用同一条摆绳,摆动周期并不受摆锤质量的影响.随后,伽利略用相同的摆锤,用不同长的绳做实验,最后得出结论:摆绳越长,往复摆动一次的时间(即摆动周期)就越长.2.摆钟的工作原理摆钟是利用摆锤的周期性振动(摆动)过程来计量时间.一般来说,摆的重量是确定的,调节摆的引用长度(l)即可调整摆的振动周期.摆的引用长度减短,时钟变快;反之那么变慢.对精密摆钟,也有用附加重物法来微调摆的振动周期.摆钟放置在不同的地理位置(不同的地球纬度和海拔高度)中,摆锤的重力加速度会发生变化从而影响其振动周期.摆钟放置在不同温度和气压的环境中,也会引起振动周期的变化.温度变化会引起摆的各局部尺寸包括摆的引用长度的变化.一般是温度升高,摆胀长而钟变慢;反之那么摆缩短而钟变快.因此,精密摆钟常用不同的线胀系数的材料制成温度补偿管,以补偿温度影响.气压的变化会引起空气阻力和空气密度的变化,从而引起振动周期的变化.因此,精密的摆钟常将摆安装在恒压的壳体中,以消除气压影响.3.20世纪物理学三个最重大发现物理学在20世纪取得了巨大的进展,使人类对物质微观结构的认识实现了三次重大跨越:发现原子有内部结构,由原子核和电子组成,形成了原子物理学;发现原子核有内部结构,由质子和中子组成,形成了原子核物理学;发现核子有内部结构,由夸克组成,形成了粒子“物理学〞.20世纪物理学三个最重大发现是:量子理论、相对论和DNA双螺旋结构.最后一项成果属于生命科学领域,但它是在传统的物理学实验室由物理学家发现的.因此,20世纪被当之无愧地称为物理学的世纪.第二章声音与环境本章概述教学内容2.1我们怎样听见声音2.2我们怎样区分声音2.3我们怎样区分声音(续)2.4让声音为人类效劳教学目标知识与技能1.通过实验探究,初步认识声产生和传播的条件.2.了解声音的三个特征.3.了解声音的研究对音乐及建筑的影响;了解超声和次声在生活和现代技术中的应用.4.知道噪声的来源以及控制、减弱噪声的方法途径.过程与方法1.通过观察和实验,探究声音的产生及传播的条件,领悟其中的研究方法——转换法.2.经历“探究影响声音上下的因素〞的实验过程,培养学生仔细观察的习惯.3.通过探究弦乐器的音调与什么有关,让学生学习控制变量的方法,培养学生设计实验的能力.4.经历用实验探究响度与振幅关系的过程,培养学生的实验创新和动手操作能力.5.通过观察、参观、调查或观看录像等,获得社会生活中声的利用方面的知识.情感态度与价值观1.通过对生活和自然界与声有关现象的观察,使学生感觉到物理就在身边,培养他们喜欢物理知识、热爱自然的情感.2.观察了解身边的声现象,感受我国民族乐器优美的音色,增强民族自豪感.3.理解保护耳朵的重要性,培养关心帮助聋哑人的爱心.4.通过讲噪声的防治和利用,使学生学会正确看待事物,认识到事物一分为二的辩证唯物主义思想和事物的可变性.教材分析本章主要讲述的是一些自然和生活中有关的声学初步知识.内容包括:我们怎样听见声音,我们怎样区分声音,让声音为人类效劳.重点是声音的产生和传播,它是解释各种声音现象的根底.本章教材安排了一系列自然现象和生活中的事例,引导学生认识声音是以声波的形式在固体、液体、气体中传播,知道声音在不同介质中传播速度不同,从生活中体会到:声音具有响度、音调、音色这三个特征,知道噪声的来源,以及控制和减弱噪声的三种措施,知道人耳听到的声音的频率范围,知道什么是超声和次声,知道声音的反射现象——回声.本章重点是让学生学会科学探究,通过观察和实验知道声音产生和传播的条件,响度和音调的决定因素;知道控制和减弱噪声的措施,增强环保意识;学会设计实验进行科学探究.难点是学会设计实验进行科学探究.本章框架2.1我们怎样听见声音1.知道声音是由物体振动产生的.2.知道声音是以波的形式向外传播,知道声音的传播需要介质,不同介质传播声音的快慢不同.3.了解声波进入人耳后引起听觉的过程.【重点难点】重点:声音产生的原因及传播条件.难点:声音以波的形式传播.【新课导入】导入1:动画导入利用多媒体展示动画“各种各样的声音〞,问:这些声音是怎样来的?导入2:情境导入把一个扬声器放到纸盒里,纸盒上放两个糊好的纸人,给扬声器通电后,两个纸人就随着扬声器发出的悠扬乐曲翩翩起舞.提出问题:两个纸人为什么会跳舞吗?要揭开上述现象的奥秘,必须搞清声音是怎样产生的.导入3:谈话导入我们生活的世界充满了各种声音.优美动听的音乐可以陶冶情操,给人以美的享受,而电锯锯木的声音、砂轮打磨工件的声音使人感到刺耳难听.我们从呱呱坠地的那刻起,就无时无刻不在与声打交道,声音无时不有,无处不在,声音是我们了解周围事物、获取信息的主要渠道.同学们想知道哪些与声有关的问题呢?同学们对声音有这样浓厚的兴趣,这让我很快乐,要想知道这些问题的答案,就需要同学们和我共同协作,一起探究——声现象.【课堂探究】一、声音是怎样产生的学生阅读P24,观察活动1:观察振动发声,答复以下问题.1.将敲击了的音叉插入水中.现象:水面会溅出水花,有波纹产生.
2.将手指放在正在播放音乐的收录机的扬声器上.手感受到:扬声器在振动,本实验说明:声音是由物体振动产生的.
3.你还能在日常生活中举出一些由物体的振动产生声音的例子吗?讲话时,声带在振动;鼓面振动产生声音;蚊子翅膀振动发出嗡嗡的声音等.
二、声音是怎样传播的学生预习P25,完成下面问题.1.声波是声音的传播形式.例如:课本P25图24中,随着音叉的不断振动,空气中就形成了疏密相间的波动向远处传播,这就是声波.
2.声音以波形式传播.
3.把声音显示出来声音是一种波,不仅能被听见,而且可以“看见〞.比较图(a)(b)两图,观察波形有什么不同?
通过振幅和频率分析波形图.
三、声音传播需要介质学生预习P26,活动3:传声试验,完成以下问题1.图26,用抽气机逐渐抽去空气,铃声会变小.
当抽去到一定程度还能听到铃声吗?如果瓶内是真空呢?你认为该实验用了什么物理研究方法?声音越来越小,甚至听不到.如果瓶内是真空的,将听不到声音.实验方法是理想实验法.本实验说明:真空不能传声.
2.图27,把耳朵贴在水槽外面,能否听到敲击石块的声音?说明什么问题?能;说明:液体(水)能够传声.
3.图28,室内的同学能否听见敲击声?再将耳朵离开墙,还能听到声音吗?说明什么问题?能;说明:固体能够传声,而且比气体传声效果更好.
总结:声音需要气体、液体、固体等作为传播的介质来传声,在真空中,声音不能传播.
四、声音传播有多快阅读P27,完成下面问题1.什么叫声速?答:声音传播的距离和传播所用时间之比,叫声速.
2.图210中,声音在不同介质中,传播的快慢是不同的.
一般地,固体传声速度较大,气体传声速度较小.声音在15℃空气的传播速度约为340m/s;在铁中的传播速度约为:52003.声速的大小与哪些因素有关?有什么关系?答:与传声介质有关,v固>v液>v气;还与温度有关,在同一介质中,温度越高,声速越大.
五、人怎样听见声音观察图211,外界的声音顺着外耳道传至鼓膜,引起鼓膜振动.通过听小骨传到耳蜗,再通过听神经传入大脑产生听觉.
1.以下说法正确的选项是(A)A.一切正在发声的物体都在振动B.只要物体在振动,我们就能听到声音C.没有听到发出声音的物体,一定没有振动D.物体的振动停止,还会发出很弱的声音2.以下的实验和实例,能说明声音的产生或传播的条件的一组是(D)①在鼓面上放些碎纸屑,敲击时可观察到纸屑在不停地跳动;②放在真空罩里的手机,当有来电时,只见到指示灯闪烁,听不见铃声;③拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些,比较两次的不同;④锣发声时用手按住锣,锣声就消失了.A.①②③ B.②③④C.①③④ D.①②④3.将耳朵贴在较长钢质有水的水管一端,在另一端重击一下,可以听到三次声音,那么(B)A.最先听到的是水传播的声音,最后听到的是钢管传播的声音B.最先听到的是钢管传播的声音,最后听到的是空气传播的声音C.最先听到的是空气传播的声音,最后听到的是水传播的声音D.最先听到的是水传播的声音,最后听到的是空气传播的声音4.小明敲响乙音叉时,与甲音叉的叉股接触的乒乓球会弹起来,这一现象既可以说明发声的物体在振动,也能说明声音可以在空气中传播;假设在月球外表上进行此实验,那么不能(选填“能〞或“不能〞)观察到上述现象.
5.在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:(1)如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球弹跳起来,这说明发声的物体在振动,此探究中悬挂着的乒乓球的作用是显示音叉的振动.
(2)为了验证(1)中的探究结论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改良方法是:在桌面上撒一些纸屑或放一些轻小物体.
(3)如图②所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起.该实验能说明空气可以传声.
(4)如图③所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,听到的声音会逐渐变小(选填“变大〞“变小〞或“不变〞),甚至最后听不到声音.这个实验说明了声音不能在真空中传播(声音的传播需要介质).
6.计算:一辆汽车以20米/秒的速度向某高山行驶,在某处鸣笛一声,4秒后听到回声,求此时汽车距山多远?640m1.中国古代乐器青铜编钟编钟是我国古代的一种打击乐器,用青铜铸成,它由大小不同的扁圆钟按照音调上下的次序排列起来,悬挂在一个巨大的钟架上,用丁字形的木锤和长形的棒分别敲打铜钟,能发出不同的乐音,因为每个钟的音调不同,按照音谱敲打,可以演奏出美妙的乐曲.在木架上悬挂一组音调上下不同的铜钟,用小木槌敲打奏乐.2.示波器示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器.它能把肉眼看不见的电信号转换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程.示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点(这是传统的模拟示波器的工作原理).在被测信号的作用下,电子束就好似一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线.利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等.3.音叉音叉是呈“Y〞形的钢质或铝合金发声器,各种音叉可因其质量和叉臂长短、粗细不同而在振动时发出不同频率的纯音.音叉检查在鉴别耳聋性质——传音性聋或感音性聋方面,是一种简便可靠的常用诊查方法.用音叉取“标准音〞是钢琴调律过程中十分重要的环节之一.它的重要性在于关系到一台钢琴各键音处在什么音高位置上.在教学中,音叉可以用来演示共振.敲击音叉,采集声波波形图.实验发现:轻敲音叉,音叉振幅小,波形图的幅度小,这时音叉发出的声音也小;重敲音叉,音叉的振幅大,波形图的幅度大,这时音叉发出的声音也大.说明:响度跟音叉振动的振幅有关.振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小.2.2我们怎样区分声音1.知道声音的上下叫音调;知道决定音调上下的因素.2.了解不同音调的声音在波形上的差异.3.了解影响弦乐器音调上下的因素.【重点难点】重点:探究影响声音上下的因素.难点:建立音调的初步概念.【新课导入】导入1:情境导入媒体播放高山流水(古筝)、二泉映月(二胡)和锣鼓喧天的音频片断,让学生感受我们民族音乐之美妙.提出问题:你认为应该从哪些方面区分它们?引入课题.导入2:谈话导入我们生活在声音的世界里,同学们有没有想过,声音是怎样产生和传播的?声音在水里能不能传播?宇航员在月球上能和在地球上一样交谈吗?带着各种对声音的疑问,今天开始,我们将一同走进声音的世界.导入3:故事导入一百多年前,德国有个音乐家叫贝多芬,他谱写了许多著名的曲子.其中有一首著名的钢琴曲叫?月光曲?,传说是这样谱成的:有一年秋天,贝多芬去各地旅行演出,来到莱茵河边的一个小镇上.一天夜晚,他在幽静的小路上散步,来到一所茅屋旁,被穷兄妹俩的对话感动了,贝多芬决定谈一首曲子给盲姑娘听,盲姑娘猜测他是贝多芬,贝多芬没有答复,他问盲姑娘∶“您爱听吗?我再给您弹一首吧.〞一阵风把蜡烛吹灭了,月光照进窗子来,茅屋里的一切好似披上了银纱,显得格外清幽.贝多芬望了望站在他身旁的穷兄妹俩,借着清幽的月光,按起琴键来.兄妹俩被美妙的琴声陶醉了,等他们苏醒过来,贝多芬早已离开了茅屋.他飞奔回客店,花了一夜工夫,把刚刚弹的曲子——?月光曲?记录了下来.【课堂探究】一、乐音与噪声使人感到愉悦的声音,叫乐音,使人感到厌烦的声音叫做噪声.
二、声音的上下——音调1.活动(1)按图217所示进行实验,根据实验结果完成下面的填空.钢尺伸出桌面的长度越长,钢尺的振动越慢(填“快〞或“慢〞),钢尺发出的声音越低(填“高〞或“低〞).
2.在物理学中,把声音的上下叫做音调.
3.声源振动次数和所用时间之比叫频率.在国际单位制中,频率的单位是赫兹,符号是Hz.
4.声音的上下跟声源振动的频率有关:声源振动的频率越高,音调越高;声源振动的频率越低,音调越低.
三、用波形比较频率1.观察图218,完成以下填空:在相同的时间内,甲音叉的波形,波的个数较少,表示甲音叉振动次数少,发出的声音频率低,音调低;乙音叉的波形,波的个数较多,表示乙音叉振动次数多,发出的声音频率高,音调高.
2.人的发声频率范围大约是85~1100Hz.人能听到的声音的频率范围大约是20~20000Hz.
3.不同的人的音调一般不同,同一个人在不同的年龄段的音调也会有变化.一般来说,儿童的音调比成年人高,女孩的音调比男孩高.
四、弦乐器的音调1.当弦的粗细、张紧程度相同时,弦越长,音调越低;当弦的粗细、长短相同时,弦越紧,音调越高;当弦的张紧程度、长短相同时,弦越细,音调越高.
2.弦乐器上为什么要安装几根粗细不同的弦?答:弦乐器要发出不同音调的声音.
3.二胡或小提琴等弦乐器在演奏时,是通过调节弦的长短和弦的松紧来改变音调的.
1.欲改变二胡的音调,以下采用的方法中,不正确的选项是(D)A.改变弦的粗细 B.改变弦的长短C.改变弦的松紧 D.改变弦的振动幅度2.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.那么带花蜜的蜜蜂发出的嗡嗡声比不带花蜜的蜜蜂发出的嗡嗡声(B)A.音调高 B.音调低C.音调相同 D.都有可能3.人们听不到蝴蝶的声音,却可以听到蚊子的嗡嗡声,这是由于(B)A.蝴蝶翅膀软B.蝴蝶翅膀每秒振动的次数低于20次,超出人的听觉范围C.蝴蝶翅膀振动时不会发声D.蚊子数量多,蝴蝶数量少4.狗、猫能听到人不能听到的声音,原因是(C)A.狗、猫的耳朵比人更灵B.狗、猫的听觉范围比人的听觉范围小C.狗、猫的听觉范围比人的听觉范围大D.狗、猫的听觉有问题5.拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次慢些,一次快些,比较两次发出的声音的变化及纸片振动的情况:划慢些时,频率低,音调低;划快些时,频率高,音调高.
6.弦乐器的音调与弦的长度、粗细和张紧程度有关.当弦的粗细、张紧程度相同时,弦越长,音调越低;当弦的粗细、长短相同时,弦越紧,音调越高;当弦的张紧程度、长短相同时,弦越细,音调越高.
1.昆虫的嗡嗡声为什么昆虫在飞的时候时常会发出嗡嗡声来呢?它们大多数是没有发出这个声音的特殊器官的;这个嗡嗡声只有在昆虫飞行的时候才听得到,原因是昆虫飞行的时候,每秒钟都要振动它的小翅膀几百次.振动着的翅膀事实上就是振动着的膜片,而我们知道,所有振动得足够频繁的膜片(每秒钟振动数超过16次的)都会产生出一定的音调来.人们是用什么方法知道各种昆虫飞行时翅膀振动的次数呢?这件事情很简单,只要从听觉上判定昆虫发出嗡嗡声的音调上下就行了.因为每一种音调都是跟一定的振动频率相当的.在“时间放大镜〞的帮助之下,人们确定了各种昆虫的翅膀振动次数是几乎不变的;昆虫调节它们的飞行,只是改变翅膀振动的大小就是“振幅〞和翅膀的倾斜度;只在受到天冷的影响的时候才增加每秒钟振动翅膀的次数.正是因为这个缘故,昆虫在飞行的时候发出的音调总是不变的.苍蝇每秒钟振动翅膀352次.山蜂每秒钟振动翅膀220次.蜜蜂在空着身子飞的时候,每秒钟振动翅膀440次,如果带着蜜飞行,翅膀每秒钟只振动300次.甲虫飞行时候发出的音调比较低,两翅膀振动得比较慢.相反的,蚊子每秒钟要振动翅膀500~600次.为了使大家对于上面这一些数目有比较进一步的了解,让我来告诉你一个数目:飞机的螺旋桨,平均每秒钟只转25转.2.琵琶琵琶,是弹拨乐器首座,拨弦类弦鸣乐器.木制,音箱呈半梨形,上装四弦,原先是用丝线,现多用钢丝、钢绳、尼龙制成.颈与面板上设用以确定音位的“相〞和“品〞.演奏时竖抱,左手按弦,右手五指弹奏,是可独奏、伴奏、重奏、合奏的重要民族乐器.琵琶,是东亚传统弹拨乐器,已有两千多年的历史.最早被称为“琵琶〞的乐器大约在中国秦朝出现.其名“琵〞“琶〞是根据演奏这些乐器的右手技法而来的.也就是说琵和琶原是两种弹奏手法的名称,琵是右手向前弹,琶是右手向后挑.在唐朝以前,琵琶也是汉语里对所有鲁特琴族(又称琉特属)弹拨乐器的总称.中国琵琶更传到东亚其他地区,开展成现时的日本琵琶、朝鲜琵琶和越南琵琶.3.二胡二胡,南北朝时期北方的少数民族乐器.现在中国北方,尤其是东北地区更为流行,曾有人认为它流行于中国大江南北长江中下游一带,所以又称为南胡,这是不了解历史所致.二胡集中于中高音域的表现,音色接近人声,情感表现力极高,广为群众接受.1920年代,二胡始作为独奏乐器出现在舞台上.在这之前,二胡多用于民间丝竹音乐演奏或民歌、戏曲的伴奏.2.3我们怎样区分声音(续)1.知道什么是响度、音色.2.知道响度与振幅、距离的关系,了解响度的单位——分贝.3.了解不同响度和不同音色的声音在波形上的差异.【重点难点】重点:响度和音色是乐音的根本特征.难点:响度与音调的区别以及怎样用波形区分声音的特征.【新课导入】导入1:情境导入让学生听一段音乐,然后调节音量旋钮,让学生感受声音强弱的变化.让一位同学先轻声说一句话,然后大声地说同一句话等.提出问题:这些声音有没有区别?导入2:复习导入(1)什么是音调?它是由物体的什么决定的?(2)什么叫频率?它的单位是什么?符号是什么?1Hz的物理意义是什么?图片导入出示音响、功放、收音机图片,观察调节声音大小按钮的位置,如何调节声音的大小?【课堂探究】一、声音的强弱——响度学生阅读课本P35活动1后答复以下问题.1.轻轻敲鼓再用力敲的现象是:轻敲振幅小,声音小;重敲振幅大,声音大.
2.用大小不同的力弹拨琴弦,现象是:用力拨琴弦振幅大,声音大.
3.物理学中,把声音的强弱叫做响度;响度又叫做音量.
4.物理学中,用振幅来描述物体振动的幅度.声源的振幅越大,产生声音的响度越大.
二、用波形比较振幅观察图227的波形图,完成以下问题.1.甲音叉振动的幅度小,响度小;乙音叉振动的幅度大,响度大.
2.在声学上,人们通常用分贝作为单位来计量声音的强弱,分贝的符号是dB;分贝数越大,表示声音越强.
3.响度大小还跟距离声源的远近有关.离声源越远,声音越分散,响度小.
三、声音的品质——音色阅读活动2:区分不同物体的声音,答复以下问题.1.声音除了音调和响度这两个特性外,还有第三个特性,那就是声音的品质,叫音色,也叫音品.
2.音色是由发声体的材料、结构及发声方式等因素决定的.
3.音调、响度、音色是乐音的三个主要特性,人们就是根据它们来区分声音的.
1.“呼麦〞是蒙古族的一种高超演唱形式.演唱者运用技巧,使气息猛烈冲击声带,形成低音,在此根底上调节口腔共鸣,形成高音,实现罕见的一人同时唱出高音和低音的现象.以下说法正确的选项是(B)A.“呼麦〞中高音、低音指声音的响度B.“呼麦〞中的声音是振动产生的C.“呼麦〞中高音是超声波、低音是次声波D.“呼麦〞中高音和低音在空气中的传播速度不等2.医生用听诊器诊病是因为(C)A.听诊器能使振动的振幅增加,响度增大B.听诊器能提高发声体的频率,使音调变高C.听诊器能减小声音的分散,使传入人耳的响度更大些D.听诊器能缩短听者和发声体间的距离,使传入人耳的响度更大些3.指出以下各种声音的现象,反映了声音的哪个特征:(1)“不要大声说话〞是指声音的响度;
(2)“闻其声而知其人〞是指声音的音色;
(3)“瓮声瓮气〞是指声音的音调.
4.星期天,小明要试试自己制作的二弦琴的发声效果,需要调整琴弦的松紧程度,他这样做的目的是改变琴声的音调(填“响度〞或“音调〞).正在这时,有位同学在楼下叫他打球,他一听是小刚,马上容许了.他是根据声音的音色判断是小刚在喊他.
5.如下图的波形图,音调相同的是甲图和乙图;响度相同的是甲图和丙图.
6.如下图“研究声音的特性〞实验,假设用力大小一定,伸出桌边的长度不同,探究的是音调与频率关系;假设钢尺伸出桌边的一段长度不变,用不同大小的力拨动时,探究的是响度与振幅关系.
1.单簧管单簧管是木管乐器的一种,通常用非洲黑木制造,由木料、硬橡胶或金属制成,有一个鸟嘴形的吹口和圆形的空心,管身由五节可装拆的管体组成,管体成圆筒形,下端为开放的喇叭口.在吹口处固定一个簧片,吹奏者通过簧片和吹口的空间吹气时,并配合下唇适当的压力,薄薄的簧片尖产生振动,使乐器管内的空气柱开始振动,因而发出柔美的音色.其根源可以追溯到号角和风笛,一般认为是从一种类似竖笛的单簧片乐器芦笛演变而来.2.鹦鹉学舌鹦鹉的鸣管比较兴旺和完善,有四至五对鸣肌,在神经系统控制下,使鸣管中的半月膜收缩或松弛,盘旋振动发出鸣声.鹦鹉的发声器的上、下长度及与体轴构成的夹角均与人的相似.局部大、中型鹦鹉的鸣管到舌端的总长约为15厘米,与体轴形成的角度也近似直角.形成了有折节的腔,从而可以发出分节性的音,这种发声的分节化就是语言音和开展语言音的根底.它的舌根非常兴旺,舌头富于肉质,特别圆滑,肥厚柔软,前端细长呈月形,犹如人舌,转动灵活.由于这些优越的生理条件,所以鹦鹉能惟妙惟肖地模仿人语,3.腹语腹语并不是真的在用肚子说话,任何人都不可能用肚子来说话,而是说经过了一定的专业训练之后,改变了我们发音的方式.平时我们在说话的时候,根本上是靠唇齿舌共同运动声带肌肉挤压声带,声带主动振动而发出声音的,但是在说腹语的时候,嘴唇纹丝不动,甚至是在嘴唇闭合的状态之下,肚子用力,将气息在腹腔调和,打在声带的特殊部位,声带被动振动,形成的一种特殊的发音技巧.近些年腹语流行于欧美国家,是一种受各年龄段观众喜欢的特殊表演方式.2.4让声音为人类效劳1.了解声音的研究对音乐及建筑的影响;2.了解超声和次声在生活和现代技术中的应用.3.知道噪声的来源以及控制、减弱噪声的方法途径.【重点难点】重点:超声和次声的应用,控制、减弱噪声的方法途径.难点:超声和次声的应用,控制、减弱噪声的方法途径.【新课导入】导入1:视频导入利用多媒体播放大合唱“歌唱祖国〞乐曲,体会音乐家运用不同的响度和音调,配上伴音、和声等,组成不同的旋律.导入2:情境导入播放一些不同风格的乐曲片段,如热烈奔放的?丹凤朝阳?、缠绵凄凉的?苏武牧羊?、舒缓柔和的?月光曲?、如泣如诉的?二泉映月?等,让学生从乐曲的旋律和节奏中感受到音乐的美,结合课文,让学生了解声音与音乐的关系.导入3:谈话导入前面几节课我们已经学习了声现象的一些性质,并探究了它的规律,这些现象不仅有趣,而且包含了一定的科学道理.在物理课的学习中,不能忘记思考物理学与科学技术和社会的关系.物理知识从实际中来,又要应用到实际中去.一句话,学习物理知识就是要应用它来为人类效劳,提高人们生活水平,改善生活质量.这节课,我们就一起交流讨论一下如何让声音更好地为人类效劳.【课堂探究】一、声音与音乐音乐对人类生活产生影响.读课本P39,了解音乐对我们的作用.1.音乐,是流动的艺术,是人类心灵的语言.
2.音乐能呼唤人的心灵,升华人的情感,鼓励人的斗志,淋漓尽致地把人的内心世界表达出来.
二、声音与建筑1.为什么回音壁能将声音屡次反射形成屡次回声呢?三音石又是怎么一回事?答:回音壁是一道圆形的围墙,墙面十分光滑,声音就可以屡次反射形成屡次回声;声音从三音石发出,从围墙反射后又回到中央,然后又传到围墙,又被反射回来.如此往返,因此站在三音石上的人能听到屡次声音.由于前三次最为清晰,故被称为三音石.
2.人们通过双耳效应可以判断声源的方位.这种现象在一些大型音乐厅中使用相当普遍,人们在这种环境里听音乐会有一种良好的听觉效果.
三、听不见的声音1.人耳对声音频率的感知范围大约在20Hz到20000Hz之间.
2.我们把频率在20Hz以下的声音叫做次声;把频率在20000Hz以上的声音叫做超声.对于次声和超声,人耳是听不见的,但是某些动物却可以听见,在发生地震前,鸡飞狗跳就是因为这些动物可以感觉到地震波,地震波属于次声.
3.超声波具有传递信息和能量的特征,在医学中常用超声传递信息来检查人体内部病变,利用超声传递能量来粉碎人体结石.
四、控制和减少噪声1.乐音的波形规那么,其声音使人觉得好听;噪声的波形杂乱,其声音会使人厌烦.
2.人类理想的声音环境在45分贝到55分贝之间.
3.控制噪声的途径有:消声、吸声和隔声.其中消声是最主要的.现代城市中将很多大型工厂搬到郊区就是从消声方面来控制城市里的噪声.
1.下面关于控制噪声的措施的说法,正确的选项是(C)A.摩托车的消声器是防止噪声进入耳朵B.城市道路旁的隔声板是防止噪声产生C.道路旁植树是阻断噪声的传播D.工厂用的防声耳罩是防止噪声的产生2.在下面几幅交通标志牌中,能明显表示用于环境保护的是(C)3.医生用听诊器为病人诊病,听诊器运用了声音传递信息(选填“具有能量〞或“传递信息〞)的道理.
4.著名中外的北京天坛公园里的回音壁、三音石、圜丘三处建筑有非常美妙的声音现象,它是我国古代建筑师利用声音的反射造成的音响效果.
5.当今世界的四大污染分别为噪声污染、固态废弃物污染、大气污染和水污染.
6.如图是两种声音的波形,由图可知:图(1)是乐音的波形,理由是乐音的波形规那么.
图(2)是噪声的波形,理由是噪声的波形杂乱.
1.疗伤音乐所谓疗伤音乐,就是音乐性弱,速度舒缓,不会像流行音乐强调简洁明快的节奏.不过疗伤音乐并非是对身体各部位进行理疗,而是通过音乐让人到达安眠、减压与稳定情绪,是一种功能性的音乐类型.随着职场竞争的日益剧烈,都市白领压力之下出现了不同程度的抑郁及失眠病症.在此背景下,最早由日本著名音乐家坂本龙一创作的一系列疗伤音乐开始引进.旋律优美、能最大程度缓解都市人心理压力病症的此类音乐开始得到喜爱.在这类新型音乐大受市场好评的情况下,唱片公司也开始着手包装“疗伤歌手〞.2.噪声污染——无形的杀手噪声对人体健康的影响是多方面的,它伤人于无形.一般情况下,人在40分贝的声音环境下可以保持正常的反响速度和注意力.而长期在50分贝以上的环境里工作、生活、就会导致情绪烦躁、听力下降、记忆力衰退、注意力不集中甚至会损伤中枢神经,导致神经衰弱.如果长期生活在85~90分贝的噪声环境中,就容易导致高血压、心脏病及其他神经综合症.因此,噪声污染和大气污染、水污染并列为三大污染.但是,噪声污染不如后两种那样受到重视.3.超声探伤仪超声波探伤仪是一种便携式工业无损探伤仪器,它能够快速、便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷(裂纹、疏松、气孔、夹杂等)的检测、定位、评估和诊断.既可以用于实验室,也可以用于工程现场.广泛应用在锅炉、压力容器、航天、航空、电力、石油、化工、海洋石油、管道、军工、船舶制造、汽车、机械制造、冶金、金属加工业、钢结构、铁路交通、核能电力等行业.第三章光和眼睛本章概述教学内容3.1光世界巡行3.2探究光的反射规律3.3探究平面镜成像特点3.4探究光的折射规律3.5奇妙的透镜3.6探究凸透镜成像规律3.7眼睛与光学仪器教学目标知识与技能1.知道光是电磁波,知道光在真空中的传播速度.2.通过实验,探究光在同种均匀介质中的传播特点.探究并了解光的反射和折射的规律.3.通过实验,探究平面镜成像时像与物的关系.4.认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用.5.探究并知道凸透镜成像的规律,了解凸透镜成像的应用.6.通过观察和实验,知道白光是由色光组成的.比较色光混合与颜料混合的不同现象.过程与方法1.能通过探究归纳得出光的传播规律,进而能用光的直线传播来理解小孔成像、日食、月食等现象.2.通过实验,观察光的反射现象.3.经历探究“光反射时的规律〞,获得比较全面探究活动的体验.4.体验“平面镜成像的特点〞的科学探究过程,学会记录实验过程中观察到的各种信息.5.通过观察光的各种折射现象,培养观察和发现问题的能力.6.在区分凸透镜和凹透镜的活动中,体会比较的方法,并培养学生动手实验能力、发散思维能力和逆向思维能力.7.通过探究分析怎样矫正近视眼与远视眼.情感态度与价值观1.通过亲身的体验和感悟,使学生获得感性认识,为后继学习打根底.2.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动.3.通过观察、实验以及探究的学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度.教材分析本章主要让学生学习光的直线传播、光速,探究光的反射和折射的规律、平面镜和凸透镜成像的规律,眼睛与光学仪器,了解这些知识在生活和技术中的应用.光现象与日常生活联系非常密切.我们生活在五光十色的世界中,无论观看物体、对镜梳妆,还是拍摄照片等,都离不开光.光学是物理学的一个重要分支.专门用一章的篇幅介绍光的根本知识,这些知识既是生活实际中经常用到的,也是进一步学习光学的根底.本章教材大体按照“从生活走向物理、从物理走向社会〞的思路编排,让学生循序渐进地认知光的现象、有关规律及其应用,逐步提高学生科学探究的能力.教材第一节从生活经验出发,让学生了解光的用途,感受光对人类生活的重要性,初步认识光;然后进一步研究光:探究光在同一种均匀介质中如何传播.知道了光在同一种均匀介质中的传播特点,接下来的几节由浅入深,逐步探究光在两种介质的界面上发生反射和折射时的规律,即探究光的反射定律和折射规律.平面镜和透镜是分别利用光的反射和折射制成的光学元件,它们的成像规律在生活中有重要的应用.教材要求学生通过实验,探究平面镜成像的特点和凸透镜成像的规律.其中凸透镜成像的规律,让学生经历较为完整的科学探究过程,对探究能力的要求比前几个探究要高.知道了凸透镜成像的规律,然后将有关知识应用到广阔的社会实践中,让学生了解眼睛、照相机、显微镜、望远镜等成像的根本原理.本章框架3.1光世界巡行1.了解光的作用.2.知道光的传播规律,能用光的传播规律解释有关现象.3.知道光在不同介质中的传播速度,记住真空中的光速.4.了解白光的组成和不同色光混合现象,知道光的三基色.【重点难点】重点:光在同一种均匀介质中是沿直线传播的.难点:光线的理解,用光现象解释有关现象.【新课导入】导入1:图片导入通过几幅美景图片,引导学生思考:我们生活在光的世界里,光每时每刻都在为我们效劳,那么光能为我们做些什么呢?导入2:故事导入从前,有四个盲人很想知道大象是什么样子,可他们看不见,只好用手摸.胖盲人先摸到了大象的牙齿.他就说:“我知道了,大象就像一个又大、又粗、又光滑的大萝卜.〞高个子盲人摸到的是大象的耳朵.“不对,不对,大象明明是一把大蒲扇嘛!〞另外一个人大叫起来.“你们净瞎说,大象只是根大柱子.〞原来矮个子盲人摸到了大象的腿.而那位年老的盲人呢,却嘟囔:“唉,大象哪有那么大,它只不过是一根草绳.〞原来他摸到的是大象的尾巴.四个盲人争吵不休,都说自己摸到的才是大象真正的样子.而实际上呢?他们一个也没说对.你知道是为什么吗?导入3:问题引入我们能够看见东西是因为有光进入我们的眼睛.光从哪里来?光都一样吗?为什么世界是七彩的?【课堂探究】一、光能为我们做些什么1.学生预习P46~47,完成以下问题:你能说出光的一些用途吗?(至少3个)光能使我们看见东西;光使植物进行光合作用;光能转化为电能(太阳能发电)等.
2.光是一种电磁波.平常看到的光称为可见光,红外线和紫外线不能引起人的视觉,统称为不可见光.
二、光是怎样传播的预习P47~48,完成以下问题:1.能够自行发光的物体叫做光源.
2.光在同一种均匀介质中是沿直线传播的.
3.表示光的传播方向的直线叫光线,它是带箭头的直线,箭头表示光的传播方向.
4.你知道影是怎样形成的吗?光在传播过程中,遇到不透明的物体,由于光是沿直线传播的,所以在不透光的物体后面,光照射不到,便形成了黑暗的区域,这就是影子.影子的形成也证明了光在均匀介质中是沿直线传播的.
三、光的传播有多快预习P48,答复以下问题:1.光在真空中的传播速度约为3×108m/s,用字母c2.太阳光传到地球上的时间约为8min,算算看,太阳与地球之间的距离约多少千米?解析:s=vt=3×108m/s×8×60s=1.44×1011m=1.答案:1.44×1083.光在不同物质中传播的快慢是不同的.在真空中传播最快,在固体中传播最慢.
4.光在1年里传播的距离叫做1光年,约等于9.46×1012km四、光的色散阅读课本P49~50内容,答复以下问题.1.让一束太阳光穿过狭缝,射到三棱镜上,从三棱镜另一侧的白纸屏上可看到一条彩色的光带,这个现象称为光的色散.
2.白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的,这七种色光叫做单色光,由单色光混合成的光叫做复色光.
3.人们常称红、绿、蓝这三种色光为光的三基色.
1.以下哪一组都是光源(D)A.电池和萤火虫 B.烛焰和月亮C.太阳和月亮 D.萤火虫和烛焰2.以下现象中,不能说明光是沿直线传播的实例是(D)A.在有雾的天气里,看到从汽车灯射出的光B.电影院里放映机射向银幕的光束C.从门缝射入室内的太阳光束D.早晨,太阳在地平线以下,我们却已经看到了红彤彤的太阳3.能够自行发光的物体叫光源;以下物体:太阳、月亮、亮着的电灯、开着的电视荧屏、钻石,属于光源的有太阳、亮着的灯泡、开着的电视荧屏;太阳属于自然光源.
4.木匠师傅为了检查一块木板是否直,常采用的方法是:闭着一只眼睛,用另一只眼睛沿着棱的长度方向看去.这样做是利用了光沿直线传播.
5.太阳离地球约1.5×1011m,解析:t=sv=1.5×1答案:500s.1.皮影戏皮影戏,又称“影子戏〞或“灯影戏〞,是一种以兽皮或纸板做成的人物剪影以表演故事的民间戏剧.表演时,艺人们在白色幕布后面,一边操纵影人,一边用当地流行的曲调讲述故事,同时配以打击乐器和弦乐,有浓厚的乡土气息.其流行范围极为广泛,并因各地所演的声腔不同而形成多种多样的皮影戏.皮影戏是中国民间古老的传统艺术,老北京人都叫它“驴皮影〞.据史书记载,皮影戏始于西汉,兴于唐朝,盛于清代,元代时期传至西亚和欧洲,可谓历史悠久,源远流长.2023年,中国皮影戏入选人类非物质文化遗产代表作名录.2.日晷日晷,本义是指太阳的影子.现代的“日晷〞指的是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器,又称“日规〞.其原理就是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻,通常由晷针(表)和晷面(带刻度的表座)组成.利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大创造,这项创造被人类沿用达几千年之久.3.COB光源COB光源是在LED芯片直接贴在高反光率的镜面金属基板上的高光效集成面光源技术,此技术剔除了支架概念,无电镀、无回流焊、无贴片工序,因此工序减少近三分之一,本钱也节约了三分之一.COB光源可以简单理解为高功率集成面光源,可以根据产品外形结构设计光源的出光面积和外形尺寸.产品特点:廉价,方便.电性稳定,电路设计、光学设计、散热设计科学合理;采用热沉工艺技术,保证LED具有业界领先的热流明维持率(95%).便于产品的二次光学配套,提高照明质量.高显色、发光均匀、无光斑、健康环保.安装简单,使用方便,降低灯具设计难度,节约灯具加工及后续维护本钱.3.2探究光的反射规律1.知道什么是光的反射现象,理解光的反射定律.2.知道镜面反射和漫反射,并能用来解释一些简单现象.【重点难点】重点:光的反射定律难点:能用光的反射定律解释镜面反射和漫反射【新课导入】导入1:复习导入1.什么叫做光源?2.光是怎样传播的?3.光速是多少?4.什么叫一光年?导入2:图片导入出示几张滑雪运发动的图片,设疑:滑雪运发动为什么要戴眼镜?导入3:问题导入光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,如果传播到两种介质的界面时,情况又会怎样呢?【课堂探究】一、研究光的反射现象预习P51~52,完成以下问题:1.光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象,叫做光的反射.
2.光的反射中的有关物理名称.如下图,入射光线是AO;反射光线是OB;入射光线在镜子上的投射点O称为入射点;过入射点O与镜面垂直的直线ON叫做法线;∠AON叫做入射角,∠NOB叫做反射角.
二、探究光的反射定律预习P52的活动2,探究光的反射规律.探究时应注意以下几点:1.要保持折叠板与镜面垂直;
2.激光笔发出的光一定要照射在镜面与中缝的交点上;3.研究反射角与入射角的关系时,要屡次改变入射角的大小,多测几组对应数据.从实验归纳出的结论是:反射光线跟入射光线和法线在同一平面内;反射光线、入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角.
三、镜面反射和漫反射阅读课本P53,明确什么是镜面反射和漫反射.1.一束平行光投射到物体的平滑外表,其反射光束仍然是平行的,这种反射叫做镜面反射;平行光经反射后,反射光不再平行,而是射向各个方向,这种反射叫做漫反射;它们都遵守光的反射定律.
2.为什么用久了的黑板会因“反光〞而看不清上面的字?怎样才能使黑板不“反光〞?答:因为黑板发生了镜面反射.使黑板变得粗糙一些才能使黑板不“反光〞.
3.晚上,在桌子上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如下图.从侧面看去,白纸被照亮,而平面镜却比较暗.做做看,并解释为什么.答:平面镜发生了镜面反射;而白纸发生了漫反射.
四、光反射的应用阅读课本P54,说说光反射的应用有哪些是有利的?哪些是有害的?答:利:潜望镜、穿衣镜、光纤利用光的反射传递信息等.害:玻璃幕墙造成光污染等.
1.关于光的反射,以下说法正确的选项是(B)A.当入射光线与反射面的夹角为20°时,反射角也为20°B.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线C.入射角增大5°时,反射光线与
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