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文档简介
2024年秋季新沪科版物理八年级上册全册教学课件知识点走进神奇知1-讲11.直观感受的神奇知1-讲知识链接观察发现神奇:只要我们认真观察,就会在自然界和生活现象中发现许多神奇之处(观察法)。知1-讲2.思考后的神奇总结:在自然现象和生活现象中,神奇无处不在。知1-讲深度理解思考发现神奇:许多自然现象和生活现象,由于我们经常见到,所以感觉不到它们的神奇,但是经过我们反向思考、溯源思考、对比思考,也可以发现这些现象中的神奇之处。知1-练例1在生活中,神奇从不缺少,缺少的只是发现。下面是跳远的过程描述:①助跑;②在起跳线前用力向后、向下蹬地;③斜向前腾空而起;④落地。请结合描述和图示(图1),指出其中的一处神奇:____________________________________。人向后、向下蹬地,却斜向前跳起知1-练解析:神奇之处,一般是在现象和人的认知发生矛盾时发现的。跳远时,目的是向前跳,但是人却向后、向下蹬地,这一现象是和我们认知相矛盾的,是神奇之处。知1-练1.自然中的神奇完全来自于大自然,没有任何人工制造或利用的痕迹,这些神奇是惊心动魄的。下列各种现象中,不属于自然界中的现象的是(
)A.电闪雷鸣 B.海上日出C.火山喷发 D.燃放礼花D知2-讲知识点探索之路21.古人对宇宙万物的科学思索通过甲骨文“殸”,我们发现古人已经知道声音是通过碰击产生的古人的“宇宙模型”反映了人们已经开始对日月星辰进行观察和探索“石头阵”是古人用来观察天象、探索宇宙奥秘的知2-讲特别提醒大自然和生活现象是神奇的,在神奇背后都隐藏着规律。探索的目的就是不断地揭秘大自然和生活现象中的规律。知2-讲2.近代物理学家的成就科学家贡献哥白尼提出“日心说”伽利略率先用望远镜观察天体运动,由此得到的结果支持了“日心说”牛顿发现“万有引力”、牛顿运动定律爱因斯坦创立相对论知2-讲续表:科学家贡献普朗克①量子力学奠基人②发现微观世界与宏观世界的物理规律有很大差异波尔知2-讲知识拓展2021年1月,中国创建了世界上第一个集成的光纤和卫星量子通信网络。它跨越4600多公里,并集成了地面光纤网络和“墨子号”卫星,能够为全国150多个行业用户提供服务,包括地方银行、市政电网和政府网站等。知2-练创立相对论的物理学家是__________;率先用望远镜观察天体运动,支持“日心说”的物理学家是_______。例2爱因斯坦伽利略知3-讲知识点站在巨人的肩膀上31.研究内容物理学是研究自然界的物质、相互作用和运动规律的自然科学,形成的物理学体系,对化学、生物学、天文学等自然科学产生了重要影响。知3-讲人类已进入信息化时代,物理学的知识和研究方法已被广泛应用到现代通信、交通、航天、材料和能源等领域(如表)。北斗导航系统磁悬浮列车中国空间站石墨烯电池知3-讲深度理解通过探索,我们获得的物理知识和规律,不但可以解释大自然和生活现象的神奇,而且被广泛应用于生产和生活中。知3-讲2.研究方法科学探究是最主要的物理研究方法,一个完整的探究包括下面几个环节:知3-讲3.科学精神(1)实事求是、尊重客观规律、不迷信权威、勇于质疑、敢于坚持真理。(2)孜孜不倦、刻苦认真、锲而不舍。(3)善于合作与交流,敢于提出与众不同的见解,也敢于修正或放弃自己的错误观点。知3-讲深度理解科学探究的几个环节,重点解决三方面的问题:(1)发现神奇:基于观察、实验和思考,提出科学问题的过程,就是发现神奇的过程。(2)揭秘神奇:猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、分析与论证、交流与合作,这些环节的目的是揭秘神奇。(3)评价揭秘过程:评估,是对揭秘过程、揭秘规律进行分析和评价,确定结论是否正确、合理。知3-练小明学习《爱莲说》时读到“中通外直,不蔓不枝”,他好奇莲叶的茎中间是否真的贯通,于是他找来一片莲叶,往它中间的茎里灌水,观察水是否从别处流出,往中间的茎里灌水属于科学探究过程的哪一环节(
)A.提出问题 B.猜想与假设C.进行实验 D.得出结论例3知3-练解析:验证时往中间的茎里灌水属于科学探究过程的进行实验环节。答案:C打开物理世界的大门自然界和生活中充满着神奇揭秘神奇探索之路探索历程收获物理知识科学探究科学精神知识点运动的描述知1-讲11.运动知1-讲思想方法科学归纳法:通过对某类事物的部分对象或特点进行分析,归纳总结出这类事物具有的共同特征或遵循的规律,从而推理得出这类研究对象普遍具有的特征或遵循的规律,这种研究方法叫做科学归纳法。知1-讲2.运动的多种描述形式诗人用语言的韵律和意境描写运动;画家用形态和色彩描绘运动;音乐家用旋律和节奏表现运动。知1-讲3.物理学中运动的描述—机械运动概念:物理学中,把一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动(通常简称为运动)。知1-讲示例:根据下图判断汽车的运动情况。知1-讲温馨提醒在研究物理问题时,必须确定研究的主体是谁,也就是研究对象是谁。示例中的研究主体即研究对象是汽车。知2-讲知识点参照物与物体运动21.参照物(1)概念:在机械运动中,一个物体相对于另一个物体的位置发生改变。这里的“另一个物体”,即被选作参照标准的物体,叫做参照物。(2)参照物的特点:参照物本身可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选作参照物的物体,我们都假定它是静止的。知2-讲(3)参照物的选择依据:①参照物可以任意选择,但不能把被研究的物体本身作为参照物。因为把被研究的物体本身作为参照物,则其永远静止,这样就没有研究的意义了。②为了方便研究机械运动,物理学中一般选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物,且可以不加以说明;若选取其他合适的物体作为参照物研究机械运动时,则要加以说明。知2-讲方法技巧参照物的选择技巧:根据研究的目的,确定参照物。比如研究一个人在行驶的列车中行走的过程时,应以列车为参照物。知2-讲2.物体的运动(1)运动或静止的判断①运动:如果一个物体相对于参照物的位置改变,则称这个物体是运动的。②静止:如果一个物体相对于参照物的位置没有发生改变,则称这个物体是静止的。知2-讲(2)运动和静止的相对性知2-讲知2-讲深度理解(1)运动是绝对的:宇宙中的一切物体都是运动的。(2)静止是相对的:我们所说的静止,是研究物体相对于参照物来说位置没有发生改变,而不是真正的静止。知2-讲分析思考如何判断运动或静止?判断物体运动或静止的方法:一定确定研究对象二选选定参照物,把它看成是静止的三分析分析研究对象相对于参照物的位置是否发生变化四判断相对于所选的参照物,若物体的位置没有发生变化,则物体是静止的;若物体的位置发生变化,则物体是运动的知2-练以下诗句中描写的不属于机械运动的是(
)A.一江春水向东流 B.孤帆一片日边来C.一行白鹭上青天 D.霜叶红于二月花解析:“一江春水向东流”描述的是水的位置的变化,“孤帆一片日边来”描述的是船的位置在不断变化,“一行白鹭上青天”描述的是白鹭的位置不断发生变化,都是机械运动;“霜叶红于二月花,”描述的是枫叶的颜色,不是机械运动,符合题意。例1D知2-练知识链接从生活到物理:生活中描述物体运动的常见词汇:来、去、上、下、流、奔腾、走、飞翔等。知2-练如图2所示的是小荣与妈妈在商场乘电梯的情景。若以电梯为参照物,则小荣是______的,妈妈是_____的;若以旁边的墙面为参照物,则小荣是______的,妈妈是_____的。(均填“运动”或“静止”)例2静止静止运动运动知2-练解题秘方:若被研究物体相对于参照物位置改变,则物体是运动的;若被研究物体相对于参照物位置不变,则物体是静止的。解析:小荣和妈妈相对于电梯的位置都没有改变,因此以电梯为参照物,小荣和妈妈都是静止的;小荣和妈妈相对于旁边的墙面位置都发生了改变,因此以旁边的墙面为参照物,小荣和妈妈都是运动的。知2-练1.[中考·甘孜州]如图所示,热爱运动的小刚同学正在晨跑。下列说法正确的是(
)A.以远处的山为参照物,小刚是静止的B.以远处的山为参照物,小刚是运动的C.以小刚为参照物,路旁的树是静止的D.以小刚为参照物,迎面跑来的同学是静止的B知2-练[中考·湘西州]外卖小哥正骑着电动车穿行于大街小巷,相对于什么参照物而言,可以认为他是静止的(
)A.来来往往的行人 B.迎面而来的车辆C.他所骑的电动车 D.街道两边的房屋例3知2-练解析:答案:C知2-练2.家国情怀在中小学爱国主义教育活动中,某学校组织师生观看电影《闪闪的红星》,影片中有歌词“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,其中“青山⋯⋯走”所选的参照物是()A.竹排 B.江岸C.房屋 D.青山A动与静作为标准的物体机械运动参照物研究对象运动静止相对知识点比较运动快慢的方法知1-讲11.生活中比较物体运动快慢的两种方法两种方法通俗说法跑在前面的跑得快用时短的跑得快严谨说法在相同时间内,经过路程长的,运动得快经过相同路程时,用的时间短的,运动得快知1-讲知识链接在平时,我们描述生活现象时,会隐藏一些前提,这样的说法不严谨。在物理中,我们用物理语言描述这些现象时,必须把隐藏的前提加上。例如,在短跑比赛中,路程是相同的,这是个前提;起点相同,这也是个前提;我们在分析问题时,应该加上这些前提。知1-讲2.物理中比较物体运动快慢的物理量—速度知1-讲(5)单位物理量s(路程)t(时间)v(速度)单位m(米)s(秒)m/s(米每秒)km(千米)h(小时)km/h(千米每小时)知1-讲深度思考速度的单位是怎么来的?深度理解速度v是“路程s”与“时间t”的比值。v的单位是“s的单位m”与“t的单位s”的比值,即m/s,或v的单位是“s的单位km”与“t的单位h”的比值,即km/h。知1-讲思想方法比值定义法是物理学中常用的定义新的物理量的方法,是指用两个物理量之比,进而获得一个新的物理量的方法。例如用路程和时间之比,建立了速度这个概念。知1-讲知识链接比值单位的换算规则:(1)把比值单位变为分数形式。(2)把分子和分母分别进行单位换算。(3)计算换算后的比值,得到结果。知1-练例1某游泳运动员在某次训练中,以每50m为一个赛段,他在四个赛段的成绩如表所示,在此次训练中,该运动员运动最快的是赛段()A.一 B.二
C.三 D.四赛段一二三四时间/s24.4727.1127.2526.60知1-练解析:由题知,每个赛段长度相同,即路程相同,用时少的赛段速度快。由表可知,在赛段一用时最少,所以该运动员在赛段一运动最快。答案:A知1-练1.[期末·安庆]动物“运动会”龟兔赛跑中,比赛开始后,“观众”认为跑在前面的兔子运动快,其方法是_______________,由于兔子轻敌,中途睡了一觉,“裁判员”判定最先到达终点的乌龟运动得快,其方法是________________。相同时间比路程相同路程比时间知1-练某人在某地乘坐出租车在平直公路上行驶,如图1所示是他乘车到达目的地时的车费发票的部分信息。求出租车行驶的速度。例2知1-练易错提醒运用速度的定义式和变形式进行计算时,要注意单位的对应关系:“km”应和“h”搭配组合成速度单位“km/h”,“m”应和“s”搭配组合成速度单位“m/s”知2-讲知识点直线运动21.运动的分类(1)直线运动:物体运动路线是直线。(2)曲线运动:物体运动路线是曲线。知2-讲2.匀速直线运动和变速直线运动如图2,记录了甲、乙两辆汽车在平直公路行驶时,经过的时间与路程。知2-讲(1)匀速直线运动①定义:在物理学中,我们把速度保持不变的直线运动称为匀速直线运动。知2-讲②理解:物体速度v保持不变,根据公式s=vt可知:●s与t成正比:t扩大几倍,s扩大几倍,比值v不变。●s-t图像:是一条过原点的倾斜直线,如图3甲。●v-t图像:是一条平行于t轴的直线,如图3乙。知2-讲(2)变速直线运动①定义:在物理学中,我们把速度不断变化的直线运动称为变速直线运动。②研究方法:如图4,对于乙汽车,忽略汽车在行驶过程中的速度变化,我们用汽车在整个过程中行驶的路程与时间的比值,来粗略描述汽车运动的快慢。知2-讲③描述—平均速度:对于做变速直线运动的物体,我们用研究阶段的路程与时间之比来粗略描述物体的运动快慢,这种描述物体运动快慢的速度叫平均速度。知2-讲④平均速度的理解●粗略描述研究阶段的运动快慢,不能具体描述运动快慢变化情况。●是研究阶段的路程与时间之比,不是研究阶段中各阶段的速度的平均值。●日常生活中,一般物体做的都是变速运动,所以速度一般指平均速度。知2-讲拓展延伸机械运动的简单分类:知2-讲特别提醒匀速直线运动的特点:(1)任意相等的时间通过的路程相等。(2)通过任意相等路程所用时间相等。知2-讲
知2-练“频闪摄影”(每隔相等时间曝光一次)是研究物体运动时常用的一种方法。如图5是明明同学利用频闪照相机拍摄的四个物体运动时的频闪照片(黑点表示物体的像),其中物体可能做匀速直线运动的是()例3知2-练解题秘方:根据匀速直线运动的定义进行判断。解析:首先判断物体运动的路线是不是直线:A、B中物体运动的路线不是直线,C、D中物体运动的路线是直线,所以A、B中物体不是做匀速直线运动。再看物体运动快慢是否相同:C中相邻两点间的距离相等,即每段速度相同,所以C中物体可能做匀速直线运动;D中相邻两点间的距离不相等,即每段平均速度不相等,D中物体不可能做匀速直线运动。答案:C知2-练2.[模拟·惠州]如图为两个小球甲、乙同时从a处竖直下落到b处的频闪照片,已知每两次拍摄的时间间隔为0.2s。该照片显示甲球做_____(填“匀速”或“变速”)直线运动;以甲球为参照物,乙球是_____(填“静止”或“运动”)的;0.6s内,甲球通过的路程_____(填“大于”“小于”或“等于”)乙球通过的路程。变速运动大于知2-练暑假里,爸爸带小明驾车从广州到肇庆旅游,汽车以90km/h的平均速度行驶20min到达三水,休息40min后,再以80km/h的平均速度行驶1h到达肇庆。求从广州到肇庆,汽车的平均速度是多少?例4知2-练解题秘方:画出行程线段图(如图6所示),运用公式解答。知2-练
知2-练3.[期末·永州]小红参加了学校组织的远足活动,全程6km。她行走前一半路程的平均速度是6km/h,行走后一半路程的平均速度是4km/h,则她通过全程所用的时间是_______h,通过全程的平均速度是_______km/h。1.254.8快与慢相同时间比较路程相同路程比较时间比较速度比较物体运动快慢的方法快与慢直线运动中快慢的变化匀速直线运动变速直线运动知识点长度的单位及测量工具知1-讲11.长度单位(1)在国际单位制中,长度的基本单位是米(m)。(2)常用单位知1-讲(3)常用单位与基本单位关系(4)天文测量中使用的长度单位是“光年(l.y.)”,光年是光在真空中传播一年的距离,1l.y.≈9.461×1015m。知1-讲知识拓展1.国际单位制:1960年,国际上通过了一套统一的测量单位,叫做国际单位制。2.我国长度单位的演变:(1)远古“身为度”:以自己身体的某部分作为长度单位,如“布指知寸”,以中指第一节为寸。知1-讲2.长度测量工具(1)刻度尺(学习和生活中常用的测量工具)①分度值:测量工具最小刻度的间隔值,它决定测量的精确程度。如图1中的直尺的分度值为1cm,测量时只能精确到1cm。知1-讲②量程:测量工具所能测量的范围。如图1中的直尺的量程为0~30cm。(2)常用工具:直尺、卷尺、游标卡尺。知2-讲知识点时间的单位及测量工具21.时间单位(1)在国际单位制中,时间的基本单位是秒(s)。(2)常用单位知2-讲(3)常用单位与基本单位关系知2-讲知识链接秒的规定:1967年的国际计量大会规定,铯133原子振动9192631770次所需的时间定义为1s。知2-讲易错提醒(1)时间单位时、分、秒之间的进率是60。(2)秒、毫秒、微秒之间的进率是103。知2-讲2.测量工具(1)古代计时工具知2-讲(2)现代生活中的计时工具:钟、表。(3)运动场和实验室的计时工具:秒表。知2-练(1)8km=_______μm。(2)45min=_______h。
例18×109①数字不变③单位变换②乘进率的倒数0.75知2-练技巧点拨单位换算三步法:①数字不变;②乘进率(或进率的倒数);③单位变换。知3-讲知识点实验:长度的测量31.刻度尺的使用(1)使用前要做到三看:看零刻度线、量程和分度值。(2)测量时要做到四会:①会选:根据测量要求,选择适当量程和分度值的刻度尺;知3-讲②会放:零刻度线与被测量物体的一端对齐,有刻度的一边要紧贴被测量物体,且与被测边保持平行;③会读:如图2,视线要正对刻度线,读数时要估读到分度值的下一位;④会记:测量结果记录形式是“数值+单位”。知3-讲深入思考测量的实质是什么?深度理解用刻度尺测量物体长度的过程,实际是拿物体长度与刻度尺长度进行比较的过程。刻度尺与物体长度重合部分的长度,就是物体的长度。知3-讲2.估测长度:精确度要求不高时,可以根据身边的“尺子”进行估测。知识链接我们身上的尺子知3-讲3.实验:用刻度尺测量课本的长和宽测量3次物理课本的长和宽,将测得的数据填入表格。测量对象测量次数平均值第1次第2次第3次长l/cm26.0025.9626.0225.99宽b/cm18.5018.5118.5418.52知3-讲深入思考课本的长和宽,为什么要测量3次,且要取几次测量结果的平均值?平均值应该保留几位小数?深度理解为了使测量结果更准确;平均值保留小数的位数应该与测量值相同(四舍五入)。知3-练[中考·十堰]图3中一小段铅笔的长度是______cm。例2解题秘方:物体两端对应刻度值的差,就是待测的长度;注意视线正对刻度线、并且估读到分度值的下一位;若被测物体的末端刚好与刻度线对齐,估读数字为0,0不能省略。2.50知3-练解析:刻度尺的分度值是1mm,被测铅笔的起始端对应刻度尺的刻度值为1.00cm,末端对应刻度尺的刻度值为3.50cm,所以该段铅笔的长度为3.50cm-1.00cm=2.50cm。知3-练1.如图所示,用A、B两把刻度尺测量同一木块的长度。则:A刻度尺的分度值是_______。B刻度尺的测量值为________cm。1mm2.3知4-讲知识点实验:时间的测量41.使用秒表测量时间(1)秒表构造:如图4。(2)秒表的使用方法:一按走,二按停,三读数,四归零。(3)秒表的读数:小圈对应的分钟数+大圈对应的秒钟数。知4-讲2.用秒表测量脉搏跳动30次的时间用秒表多次测量你脉搏跳动30次的时间,将测得的数据记入你设计的表格。测量对象测量次数平均值第1次第2次第3次脉搏跳动30次的时间/s27.726.527.327.2知4-讲3.估测时间:在生活中,我们也可以根据身边的“表”进行估测。知4-讲知识拓展电子秒表的读数:电子秒表使用秒表功能时的示数如图5所示。“:”前的两位数字单位是min,“:”后的两位数字单位是s,最后两位较小数字分别是0.1s、0.01s。图中示数为10min12.36s。知4-练[中考·十堰]图6中秒表的分度值是______s,秒表读数是______s。例30.1338.5知4-练解题秘方:对于大盘一圈是30s的秒表,根据分针的位置,判断秒针读数是大于30s,还是小于30s。解析:小盘中指针在5min和6min之间,偏向6min;大盘的分度值是0.1s,大盘指针示数为38.5s,因此秒表读数为5min38.5s=338.5s。知4-练易错提醒秒表读数:读数=分钟盘读数+秒钟盘读数知5-讲知识点测量误差51.误差:测量值和真实值之间总存在一定的偏差。这种偏差称为测量误差,简称误差。知5-讲2.误差产生的原因知5-讲①测量工具的精确程度不同;②测量方法不同;③测量者不同。知5-讲3.减小误差的方法知5-讲技巧点拨减小误差的数据处理模型知5-讲深度理解误差与错误对比项目误差错误产生原因①与测量人的估读有关;②与测量工具的精确度有关;③与测量方法有关;④受环境等因素影响①不遵循测量仪器的使用规则;②读数、记录数据时粗心能否避免不可避免,只能减小采用正确的测量方法,认真读数、记录数据,就可以避免知5-练小明利用分度值为1mm的刻度尺测量一个物体的长度,四次测量的数据分别为2.35cm、2.36cm、2.76cm、2.36cm,则测量结果应记为()A.2.36cmB.2.357cmC.2.35cmD.2.46cm例4由刻度尺的分度值知,测量结果只能估读到“毫米”的下一位。测量:长度与时间刻度尺的放置刻度尺的读数测量长度测量测量时间秒表的使用秒表的读数单位国际单位单位换算误差成因减小方法知识点测量物体运动的速度知1-讲1
知1-讲问题解决方案如何测量小车在每个阶段运动的路程和时间①在小车运动之前,首先确定小车运动的路程;②在小车运动时,测量小车运动的时间:一只手松开小车,另一只手立即按动秒表启动按钮、开始计时;小车到达预定终点时,立即停止计时知1-讲问题解决方案如何设计实验记录表格①实验中,需要记录s、t,在每一次实验中都需要记录这两个数据;②重复多次并计算小车通过路程s的平均速度。所以设计表格如下:续表:测量次数路程s/m时间t/s平均速度v/(m·s-1)1234知1-讲3.评估交流(1)为什么斜面的坡度不能太小也不能太大?斜面的坡度过小,小车可能达不到底部已停止;斜面的坡度过大,记录时间不准确,导致实验误差大。(2)金属片的作用是什么?让小车停止运动便于测量时间。知1-讲(3)实验中什么环节容易出现误差?时间记录与小车开始下滑可能不同步会存在误差、小车撞击金属片时,停止计时可能会存在误差。知1-讲思想方法间接测量法:将一个不易测量的量转换为若干个可直接测量的量加以测量,再根据定义或规律导出的关系式进行计算,从而间接获得测量结果的测量方法,称为间接测量法。平均速度的测量利用的就是间接测量法。知1-讲易错提醒如何正确测量小车前进的距离要点:选取小车同一个点测量距离。知1-讲归纳总结误差分析:(1)小车过了起点开始计时,所测时间偏小,速度偏大。(2)小车过了终点才停止计时,所测时间偏大,速度偏小。(3)小车没有从斜面顶端由静止释放,所测时间偏小,速度偏大。知1-练例1[中考·百色]如图3所示是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可求出不同路段的平均速度。知1-练(1)实验原理是___________。解题秘方:实验中小车长度相对于运动的路程,不能忽略。
知1-练(2)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,便于测量时间,应________(填“增大”或“减小”)斜面的倾斜角度。解题秘方:在测量小车运动路程时,不要忘记估读。减小解析:实验中应使斜面的坡度小一些,使小车在斜面上运动的时间更长,以减小测量时间的误差。知1-练(3)小车从A点运动到B点所用时间tAB=______s;从A点到C点的路程sAC=______cm;小车在AC段的平均速度vAC=______m/s。380.00.16知1-练1.如图所示,在“测平均速度”的实验中:(1)斜面的作用是_________________。(2)金属片的作用是_______________________________________________________。让小车做变速运动便于测量时间(使小车在同一位置停下或让小车停止运动均可)知1-练(3)下表是重复三次实验获得的数据,请根据这些数据把表格填完整。30.00cm/s路程活动时间平均速度1s1=75.0
cmt1=2.6sv1=28.85cm/s2s2=75.0
cmt2=2.5sv2=_________3s3=75.0
cmt3=2.4sv3=_________v=_________cm/s31.25cm/s30.03测量:物体运动的速度测量平均速度测量方案设计进行实验收集数据实验结果评估测量原理
知识点声音的产生知1-讲11.声音的产生条件知1-讲知1-讲(1)声音的产生条件:声音是由物体振动产生的;振动停止,声音的产生就停止。(2)常见乐器的发声原理:①打击乐器:如锣、鼓是由于锣面、鼓面振动发声的。②弦乐器:如二胡、提琴是靠弓和弦的相互摩擦产生振动发声的。③管乐器:如笛子是由管内的空气柱振动发出声音的。知1-讲2.声源:正在发声的物体。知1-讲思想方法把不易观察或测量的物理量,转换为容易观察或测量的物理量的方法,叫做转换法。知1-讲科学推理我们通过观察生活中一些与声音有关的现象,发现这些声音都是由振动产生的,由此得出“声音是由物体的振动产生的”这个一般性的结论,这里用到了归纳法。知1-练例1[期中·宿迁]关于声音的产生,下列说法不正确的是()A.固体、液体和气体都能振动发声B.人说话的声音是由声带振动产生的C.吹笛子时,笛声是由笛管内空气柱振动产生的D.手机能发声,说明声音的产生不需要振动解析:声音是由物体的振动产生的,物体不振动不产生声音。D知1-练1.[中考·辽阳改编]如图是小明用发卡制作的发卡琴,发卡琴发出的声音是由发卡______产生的。振动知2-讲知识点声音的传播2知2-讲知2-讲方法点拨在做真空不能传声实验时,由于实验操作过程中,不可能把玻璃钟罩内的空气完全抽出,因此只能通过声音的逐渐变小,推断真空不能传播声音,这种研究物理问题的方法叫理想实验法,也叫实验推理法。知2-讲1.声音的传播条件:声音的传播需要物质,物理学中把这样的物质叫做介质,传播的介质可以是气体、液体和固体,真空不能传声。知2-讲2.人耳听到声音的过程知2-讲拓展延伸骨传导声音可以通过头骨、颌骨传到听觉神经,科学中把这种传导方式叫骨传导。骨传导的原理是固体可以传声。知2-讲3.声音的传播速度(1)声波:声音是以波动的方式传播的,物理学中将这样的波称为声波。(2)声速:声波传播的距离与传播时间之比叫声音的传播速度,即声速。知2-讲①常见介质中的声速介质声速/(m·s-1)空气(0℃)331空气(15℃)340空气(25℃)346煤油(25℃)1324水(常温)1500介质声速/(m·s-1)冰3230
铜3750大理石3810铝5000铁5200知2-讲②声速大小与介质的温度有关。同种介质中,温度越高,声速越大。③声速大小与介质的种类有关。一般情况下声音在固体中的传播速度最快,其次是液体,在气体中最慢。④记住特殊值:15℃时空气中的声速是340m/s。知2-讲方法点拨类比法理解声波:当我们在平静的水面上,投入一枚小石子,水面就会形成一圈一圈的水波,不断向远处传播,如图2甲所示;声音在空气中传播与这个过程相似。以敲击音叉为例:音叉振动使附近的空气形成疏密相间的波动状态,并向远处传播,如图乙所示。知2-练沈括的《梦溪笔谈》中有这样的描述:士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能及早听到夜袭敌人的马蹄声,这是因为______能传声,且声速比在空气中传播______。例2固体快知2-练解析:夜袭敌人的马蹄声可以通过地面、箭筒等固体传入耳朵,也可以通过空气传入耳朵,但由于声音在固体中比空气中传播速度快,所以士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,可以及早听到夜袭敌人的马蹄声。知2-练2.我国航天员在“天宫”舱外工作时,他们之间的对话必须借助电子通信设备才能进行,而在“天宫”舱内却可以直接对话,其原因是()A.太空中噪声太大B.太空是真空,不能传声C.用通信设备对话更方便D.声音只能在地面附近传播B知3-讲知识点回声31.回声:声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来,这种现象是声音的反射,通常称为回声(或回音)。2.听到回声的条件:回声到达耳朵的时间与原声相差0.1s以上时,人耳可以将回声与原声区分开。知3-讲3.若回声与原声到达耳朵的时间间隔在0.1s以内,原声和回声混合在一起,可以加强声音。4.回声的利用利用回声现象制成的各种探测仪在生产、医疗和科学技术等方面被广泛应用(如:回声测距)。知3-讲建构模型知3-讲深度思考人要想区分自己说话的原声和回声,人到障碍物的距离至少是多少?
知3-练有一口竖井,深度未知。在井口大喊一声,0.5s后听到井底回声,已知声音在空气中的传播速度为340m/s,则井深为_______m。例3解题秘方:根据速度公式进行计算,注意各物理量的对应。85知3-练
知3-练3.某海域水深4500m,用声波测位仪向海底垂直发射声波,则经过_______s后收到回波。(声音在海水中的传播速度是1500m/s)6声音的产生与传播振动产生声音介质传播人耳声速与介质种类和温度有关真空不能传声发声体知识点响度知1-讲11.响度声音的强弱称为响度。通俗地说,响度就是声音的大小。知1-讲2.响度的影响因素(1)响度与振幅的关系●探究响度与振幅的关系●响度与振幅的关系:振动幅度越大,响度越大。知1-讲(2)响度还与声音的传播距离和分散程度有关。(3)用波形图表示响度的大小,如图2所示,甲的振幅较大,响度较大。知1-讲思想方法控制变量法:在探究响度与振幅的关系时,控制尺子伸出桌面的长度不变,只改变拨动尺子的力度,从而改变尺子振动的幅度。知1-讲知识链接变化的操作、自变量和因变量:一般来说,操作改变了自变量,自变量影响了因变量。探究响度的影响因素时,三个量如下:变化的操作自变量因变量探究响度与振幅的关系增大拨动尺子的力度振幅响度知1-讲3.声音的强弱如何表示声音强弱的单位常用分贝(dB)表示。声音的强弱不同,人们听起来的感觉也不同。0dB是人耳刚刚能够听到的声音。知1-练例1如图3所示,小演员正在进行击鼓表演,以下说法中正确的是()A.观众听到的鼓声是空气振动产生的B.演员击鼓时,鼓面振动幅度越大,响度越大C.观众离鼓越远,感觉声音越大D.观众听到的鼓声主要是靠大地传入耳中的知1-练解析:鼓声是由鼓面振动产生的,故A错误;鼓面振动幅度越大,响度越大,故B正确;响度还与距离发声体的远近有关,离鼓越远,感觉声音越小,故C错误;观众听到的鼓声主要是靠空气传入耳中的,故D错误。答案:B知1-练1.[中考·徐州]唱歌、鼓掌、踏步、牙齿相扣,身体的不同部位可以发出各种声音。鼓掌声是由于空气______产生的;鼓掌声比牙齿相扣的声音传得更远,是因为鼓掌声的______更大。振动响度知2-讲知识点音调21.音调声音的高低称为音调。2.音调的影响因素(1)探究音调与物体振动快慢的关系知2-讲(2)音调与物体振动快慢的关系:物体振动越快,音调就越高。(3)频率①含义:物体振动的次数与所用时间之比。频率通常用字母f表示。②单位:赫兹,简称赫,用符号Hz表示。若每秒振动5次,则其振动频率为5Hz。知2-讲方法点拨感觉器官判断音调的依据:音调高的声音尖锐;音调低的声音低沉。实验要点把尺子紧压在桌面上,使伸出桌面的尺子振动发声,而不是尺子拍打桌面发声。知2-讲3.用波形图表示音调的高低,如图5所示,其中甲音叉振动频率较低,音调较低。知2-练如图6所示,用硬纸片接触转速相同、齿数不同的旋转齿轮时,齿轮撞击纸片发声。例2知2-练(1)用此装置可以完成的实验:探究物体发出声音的音调与______的关系。解题秘方:明确音调的高低与发声物体的振动频率有关,频率越大,音调就越高。解析:当纸片与齿轮接触时,齿数越多,相同时间内齿轮撞击纸片振动次数越多,即振动频率越大,所以可以探究音调与频率的关系。频率知2-练(2)若轴的转速不变,则当硬纸片放在_____(填“A”“B”或“C”)齿轮边上时,齿轮撞击纸片发声的音调最低。解题秘方:分析齿轮A、B、C的齿数对音调的影响。解析:当纸片与齿轮接触时,齿数越多,在相同时间内齿轮撞击纸片振动次数越多,发声的音调就会越高;由图可知,C齿轮齿数最多,因此在相同的时间内纸片振动次数最多,音调最高;A齿轮齿数最少,因此在相同的时间内纸片振动次数最少,音调最低。A知2-练2.箫是我国的一种传统乐器,如图所示,演奏者吹箫时,发出的声音是由于空气柱的______而产生的,演奏者用手指按压不同位置的气孔,是为了改变声音的______。振动音调知3-讲知识点音色31.音色也叫音品,反映了声音的品质和特色。2.影响因素不同物体发出的声音音色不同,音色由发声体的材料、结构决定。知3-讲3.比较不同乐器发出声音的波形将音叉、钢琴与长笛发出的C调1(do)的声音分别输送到计算机(或示波器)中,观察它们的波形图(图7),比较它们的波形有何异同。知3-讲归纳概括响度、音调、音色的比较比较项目物理意义影响因素相互关系音调指声音的高低发声体的振动频率音调、响度、音色是三个不同的特性,它们之间没有必然联系,互不影响响度指声音的强弱振动幅度、分散程度及距离远近音色指声音的品质发声材料、结构知3-讲深度思考在任何情况下都可以运用音色辨人或辨乐器吗?对陌生人如何根据声音来辨识男性和女性?深度理解对熟悉的人或乐器可以根据音色来辨识。对陌生的人或乐器不能根据音色进行判断。对陌生人可以根据音调或响度大致判断是男性或女性,因为女性的音调一般比男性高,响度一般比男性低。知3-讲4.乐音通常,人们将有规律的、好听悦耳的、使人愉快的声音叫做乐音,响度、音调和音色则是决定乐音特征的三个因素。知3-练[中考·聊城]如图8所示,小慧同学用木槌轻敲和重敲音叉,并将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,听音叉发声的同时观察乒乓球被弹开的幅度变化。她想探究的问题是(
)A.声音产生的原因B.声音传播的条件C.音调与频率的关系D.响度与振幅的关系例3知3-练解析:轻敲和重敲,改变的是物体的振幅,物体的振幅影响的是声音的响度。答案:D知3-练我们能辨别出熟悉同学的声音,从物理学角度讲,这主要是因为他们声音的(
)A.响度不同 B.音调不同C.频率不同 D.音色不同例4解题秘方:发声体不同,声音的音色不同。D知3-练3.[中考·菏泽]1987年我国发现了公元前6000年前的一支完整骨笛—贾湖骨笛(如图所示),它是由丹顶鹤尺骨制成的,其上有七个音孔。演奏时用手指控制不同音孔的开闭,使它发出声音的______变化。我们能够区分骨笛和古筝的声音是因为它们的_______不同。音调音色声音的特性定义影响因素声音的强弱如何表示响度声音的特性定义音调影响因素定义音色影响因素知识点超声波及其应用知1-讲11.人的听觉频率范围:20~20000Hz。2.超声波:频率高于20000Hz的声波,简称超声。3.超声波的特点:超声波具有方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等特点。知1-讲4.超声波的应用:(1)超声波可以传递信息①超声导航:蝙蝠利用超声波进行导航。根据蝙蝠的超声波导航,人们制作了倒车雷达、超声导盲仪、声呐等。②诊断:利用B超检查、治疗人体疾病;利用超声金属探伤仪探测金属内部存在的缺陷。知1-讲(2)超声波可以传递能量①将一般情况下不能混合的液体混合在一起;②破坏细菌结构,从而对医疗器械和食物进行杀菌消毒;③除结石、清洗精密钟表仪器等。知1-讲知识归纳超声波的应用知1-讲深度思考超声波有能量吗?深度理解超声波有能量。这种能量主要通过机械振动形式传播,并且可以在不同介质中有效应用。知1-练例1随着科学技术和社会的发展,超声波已广泛应用于各个领域。下列事例中利用超声波传递信息的是()A.用超声波电动牙刷刷牙B.用超声波给金属工件探伤C.用超声波加湿器给居室加湿D.用超声波除去人体内的结石知1-练解题秘方:通过声获取信息的事例是利用声来传递信息,通过声使物体运动或振动的事例是利用声来传递能量。解析:超声波告诉我们一些信息,说明超声波可以传递信息;超声波改变了一些东西,说明超声波可以传递能量。答案:B知1-练1.如图所示,将眼镜放在超声波清洗机中清洗时,超声波清洗机的频率一定大于______Hz,超声波可以让物体振动,说明超声波可以传递_______。20000能量知2-讲知识点次声波及其作用21.次声波:频率低于20Hz的声波称为次声波,简称次声。2.次声波的来源:火山爆发、地震、海啸、风暴等都能产生次声波;核爆炸、导弹发射等也能产生次声波。3.次声波的特点:次声波具有来源广、传播远、能绕过障碍物、破坏力强等特点。知2-讲4.次声的危害(1)能使机器设备破裂、飞机解体、建筑物垮塌等。(2)能使人体平衡器官的功能遭到破坏,使人产生恶心、晕眩等症状,严重的会造成内脏破裂出血,危及生命。知2-讲5.次声的应用(1)次声传递信息:预报海啸、台风:由地震引起的巨大海浪的传播速度和台风中心的移动速度都小于次声波的传播速度,所以接收次声波能预报破坏性很大的海啸、台风。(2)次声波传递能量:制造次声波武器。知2-讲特别提醒1.超声波、次声波具有声音的所有特征,由物体振动产生。2.次声和超声,都在人的听觉频率范围之外,人是听不到的。知2-讲关联思考次声波能传递信息和能量吗?关联结果次声波和超声波一样也能传递能量和信息,次声波的危害就是能量传递的结果,预报台风实际上就是应用次声波传递信息。知2-练目前研制出来的次声波武器分为两种:一种是神经型次声波武器,它通过发射频率与大脑的“阿尔法节律”相近(约5Hz)的次声波,刺激人的神经,使人晕眩头痛、精神错乱;另一种是器官型次声波武器,通过发射频率与人体内脏固有频率相当(4~8Hz)的次声波,使人出现恶心呕吐、胃痛、呼吸困难等症状,例2知2-练关于次声波武器,下列说法正确的是()A.次声波不是由物体振动产生的,任何物体本身就能产生一定频率的次声波B.次声波武器在未来可能的星球大战中使用效果显著C.次声波在空气中传播速度肯定小于340m/sD.次声波武器的发明,说明次声波具有能量知2-练解析:次声波属于声音,也是由物体振动产生的;次声波不能在真空中传播,次声波武器在未来可能的星球大战中不能使用;次声波属于声音,次声波在空气中传播速度也等于340m/s;次声波武器的发明,说明次声波具有能量。答案:D知2-练2.某日盐城附近海域发生4.2级地震,地震时正逢考试,在监考老师有序组织下,考试很快恢复正常。地震时会伴有_______(填“超声波”或“次声波”)产生,其频率______20Hz。在一般情况下,声波在地下岩石中的传播速度比在空气中的传播速度______(填“快”或“慢”)。次声波小于快超声波与次声波频率范围危害应用次声声的分类可听声超声频率范围应用知识点噪声及其危害知1-讲11.噪声噪声一般是指发声物体做无规则振动时发出的声音,噪声的波形图杂乱无章,而乐音的波形图则有规则(如图1)。知1-讲2.噪声的来源公路上的汽车声、建筑工地上的机器轰鸣声、清晨睡眠中广场舞的音乐声、安静的图书馆里的说话声、课堂上周围同学的窃窃私语等。知1-讲3.噪声的危害(1)心理效应:使人烦躁、注意力不集中、妨碍工作和休息。(2)生理效应:使人听力下降并产生头昏、头痛、神经衰弱、消化不良、心脏病、高血压等疾病。(3)物理效应:高强度噪声能损坏建筑物,使一些自动控制仪表设备失效。知1-讲4.噪声强弱的表示和监测以分贝(dB)为单位表示噪声的强弱。用噪声监测仪来监测噪声,噪声监测仪只能监测噪声,不能减弱噪声。知1-讲深度理解多角度理解噪声:(1)从物理学角度看,噪声是物体做无规则振动时发出的声音。(2)从环保角度看,凡是妨碍人们正常生活和工作的声音都是噪声。知1-练例1[中考·桂林]下列情景中的声音属于噪声的是()A.音乐厅中的演奏声 B.教室里的读书声C.报告厅中的演讲声 D.建筑工地上嘈杂的响声解题秘方:物理学中的噪声是指无规律、难听刺耳的声音,但是从环保角度来说,凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音都是噪声。知1-练解析:音乐厅中的演奏声属于乐音,没有影响他人,不是噪声;教室里的读书声没有影响别人的学习,不是噪声;报告厅中的演讲声没有影响他人,不是噪声;建筑工地上嘈杂的响声会影响别人的学习和生活,属于噪声。答案:D知1-练1.某小区一些居民常跳广场舞,优美的舞曲声对于附近居民楼上的居民来说是_____(填“乐音”或“噪声”)。该舞曲的波形图可能是如图中的______图。噪声(a)知2-讲知识点噪声的防治21.防治噪声的方法人们通常从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防治。知2-讲2.拓展防治噪声也可以采用“以声消声”的方法,即针对原来噪声的特征,发出一种新的噪声,使原来噪声的“密部”和新噪声的“疏部”恰好相遇从而达到消除或降低噪声的目的。知2-讲方法点拨运用流程图分析噪声的防治方法:流程图,是以特定的图形符号加上说明,表示事件顺序流程的图。根据声音传播过程的流程图,我们确定了声音传播的三个环节,然后在每个环节采取相应的措施,来控制噪声。知2-练“保护环境,人人有责”。下列措施是在声源处减弱噪声的是()A.教室周围植树B.机场工作人员戴耳塞C.公共场所禁止大声喧哗D.高速公路两旁安装隔音板例2解题秘方:根据控制噪声的位置,判断控制噪声的方法。知2-练解析:教室周围植树、高速公路两旁安装隔音板,都是在声音传播的过程中减弱噪声,故AD不符合题意;机场工作人员戴耳塞,是在人耳处减弱噪声,故B不符合题意:公共场所禁止大声喧哗,是在声源处减弱噪声,故C符合题意。答案:C知2-练2.[中考·赤峰]教师监考时不能穿硬底鞋,以减小噪声对考生的干扰,这是()A.在声源处减弱噪声B.阻断噪声的传播C.防止噪声进入耳朵D.减小噪声传播速度A噪声控制与健康生活概念声音危害噪声防治来源知识点光的直线传播知1-讲11.光源把正在发光的物体称为光源。(1)反光的物体不是光源:比如正对太阳的平面镜、波光粼粼的水面。(2)能发光但没发光的物体不是光源:比如熄灭的蜡烛、不发光的路灯。知1-讲2.光的直线传播(1)探究光的直线传播的条件知1-讲(2)光的直线传播的条件:光在同种透明、均匀介质中是沿直线传播的。(3)光线①定义:用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向,这条带箭头的直线称为光线。②理解:光线是为了描述光的传播路径和方向而构建的物理模型,实际并不存在;光是实际存在的。知1-讲③光线画法:平行光源的光线如图2甲所示;点光源的光线如图乙所示。知1-讲(4)光沿直线传播的现象①影子:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体背面形成的阴暗区,如图3甲所示。②小孔成像:光通过小孔,在光屏上形成倒立的实像,如图3乙所示。知1-讲分析思考日食和月食的形成原理是什么?分析结论日食如图4,当月球运行到太阳和地球之间,三者近似在一条直线上时,月球挡住太阳射向地球的光在地球上形成影子——月影。从地球上月影所在的区域看去,太阳被月球遮住,这种现象称为日食。知1-讲月食如图5,地球绕着太阳运转,在背对太阳一侧形成长长的阴影区——地影,一旦月球进入这个阴影区,就会发生月食。知1-讲生活物理光的直线传播在生活中的应用(如图1):知1-讲易错提醒光线并不实际存在,但光是实际存在的。思想方法模型法:像引入光线这样,将抽象的、不易观察到的物理现象,用形象的、易观察到的图形表示出来的方法,叫做模型法。知1-讲3.光的传播速度(1)光在真空中的传播速度:光在真空中的传播速度最大,通常用字母c表示,c=2.99792458×108m/s。通常情况下,真空中光速近似取c=3.0×108m/s。知1-讲
知1-讲(3)光的传播与声的传播的区别光的传播声的传播传播条件不需要介质,能在真空中传播需要介质,不能在真空中传播传播速度在空气中约为3.0×108m/s在15℃空气中,约为340m/s在真空中最快一般情况下,在固体中最快应用都可以传递信息和能量知1-练例1下列有关光的现象中,不是由于光的直线传播形成的是()A.人在太阳光下地面上形成的影子B.小孔成像C.日食和月食的形成D.人能看见本身并不发光的物体知1-练解析:可以用排除法解答本题,先分析哪些现象是由于光的直线传播形成的。光在同一均匀介质中是沿直线传播的,利用此原理形成的有:日食、月食、影子、小孔成像等。所以选项A、B、C中的现象不符合题意;而人能看见本身并不发光的物体,是因为这些物体反射的光进入人的眼睛,所以选项D中的现象符合题意。答案:D知1-练1.[中考·天津改编]如图是我国古代的一种计时工具——日晷,人们通过观察直杆在太阳下影子的位置来计时。影子的形成是由于______________。光的直线传播知1-练在某次打雷时,你看到闪电后经过3s听到雷声,则打雷的地方距你有多远?(v声=340m/s,v光=3.0×108m/s)例2解题秘方:由于光的传播速度极快,故光从打雷处传播到人眼所用的时间可以忽略,则打雷处与人之间的距离就是声音传播3s的距离。解:距离s=v声t=340m/s×3s=1020m。知1-练2.激光测距仪是利用光的反射制造出的能测量远距离的“尺”。已知光在真空中的传播速度为3.0×108m/s,若某激光测距仪在地面向月球发射激光,经2.6s收到反射信号,则月地距离是________m(空气中光速取真空中光速)。3.9×108知2-讲知识点光的反射定律21.光的反射:当光射到物体表面时,被物体表面反射的现象叫做光的反射,如图6甲、乙所示。反射光线和入射光线在同种介质中传播。知2-讲特别提醒光的反射发生在物体的表面或者两种介质的交界面。知2-讲2.光的反射模型图(1)构建光的反射模型图(后期尝试建立立体反射模型图)知2-讲(2)基本概念①反射面:光射到的物体表面。②入射光线:投射到物体表面的光线。③入射点:入射光线在物体表面上的投射点。④反射光线:从物体表面返回的光线。⑤法线:过入射点与物体表面垂直的直线(用虚线表示)。⑥入射角:入射光线与法线的夹角。⑦反射角:反射光线与法线的夹角。入射光线、反射光线、法线、反射面中,任意两者的交点都是入射点。知2-讲释疑解惑人看见物体的原理:看见发光的物体,是因为物体发出的光直接射入了人的眼睛,如图10甲。看见不发光的物体,是因为物体反射的光进入了人的眼睛,如图乙。注意:人眼不会发光,人眼看见物体,是光射入人眼,即光线箭头指向人眼。知2-讲知识链接七个概念的理解(1)七个概念的呈现顺序:体现了反射模型建立的顺序。(2)七个概念的分类:①对实物进行描述的概念:反射面、入射光线、入射点、反射光线。②为了方便研究引入的概念:法线、入射角、反射角。知2-讲3.探究光的反射定律(1)提出问题①反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内?②反射角和入射角大小有什么关系?知2-讲(2)设计实验①呈现并记录光的传播路径的方法:如图9甲,取一粗糙硬纸板(光屏),用激光笔紧贴硬纸板照射。知2-讲②探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内的方法:如图乙,把硬纸板垂直放置在平面镜上,纸板上垂直于平面镜的ON即为法线;使一束光贴着纸板沿某一个角度射到平面镜上的O点;同时,把纸板F面向前或向后折转,看什么时候能在纸板F面上看到反射光。知2-讲③探究反射角与入射角大小关系的方法:在②的基础上,当硬纸板上同时出现入射光和反射光时,用铅笔画线代替光的传播路径;改变入射光照射的角度,再次记录下光的传播路径。知2-讲把硬纸板平放,用量角器测量每次反射过程中的入射角和反射角大小,并记录在下表中。实验次数入射角i反射角r123456知2-讲(3)分析现象和数据,得出实验结论知2-讲方法点拨实验记录表格的设计(1)在探究B与A的大小关系时A,是自变量,B是因变量,所以要把A放在表格的前面、B放在表格的后面。(2)探究B与A的大小关系时,一般进行多次实验。多次实验的目的是“得出普遍规律、避免实验的偶然性”。知2-讲特别提醒反射角与入射角关系的正确描述由于反射角大小是由入射角大小决定的,所以,应该说反射角等于入射角;不能说入射角等于反射角。知2-讲4.光的反射定律:光反射时,反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。5.光路可逆:在反射现象中,让光逆着原反射光的方向射入,反射光将逆着原入射光的方向射出,这种现象称为光路可逆。知2-讲6.镜面反射和漫反射知2-讲知2-讲深度解读两种反射特点的理解记忆反射面的粗糙程度不同↓反射光线特点不同↓观察到的反射面的亮暗程度不同知2-练[中考·眉山]同学们利用图11甲所示的器材(纸板F可绕ON翻折)探究光的反射定律。解题秘方:解题关键在于理解并记住光的反射定律内容。例3知2-练(1)图乙中,用激光笔沿AO方向入射,当入射光线与平面镜夹角为60°时,入射角大小为_____;再将纸板F绕ON向后折,纸板F上____(填“有”或“没有”)反射光线,这一步骤的目的是探究反射光线、入射光线、法线________________。解析:让光沿AO方向射向镜面,AO与法线的夹角即为入射角,故入射角大小为90°-60°=30°。30°没有是否在同一平面内知2-练(2)图乙中,若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光沿OA方向射出,这一现象说明_______________________________。解析:如果让光沿BO方向入射,反射光沿OA方向射出,这表明:在光的反射现象中,光路是可逆的。在光的反射现象中,光路是可逆的知2-练(3)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作是改变____________,多次实验。解析:为了得出普遍结论,使结论符合客观事实,应改变入射角大小,进行多次实验。入射角大小知2-练(4)图丙中,保持入射光线AO不变,将平面镜绕入射点旋转,使入射角增大10°,则反射光线偏转的角度为____。20°知2-练解析:如图12所示保持入射光线AO不变,将平面镜绕入射点旋转,使入射角增大10°,此时入射角∠AON′=30°+10°=40°;因为反射角等于入射角,所以转动前入射光线与反射光线的夹角∠AOB=30°+30°=60°;转动10°后,入射光线与反射光线的夹角∠AOB′=40°+40°=80°;则反射光线OB′偏转的角度∠BOB′=∠AOB′-∠AOB=80°-60°=20°。知2-练3.[中考·聊城改编]为了探究光反射时的规律,小强同学利用平面镜、可绕ON折转的纸板、量角器和激光笔进行如图甲所示的实验。(1)把一个平面镜放在水平桌面上,再把纸板立在平面镜上,纸板上的直线ON与镜面保持______。垂直知2-练(2)为了探究反射角与入射角的关系,实验时应进行的操作是______(填字母)。A.沿ON前后转动纸板EB.沿ON前后转动纸板FC.改变光束OB与ON的夹角D.改变光束AO与ON的夹角。D知2-练(3)为了研究光路是否可逆,你的做法是让光沿着BO的方向射到镜面,观察反射光____________________。(4)若将纸板倾斜,如图乙所示,让光束仍贴着纸板沿AO方向射到镜面,此时反射光与入射光______(填“在”或“不在”)同一平面内。是否沿着OA方向射出在知2-练如图13甲所示,塔式太阳能电站把地面上多个平面镜反射的太阳光汇聚到塔顶,从而利用太阳能发电。例4知2-练如图乙所示,某塔式太阳能电站的一块平面镜在塔的东边,下午某时刻,从西向东的太阳光以与水平方向成70°角射向这块平面镜,反射光线与水平方向成30°角,则反射角的度数是_____,平面镜与水平方向的夹角度数是_____。20°40°知2-练解题秘方:根据光的反射定律,利用反射角与入射角的关系、反射光线和入射光线与镜面夹角的关系,进行分析、计算。知2-练
知2-练4.[中考·大连]如图所示,一束光入射到平面镜上,入射角为60°,请画出反射光线并标出反射角的度数。解:如图所示。探究:光的反射定律实例光沿直线传播在同种均匀介质中光的反射遇到物质的表面时光的反射反射定律分类镜面反射漫反射传播速度知识点实验:探究平面镜成像的特点知1-讲11.平面镜成像(1)如图1所示。①“镜子”“水面”等平整光滑的镜面相当于平面镜。②“镜子外的人”、水面上的“桥”是物。③“镜子内的人”“桥的倒影”是像。知1-讲(2)平面镜成像模型图如图2所示。知1-讲2.探究平面镜成像的特点(1)猜想问题依据猜想像是倒立的、还是正立的照镜子时,像和自己上、下部位是相同的像是正立的像的大小与物体大小的关系照镜子时,感觉像比自己要小像比物体小知1-讲续表:问题依据猜想物体移动时,像的大小是否变化照镜子时,远离镜子时,发现像变小;靠近镜子时,发现像变大像大小与物体到平面镜的距离有关:随物体到平面镜的距离的增大而减小、随物体到平面镜的距离的减小而增大像和物体到平面镜的距离有什么关系照镜子时,自己靠近镜子,像也靠近镜子;自己远离镜子,像也远离镜子像和物体到平面镜的距离相等知1-讲(2)设计实验知1-讲(3)分析现象和数据,得出实验结论①用量角器测量发现:每次实验中得到的A与A′位置的连线与镜面垂直。知1-讲②实验表格及分析实验次数物到镜面的距离/cm像到镜面的距离/cmA′与A的像的关系155重合21010重合31515重合知1-讲续表:实验次数物到镜面的距离/cm像到镜面的距离/cmA′与A的像的关系42020重合52525重合63030重合知1-讲(4)实验拓展:把光屏(或白纸)放在A的像的位置,眼睛不透过玻璃板直接观察光屏,发现光屏上没有像,说明平面镜成的像是虚像。(5)平面镜成像的特点:①物体通过平面镜所成的像是正立的虚像;②像与物体的大小相等;③像与物体的连线与镜面垂直;④像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。由②③④可得:像与物体关于平面镜对称。知1-讲实验思考实验中为什么使用玻璃板替代平面镜?思考结论因为使用玻璃板既能看到像,又能看到玻璃板后的物体。知1-讲(6)平面镜成像的原理①成像原理——光的反射:光源S向各个方向发光,一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛,引起视觉;由于有光沿直线传播的经验,人会感觉到这些光是从进入人眼光线的反向延长线的交点S′发出的,S′就是S在平面镜中的像,如图3所示。实际上这些光并非从S′发出,因此将S′称为虚像。知1-讲②光的反射模型与平面镜成像模型的综合,如图3所示。知1-讲分析思考实像与虚像的区别是什么?分析结论实像虚像形成由实际光线会聚而成由实际光线的反向延长线会聚而成显示能用光屏承接,人眼可以直接看到不能用光屏承接,人眼通过光学器件才能看到实例小孔成像平面镜成像图示知1-讲知识链接在平面镜成像模型中,有三个要素:(1)平面镜:平整光滑可以成像的物体表面,都可以看作平面镜。(2)物体:在平面镜前的一切物品。(3)像:平面镜中,与物体形状相同的视觉图像。知1-讲方法点拨探究实验猜想的原则:在进行猜想时,必须先“想”后“猜”,也就是做有依据的猜想。猜想的依据可以是生活经验,也可以是已学的知识。猜想不一定正确
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