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一、声音的产生与传播 一、声音是怎样产生的 1、声音是由物体振动产生的。 2、声源：能够发声的物体叫做声源。声源可以是固体，也可以是液体或气体。 ⑴探究：声音是怎样产生的(课本P12) ⑵一切正在发声的物体都在振动，物体振动停止，发声也停止，但声音不一定马上停止，它原来发出的声音还在向远处继续传播。 二、声音上怎样传播的 1、探究：声音怎样从发声的物体传到远处 提出问题：声音是如何向外传播的。 猜想与假设：声音依靠气体、液体、固体向外传播。 设计并进行实验：将放有音乐芯片的瓶中空气抽去；在鱼缸旁击掌；耳朵贴在桌面，轻敲另一端。 分析论证：音乐芯片的声音越来越小；鱼受到惊吓；听到很清晰的叩击声。 得出结论：声音是依靠气体、液体、固体等物质向外传播的。 2、声音的传播 物理学中把声音的传播需要的物质叫做介质，介质中可以是气体，也可以是液体或固体。声音的传播需要介质，真空不能传声。 3、声波：声源振动时，引起周围介质的相应振动，在介质中形成一系列疏密相间的形状向四周传播，就像将一石块投入水中，水面就会形成一圈圈的水波一样，故叫声波，所以声以声波的形式向四周传播。 三、声速 1、声音在介质中传播时的速度叫声速。声音在不同的介质中的传播速度是不同的。一般情况下，声音在固体中传播最快，液体中次之，气体中最慢。 2、声速与温度的关系 ⑴声音在空气中的传播速度大约是340m/s，指声音在15℃的空气中的传播速度 ⑵声速随温度的升高而增大，温度每升高1℃，声音在空气中每秒传播的距离就增加0.6m。 四、回声 1、声波在传播过程中遇到障碍物后要发生反射。人们把声音遇到障碍物反射回来的现象叫做回声。人耳分辨出回声和原声的条件是：反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上，即声源到障碍物的距离大于 2、回声的利用：利用声音在不同介质中的传播速度不同，结合公式，可以利用回声测量距离或者利用空气中的声速和金属物体的长度测量声音在这种金属中的传播速度。利用回声测距离时要特别注意，接收到回声的时间为往返的时间，因此用公式s=vt计算时，t应为题目所给时间的一半。 二、我们怎样听到声音 一、人耳的构造 2、人耳听到声音的过程是：外界传来的声音引起鼓膜的振动，这种振动经听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，我们便听到了声音。 3、声音传入大脑的顺序是：外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听觉神经→大脑。 4、人耳听到声音的条件：一是必须有声音传入人耳；二是声音的大小必须达到一定程度；三是人耳的听觉系统必须完好无损；四是产生声音的发声体的振动快慢必须在一定的范围内。 二、骨传声 1、骨传导：声音也可以通过头骨、颌骨传到听觉神经，从而引起听觉。科学中把声音的这种传导方式叫骨传导。 2、由于固体传声的能力比气体强，所以通过骨传导的声音效果比空气传导的效果要强。 注意：正常的人听到别人的声音是通过鼓膜振动，经过听小骨来传递的，听到自己的声音则主要是通过头骨来传递的。听自己说话的录音与直接听自己说话的声音有所不同正是这个原因。 3、骨传导能帮某些丧失听力的人听到声音。 三、双耳效应（立体声原理） 1、声源到两只耳朵的距离一般不同，声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也就不同，这些差异就是判断声源方向的重要基础，这就是双耳效应。 2、双耳效应的应用 ⑴人耳可分辨声源方位的原因有三个方面：①对同一声音，两只耳朵感受到的强度不同；②对同一声音，两只耳朵感受到的时间有先后之分；③对同一声音，两只耳朵感受到的步调也存在差别。 ⑵舞台应用：将两只话筒分别放在舞台的不同位置，用两条线路分别放大两路声音信号，然后再通过左右两个扬声器插入出来，我们就会感到不同的声音从不同的位置传来。 三、声音的特征 一、音调 1、音调：物理学中把声音的高低叫做音调。 2、频率：物体每秒振动的次数叫做频率，它的单位是赫兹，简称赫，符号Hz，频率是用来描述物体振动快慢的物理量。 3、音调与频率的关系：音调的高低是由发声体振动的频率决定的。振动频率越高，音调越高，人们听到的声音越尖细；振动频率越小，音调越低，人们听到的声音越粗钝。不同物体的振动频率不同，同一物体的振动频率也可以调节。 4、超声波与次声波 人们把频率低于20Hz的声音称为次声波，频率高于20000Hz的声音为超声波。它们都超出了人类听觉的范围，所以人类听不见超声波和次声波。 能产生次声波的声源有：火山爆发、地震、风暴、核爆炸、导弹发射等。次声波有极大的破坏力，能使机械设备破裂、建筑物遭到破坏等。有些动物不但能听到部分次声波，还能听到超声波。 二、响度 1、响度：在物理学中，把声音的强弱叫做响度。 2、振幅：发声体振动时，偏离原来位置的最大距离叫振幅。 3、探究：响度与什么因素有关(课本P21) 4、影响响度大小的因素 ⑴响度与振幅有关：振幅越大，声音的响度就越大。 ⑵响度还与距离发声体的远近有关。距发声体越近，响度越大；距发声体越远，声音越发散，人耳感觉到的声音响度越小。 5、增大响度的方法：增大发声体振动的幅度；减小距发声体的距离；减小声音在传播过程中的分散。 注意：音调和响度是根本不同的两个特征，音调高的声音响度不一定大，响度大的声音也不一定音调高。我们平时所说的声音“大小”是指响度，而声音“高低”一般是指音调。 三、音色 1、音色也叫音品：反映了声音的品质与特色，音色由发声体的材料、结构决定。不同发声体的材料不同、结构不同，发出的声音的音色也就不同。我们能分辨出不同的人，不同的乐器就是根据它们的音色而分辨出来的。 2、不同物体发出的声音的音调和响度相同但音色不同的声音，它们的波形图一般是不同的。 四、噪声的危害和控制 一、当今社会的四大污染：噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染 二、噪声 1、从物理角度看，发声体做无规则振动时发出的声音叫噪声。从环保角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听到的声音产生干扰的声音，都属于噪声。 2、噪声与乐音的区别：乐音与噪声只是相对的，当乐音影响到人们的学习、工作或休息时，它就是噪声。 3、噪声的来源：⑴工业噪声；⑵交通噪声；⑶居民噪声。 三、噪声的等级和危害 1、噪声强弱的等级：人们用分贝（符号是dB）为单位来表示声音强弱的等级。 ⑴0dB是人刚能听到的最弱的声音，即人的听觉下限；30~40dB是较为理想的安静环境；70dB会干扰谈话，影响工作效率。 ⑵为了保护听力，声音不能超过90dB；为了保证工作和学习，声音不能超过70dB；为了保证休息和睡眠，声音不能超过50dB。 2、噪声的危害：噪声对人们造成的危害是多方面的，对人的心理和生理都会造成危害。轻则分散注意力，影响情绪，重则可能伤害身体，甚至会危及生命。 噪声可以引起耳部的不适，如耳鸣、耳痛，甚至使人的听力受到损伤；噪声会影响人的工作和学习，使工作效率大大降低；噪声还会引起心血管系统和中枢神经系统的疾病，发生心律不齐、血压升高、消化不良等症状。 三、控制噪声 一般来说减弱噪声有三个途径：防止噪声产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵。即在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。 五、声的利用 一、声与信息 声波可以传递信息，人类能通过声波来传递和获得信息。如人们说话交流就是传递信息。 1、回声定位：声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来，根据回声到来的方位和时间可以确定障碍物的位置和距离。这种测距离的方法叫回声定位。蝙蝠、声呐就是利用的回声定位。 2、B超原理：医生向病人体内发射超声波，同时接收体内脏器的反射波反射波将年携带的信息通过处理后显示在屏幕上，这就是平常年说的“B超”。 3、利用次声波能预报破坏性大的地震、海啸、台风，甚至可以探知几千米外的核武器实验和导弹发射。 人能通过声音获取信息的原因：⑴声音在产生时可以携带一定的信息；⑵声音的音调、音色、响度也可以传递一些信息；⑶声波被反射时，回声可以传递信息。 二、声与能量 1声波能传递能量，传递能量的大小与振幅、频率有关。 2、声波传递能量的应用 ⑴利用超声波清洗钟表等精细的物体； ⑵外科医生利用超声波除去人体内的结石； ⑶超声波除尘。 一、 光的传播 一、光源 1、光源：能自行发光的物体都称为光源。例如太阳、恒星、点燃的蜡烛、发亮的电灯等。而像月亮、电影银幕、宝石、平面镜等物体，本身并不能发光，因而它们都不是光源。注意：依靠反射光而发亮的物体不是光源。 2、光源的分类： ⑴按来源可分为自然光源和人造光源。最重要的自然光源是太阳。 ⑵按是否具有发热特性可分为发热光源和冷光源。 二、光的直线传播 1、光在同一种均匀介质中沿直线传播。光可以在真空中传播。 2、光线：在物理学中，通常用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向。这样的直线叫做光线。许多光线在一起称为光束。⑴画光线时必须用箭头标明光的传播方向。⑵光线并不是真实存在的，而是为了研究方便，人们假想的物理模型。 三、光的直线传播的现象及应用 1、影子的形成：光在传播过程中，当遇到不透明的物体时，便会在物体后面光不能到达的区域产生影子。手影表演就是利用了影子形成的原理。 2、日食和月食的成因 ⑴日食：当月球转到地球的太阳之间，并且当三者处于同一条直线上时，月球挡住了太阳射向地球的太阳光，由于光的直线传播，在地球的部分地区就发生了日食。 ⑵月食：当地球转到地球的太阳之间，并且当三者处于同一条直线上时，地球挡住了太阳射向月球的太阳光，由于光的直线传播，在月球的部分地区就发生了日食。3、光速：光在不同介质中传播的速度不同。 3、小孔成像：物体上的光线穿过小孔射到光屏上所成的像。小孔成像的大小与物体、光屏到小孔的距离有关，物体离小孔越近，光屏离小孔越远，所成的像就越大。像的形状与孔的形状无关。 4、光沿直线传播的应用：挖掘队利用激光准直挖掘隧道、士兵射击瞄准、站队时队列排直、木工检查木块是否平直等。 四、光的传播速度 １、光在真空中传播的速度最大，用符号c表示，c＝3×108m/s。 ２、光在空气中的传播速度与在真空中相差不多，也近似为3×108m/s，光在水中的传播速度约是真空中的 3、光年：指的是光在一年内传播的距离，光年是距离单位，1光年＝9.46× 二、光的反射 一、光的反射：光从一种介质射向另一种介质表面时，在分界面处有一部分光反射回原来介质的现象叫光的反射。所有的物体表面都反射光，人眼能够看到不发光的物体就是由于物体反射的光线进入了人眼。 二、光的反射定律 １、探究光的反射定律 ⑴探究问题：光反射时遵循什么规律？ ⑵猜想与假设：反射光线和入射光线不在同一个平面内，反射角等于入射角。 ⑶探究方法：让一束光贴着纸板沿某一角度射到平面镜上，观察反射光线的传播，用笔在纸板上画也入射光线和反射光线垢径迹，测出入射角和反射角。 ⑷得出结论：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角。 2、基本概念 ⑴入射点：入射光线在镜面上入射的点。 ⑵法线：过入射点与镜面垂直的直线。 ⑶入射光线：射向镜面的光线。 ⑷反射光线：背离镜面的光线。 ⑸入射角：入射光线和法线的夹角。 ⑹反射角：反射光线和法线的夹角。 ３、光的反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角。可以总结为“三线共面、法线居中、两角相等”。注意：入射角变化，反射角也变化，但一定相等。 ４、在反射现象中，光路是可逆的。即入射光线沿着原来的反射光线的相反方向射到反射面上，反射光线将沿着原来的入射光线的相反方向射出。也就是说，如果你从镜子看到了别人的眼睛，那么别人也一定能从镜子中看到你的眼睛。 三、镜面反射和镜面反射： １、镜面反射：射到光滑镜面上的平行光线经反射后仍然是平行的，这种反射叫做镜面反射。 ２、漫反射：平行光线射到表面凹凸不平的物体表面时，反射光线向着不同的方向，这种反射叫做漫反射。漫反射使我们从不同方向都能看到本身不发光的物体。 重点提示：发生镜面反射的条件是反射面是光滑的平面。镜面反射和漫反射的每一条光线都遵守光的反射定律。 三、平面镜成像 一、平面镜成像的特点 1、探究平面镜成像的特点 ⑵猜想与假设：像可能与物体大小相同，关于镜面对称。 ⑶探究方法：如右图所示，在桌面上铺一张大纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。在纸上记下平面镜的位置，把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板的后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。在纸板上记下这两个位置。实验时要注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。移动点燃的蜡烛，重做实验。用直线把每次实验中蜡烛和它的像的位置连起来，用刻度尺测量它们到平面镜的距离。 ⑷分析与论证：未点燃蜡烛与像重合，连线与镜面垂直，像与物体关于镜面对称。 ⑸得出结论：平面镜成的像是虚像，像和物体到镜面的距离相等，像和物体的大小相等，像和物体的对应点的连线与镜面垂直，即平面镜成的像与物体关于镜面对称。 2、平面镜成像的特点：平面镜成的像是虚像，像与物体到镜面的距离相等，像与物体的大小相等，像与物体的对应点的连线与镜面垂直，像与物体左右相反。即平面镜成的像与物体关于镜面对称。 注意：像到平面镜的距离只与物体到平面镜的距离有关，像的大小只与物体的大小有关。由于像和物体关于镜面对称，所以我们可以通过找对称点的方法来找到物体在平面镜中所成像的位置。二、虚像：平面镜所成的像由于不是实际光线直接会聚而成的，而是由反射光线的反向延长线相交而形成的，所以是虚像。虚像能被人看见，但不能呈现有光屏上。 1、：平面镜成像的原理是反射定律。如右图所示，镜前的物体射 向平面镜的光线，遇到平面镜就会发生反射，反射光线进入人的眼睛，视觉会逆着反射光线反向延长，反射光线和延长线的交战就形成了物体在平面镜中的像。 2、平面镜成像作图：⑴已知平面镜、物体或像三者中的两者的位置，利用平面镜成像的对称性求第三者的位置。⑵已知镜和物体或像的位置，通过平面像成像的原理以及平面镜成像的特点，求光的路径或像的可见范围等。要特别注意利用物体与像关于镜面的对称性，以及反射光线的延长线也总是通过虚像的。 3、平面镜的应用：⑴利用平面镜改变光的传播方向，起到控制光路的作用。⑵利用平面镜成像。利用平面镜成像可以起到增大空间的感觉。 四、球面镜 1、凹面镜：用球面的内表面作反射面的镜子叫做凹面镜，简称凹镜，它对光线有会聚作用。凹面镜能把射向它的平行光线会聚在一点，这一点叫做凹面镜的焦点。应用：手电筒、探照灯、汽车头灯、太阳灶、反射式天文望远镜等。 2、凸面镜：用球面的外表面作反射面的镜子叫做凸面镜，简称凸镜，它对光线有发散作用。凸面镜所成的像是缩小的虚像。应用凸面镜可以增大视野，主要用于汽车的后视镜；城市里公路的拐角处，有的安有大的凸面镜，目的是增大人们的[视野。 四、光的折射 一、光的折射：光人从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。⑴光从一种介质垂直射入另一种介质时，它的传播方向不会发生改变。⑵如果一种介质的疏密不均匀，光在其中传播时也会发生折射现象。如海市蜃楼现象、星星“眨眼睛”等。 二、光的折射规律 1、光的折射规律：折射光线与入射光线、法线在同一平面内。折射光线与入射光线分别居于法线两侧。⑴光从空气斜射入其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；而从其他介质斜射入空气中时，折射光线向远离法线的方向偏折，折射角大于入射角。⑶光的折射现象中光路是可逆的，即光线方向颠倒时，光的传播路径不变。⑷ 2、当入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不发生改变，此时折射角和入射角都等于零。在折射现象中光路是可逆的。 三、生活中的折射现象 1、由于折射使水中鱼的位置“升高”，池水看起来比实际的浅。 2、如果从水中看岸上的物体，则看到的比实际物体要高。 3、斜插入水中的筷子在水下的部分看起来向上弯折；往脸盆中倒水，看起来盆底深度变浅；潜入水中的人看岸边的人变高；从厚玻璃砖后看到钢笔“错位”。 五、光的色散 一、色散：太阳光通过棱镜后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象叫做光的色散。它是英国物理学家牛顿发现的。天上的彩虹就是太阳光通过悬浮在空中的小水珠时发生色散而形成的。色散现象表明：第一，白光不是单色的，而是由各种单色光组成的复色光；第二，不同的色光通过棱镜时偏折的程度是不同的。各种单色光的偏折程度从小到大按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列。 二、色光的混合：色光的三原色：红、绿、蓝。将这三种色光混合在一起就成了白色光。颜料的三原色：红、黄、蓝。将这三种颜料混合可以调出自然界的所有颜色。两种色光混合后使眼睛感觉到产生了另一种颜色，而两种颜料的混合是它们都能反射的色光。 三、物体的颜色：透明物体的颜色是由通过它的色光决定的，不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。若某透明物体能让全部色光透过，则它是无色的；若某物体能反射所有色光，则它是白色的；若某物体不反射任何色光，则它是黑色的。 六、看不见的光 一、红外线：在光谱中，红光以外的一种看不见的光叫做红外线。红外线是不可见光，一切物体都在不停地辐射红外线。当物体温度升高时，它向外辐射的红外线会大大增强。 红外线的特性：⑴红外线的热作用强；⑵红外线穿透云雾的能力强。红外线的应用：⑴利用红外线来加热物体工业上用红外线烘干汽车表面的喷漆；家庭用红外线烤箱烤制食品，浴室用红外线煤来取暖；医疗上用红外线来诊断病情。⑵利用红外线遥感技术可以对地球勘测、寻找水源、监视森林火灾、天气预报等。⑶红外线还可以用来进行遥控。⑷红外夜视仪。⑸红外线感应：由于人体可以发出红外线，所以可以利用这一点来制作红外线感应的灯、自动门、洁具等。 二、紫外线：在光谱中，在紫光以外有一种看不见的光叫紫外线。高温物体强太阳、弧光灯和其他炽热物体发出的光中都有紫外线，日光灯发出的光中也有紫外线。紫外线的应用：⑴紫外线生理作用强，能杀菌，医院常用紫外线灯来杀菌。⑵紫外线具有荧光效应，能使许多物质发出荧光，可以用来鉴别真假。⑶适当的接受紫外线照射有助于人体合成维生素D，可以帮助人体补钙。 一、 透镜 一、透镜 1、透镜：至少有一个外表面是球面的一部分的透明光学元件是透镜。 2、透镜的类型 ⑴凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜。 ⑵凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜。 3、主光轴：透镜上通过两个球面球心的直线叫主光轴。简称主轴。 ④光心：主光轴上有一个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心。 二、透镜对光的作用：凸透镜对光有会聚作用，光线折射后向主光轴靠拢。凹透镜对光有发散作用，光线折射后偏离主光轴。 三、焦点和焦距 1、凸透镜的焦点与焦距：⑴凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点，用F表示。凸透镜两侧各有一个焦点。焦点到光心的距离叫做焦距，用f表示。同一凸透镜两侧的焦距相等。 根据凸透镜能够把平行于主光轴的光线会聚于焦点这的性质，我们可以粗测凸透镜的焦距，方法是：将一凸透镜正对着太阳光，拿一白纸在透镜的另一侧来回移动，当折纸上的亮点最小、最清晰时，测出光点到光心的距离，即是该凸透镜的焦距。焦距的长短表示出凸透镜对光线会聚作用的强弱。焦距越短，镜面越凸，凸透镜对光线的会聚作用越强。光线通过后折射得越厉害。 ⑵凹透镜的焦点与焦距：凹透镜能使平行于主光轴的光线发散，发散光线的反向延长线交于一点，这个点叫做凹透镜的虚焦点，用F表示。凹透镜两侧各有一个虚焦点。虚焦点到光心的距离叫做焦距，用f表示。凹透镜两侧的焦距相等。凹透镜焦距的长短表示它对光线发散作用的强弱。焦距越短，对光线的发散作用越强。光线通过后偏折得越厉害。 四、透镜中的三条特殊光线 1、通过光心的光线传播方向不变。 2、平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后过焦点；经凹透镜折射后折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点。 3、通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；正对着凹透镜虚焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出。 二、生活中的透镜 一、照相机 1、原理：照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶片相当于光屏。它是利用u> 2、构造：由镜头、胶片、调焦环、光圈环、快门等几部分组成。 3、成像特点：照相时，成倒立、缩小的实像。物体到镜头的距离是物距，底片到镜头的距离（即暗箱的长度）是像距。拍照时镜头离物体的距离越近，所成的像越大，像离镜头的距离越大；伴着离物体的距离越远，所成的像越小，像离镜头的距离也越小。 二、投影仪 1、原理：投影仪的原理是f<u< 2、构造：反光镜、聚光镜、凸透镜、平面镜。平面镜的作用是改变光的传播方向，使射向天花板的光能在屏幕上成像。 3、成像特点：在使用投影仪时，所得的像是放大、倒立的实像。凸透镜与透明胶片之间的距离是可以调节的，要想让屏幕上的像大一些，向下调凸透镜，减小透镜到物体间的距离，增大投影仪与屏幕间的距离；要想让屏幕上的像小一些，向上调凸透镜，增大凸透镜与物体间的距离，减小投影仪与屏幕的距离。 三、放大镜：原理是u<f时凸透镜成正立放大的虚像。盛水的透明小瓶、小水珠都可以看作凸透镜而具有放大作用。 四、虚像和实像 1、实像：光线经过光学元件的反射或折射后，实际光线会聚到一点，则所成的像是实像。实像是实际光线会聚而成，是倒立的，能呈现在光屏上，也能用眼睛直接观看。 2、虚像：光线经过光学元件反射或折射后，实际光线发散，反向延长后反向延长线相交于一点，所成的像是虚像。虚像不是实际光线相交形成的，是正立的，不能呈现在光屏上，只能用眼睛观看。 三、探究凸透镜成像的规律 一、凸透镜成像规律 1、物距和像距 ⑴物距：物体到凸透镜光心的距离，用u表示。 ⑵像距：像到凸透镜光心的距离，用v表示。 2、实验探究凸透镜成像的规律 ⑴探究问题：凸透镜所成的像的虚实、大小、正倒与物距有什么关系？ ⑵猜想与假设：成实像时，物距越小所成的像越大，像距也越大；成虚像时，物距越小，所成的像越小，像距也越小。 ⑶设计并进行实验：物体从远处沿凸透镜的主光轴向凸透镜逐渐靠近，观察物体移动过程中所成像的变化情况。 ①器材：兴具座、凸透镜、光屏、蜡烛、火柴等 ②步骤： A、依次将点燃的蜡烛、透镜、光屏安放在光具座上，调整火焰的中心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度上。 B、调节蜡烛到透镜的距离，使u＞ C、把蜡烛移向凸透镜，仍保持它们的距离大于2倍焦距，再移动光屏。可以观察到还是倒立的缩小的实像。像的位置仍在一倍焦距与二倍焦距之间。但与步骤B相比像远离了透镜，即像距大了。蜡烛移动到距透镜2 倍焦距处，移动光屏可以在距离透镜2 倍焦距处观察到倒立的与烛焰等大的实像。像的位置也在2倍焦距处。 D、调节蜡烛到透镜的距离，使f<u< E、继续减小蜡烛到透镜的距离，当u<f时，移动光屏，在光屏上找不到蜡烛的像。透过透镜，会看到在和蜡烛同侧，有一个正立的放大的像。这个像不能用光屏承接到，是一个虚像。 ⑷分析与论证：物体在由较远处到2倍焦距、由2倍焦距到1倍焦距以及在1 倍焦距内的移动过程中，分析所成像的变化情况，并找出图像变化中的关键点。 ⑸得出结论：凸透镜成像规律 3、凸透镜成像的规律及其应用
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。成实像时，物近像远像变大；成虚像时，物近像近像变小。如果凸透镜被遮挡住一部分，只有一部分进光，凸透镜对光的作用不变，仍是完整的像，只是像变暗了。“倒立的实像”是相对于物来说的，像与物上下颠倒、左右相反。凡倒立的是实像，实像是倒立的；凡正立的是虚像，虚像是正立的。 四、眼睛和眼镜 一、眼睛 1、眼睛的结构：由角膜、瞳孔、晶状体、睫状体、玻璃体、视网膜、视觉神经等部分组成，见课本P68图3.4-1。 2、视物原理：眼球好像一架照相机，角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜；这相当于照相机的镜头，来自物体的光线经过它折射后在视网膜上成倒立、缩小的实像，再经过视觉神经传入大脑，我们就看到物体了。睫状体改变晶状体的形状，从而改变晶状体的焦距；虹膜调节瞳孔的大小，控制进入眼睛的光的多少。 ⑴正常的眼睛可以将远近不同的物体成像在视网膜上，这是因为睫状体改变晶状体的形状，从而改变晶状体的焦距。当看近处的物体时，睫状体收缩，带动晶状体变厚、折光作用增强，来自近处物体的光线会聚在视网膜上形成视觉。当看远处物体时，睫状体放松，带动晶状体变薄，折光作用减弱，来自远处物体的光会聚在视网膜上产生视觉。 ⑵由于眼睛的调节作用，当眼睛的睫状体完全放松时，眼睛所能看清的最远点，叫做眼睛的远点，正常人眼睛的远点在无限远处。当眼睛的睫状体最大地收缩时，眼睛所能看清的最近的点叫做眼睛的近点，正常人眼睛的近点约为10cm。明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离叫做明视距离，大约25厘米。 三、近视眼和远视眼
四、透镜的焦度 1、透镜的焦距越短，折光本领越大，透镜焦距的倒数叫透镜焦度，用φ表示。 2、远视眼睛的度数为正数，近视眼睛的度数为负数。 一、显微镜 1、结构：显微镜镜由目镜、物镜、载物台、反光镜等组成。 2、目镜和物镜都相当于凸透镜，靠近眼睛的凸透镜电做目镜，其焦距较长；；靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜，其焦距较短。两镜间的距离是可以调节的。 3、原理：被观察物体经过物镜后在目镜的焦点以内成一个倒立、放大的实像，目镜的作用则像一个普通的放大镜，这一实像又经目镜成正立、放大的虚像。经过这两次放大作用，由目镜所得的视角比用眼睛直接观察物体时的视角大得多，我们就可以看到肉眼看不到的小物体了。放大倍数等于目镜和物镜放大倍数之积。 二、望远镜 1、结构：望远镜主要由丙组凸透镜组成，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜，相当于照相机的镜头，焦距较长；靠近眼睛的凸透镜电做目镜，相当于放大镜，焦距较短。 2、原理：远处物体的光经过物镜，由于所观察的物体极远，物距远大于二倍焦距，因此成倒立、缩小的实像，这个实像经过目镜时相当于物体，并在目镜的一倍焦距之内，所以经过目镜作用后成放大的虚像 一、温度计 一、温度：表示物体的冷热程度。 二、温度计：测量温度的工具。 1、原理：常用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。 2、常用温度计种类： A、实验用温度计：量程一般为 B、寒暑表：量程一般为 C、体温计：量程为 三、摄氏温度 1、摄氏温度的单位：摄氏度，符号℃。温度计上的字母C或℃表示的是摄氏温度。 2、摄氏温度的规定：在一个标准大气压下冰水混合物的温度是0摄氏度，沸水的温度是100摄氏度， 四、温度计的使用 正确使用温度计，一定要做到：两看清、四要、一注意“。 1、“两看清”：测量前一定要看清量程、看清分度值。 2、“四要”： ⑴要使温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中。 ⑵要使温度计的玻璃泡与被测液体充分接触一段时间，待示数稳定后再读数。 ⑶读数时，要让玻璃泡继续留在被测液体中。 ⑷视线要与温度计中液柱的上表面相平。 3、“注意”：不要让温度计的玻璃泡碰到容器底或容器壁。 五、体温计 1、用途：测量人体的温度。体温计的量程是35~ 2、特殊构造：玻璃泡中的液体中水银。在体温计的玻璃泡和玻璃管之间有一段很细的细管－缩口。 二、熔化和凝固 一、物态变化 1、自然界中物质存在的三种状态：固态、液态、气态。 2、物态变化：物质从一种状态变化到另一种状态，叫物态变化。 二、熔化与凝固 1、熔化：物质从固态变成液态的过程叫做熔化。 2、实验探究：固体熔化时温度的变化规律。（课本P82） 3、凝固：物质从液态变成固态的过程叫做凝固。 4、熔化和凝固是相反的过程，这一过程是可逆的。 三、熔点和凝固点 1、晶体和非晶体： ⑴晶体：有些固体在熔化的过程中尽管不断吸热，温度却保持不变，这类固体有确定的熔化温度的固体叫晶体。常见的晶体：海波、冰、石英、水晶、食盐、明矾、萘、各种金属。 ⑵非晶体：有些固体在熔化的过程中，只要不断吸热，温度就不断上升，没有确定的熔化温度的固体叫非晶体。常见的非晶体：松香、玻璃、蜂蜡、沥青等。 2、熔点和凝固点 ⑴熔点：晶体熔化过程中保持在一定的温度，这个温度叫熔点。 ⑵凝固点：液态晶体在凝固过程中保持一定的温度，这个温度叫凝固点。②晶体熔化的条件：温度达到熔点，继续吸热。 4、晶体熔化的特点：晶体在熔化过程中吸热温度保持不变。非晶体熔化的特点：吸热，先变软，然后逐渐变稀成液态，温度不断长升高，没有固定的熔化温度。 5、液态晶体的凝固：液态晶体在凝固过程中放热温度保持不变。同一种物质的熔点就是它的凝固点。非晶体的凝固：非晶体在凝固过程中没有一定的凝固点，温度会一直降低。 6、温度为熔点的物质既可能是固态、液态，也可能是固液共存状态。 四、熔化吸热、凝固放热 不管是晶体还是非晶体，固体在熔化过程中都要吸热，在凝固过程中都要放热。 1、晶体熔化成液体的条件：一是温度必须达到熔点；二是必须继续吸热。 2、液体凝固成晶体的条件：一是温度必须达到凝固点，二是继续放热。 三、汽化和液化 一、汽化和液化 1、汽化：物质从液态变为气态的过程叫汽化。汽化有两种方式：沸腾和蒸发 2、液化：物质从气态变为液态的过程叫液化。 3、液化和汽化中互为相反的两个过程。汽化过程要吸热，液化过程要放热。 二、沸腾 1、实验探究：水的沸腾。（课本P87） 2、定义：沸腾是在一定温度下在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。 3、沸点：液体沸腾时的温度叫沸点。不同的液体沸点不同；同一种液体的沸点还与液体表面的气压有关系，气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低。 4、液体沸腾的条件：一是温度达到沸点，二是需要继续吸热。 5、液体沸腾时吸热温度保持在沸点不变。 三、蒸发 1、定义：蒸发是在任何温度下且只在液体表面发生的汽化现象。蒸发只发生在液体表面，液体在蒸发时要吸收热量，所以有制冷作用。 2、影响蒸发快慢的因素：⑴液体的温度；⑵液体的表面积的大小；⑶液体表面空气流动的快慢。 ⑤蒸发和沸腾的异同
四、、液化：。 1、气体液化的两种方法：一是降低温度；二是压缩体积。 ⑴所有的气体在温度降到足够低的时候都可以被液化。 ⑵有些气体单独使用压缩[体积的方法不能使它液化，要同时使用压缩体积和降低温度才能使它液化。 ⑶常见的液化：雾和露的形成；冰棒周围的“白气”；冷饮瓶外的水滴。火箭上燃料“氢”和助推剂“氧”都是通过加压的方法变成液态氢和氧的。 2、液化的好处：使气体体积缩小，便于贮存和运输。 3、电冰箱是根据液体蒸发吸热，气体压缩体积液化放热的原理制成的。 四、升华和凝华 一、升华 1、升华：物质从固态直接变为气态的过程叫升华。易升华的物质有：碘、冰、干冰、樟脑、钨。 2、常见的升华现象：樟脑丸先变小最后不见了；寒冷的冬天，积雪没有熔化却越来越少，最后不见了；用久的灯丝变细。 二、凝华 1、凝华：物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。 物质在凝华过程中要放热。 2、常见的凝华现象：玻璃窗上的冰花；霜；用久的灯泡变黑；冰棒上的“白粉”。 三、升华吸热、凝华放热 1、物质在升华过程中吸热，在凝华过程中要放热。 2、物质在升华过程中要吸收大量的热，有制冷作用。生活中可以利用升华吸热来得到低温。其应用有：人工降雨、贮藏食物、医学手术。 一、电荷 一、电荷 1、电荷的概念：物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电（荷）。轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。 2使物体带电的方法 ⑴、摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电，叫摩擦起电。实质：不同物质的原子核束缚电子的本领不同，两物体互相摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上，摩擦起电并不是创造了电，而电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开。能的转化：机械能转化为电能。 ⑵接触带电：物体和带电体接触带了电。 3、电荷的种类：自然界中只有两种电荷，被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷，实质是物质中的原子失去了电子；被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷，实质是物质中的原子得到了多余的电子。带电体凡是与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥的带正电；凡是与毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥的带负电。正电荷、负电荷常分别用“+”、“-”表示。 4、电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 ⑴两个带电体相互排斥，则有①都带正电，②都带负电两种可能。 ⑵两个带电体相互吸引，则有①一带正电，一带负电；②一带正电，另一个不带电；③一个带负电，另一个不带电三种可能。 5、验电器：检验物体是否带电的仪器。用带电体接触验电器的金属球，它的两片金属箔就会张开，张开角度越大，说明带电体所带电荷越多。即验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。验电器可以判断物体是否带电，也可以判断物体带什么电，判断物体带什么电时，可以先让验电器带上已知电性的电荷，再让带电体接触验电器的金属球，如果验电器在原来的基础上张角变大，则物体带的电与原来验电器上带的电相同；如果验电器张角先合拢又张开，则物体带的电与原来验电器上带的电相反。 6、电荷量及中和： ⑴电荷量：电荷的多少叫做电荷量。简称电荷，符号是Q，其单位是库仑，简称库，符号为C。 ⑵中和：等量异种电荷放在一起会完全抵消，这种现象叫做中和。 二、原子的结构与元电荷 1、原子模型：一切物质都是由分子组成的，分子又是由原子组成的，原子是由位于原子中心的原子核和核外电子组成的，原子核带正电，电子带负电，电子在核外绕核运动。原子的这种结构称为核式结构。 2、元电荷：在各种带电微粒中，电子是带有最小负电荷的粒子，它的电荷量为1.6×10 3、原子的电中和：通常情况下，原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷在数量上相等，因此整个原子呈中性，也就是原子对外不显带电的性质。 4、摩擦起电的实质：通常情况下，物体内部的原子所带正、负电荷量相等，所以整个物体对外不显带电的性质，但当不同的物体相互摩擦时，由于不同物质的原子核束缚电子的能力不同，束缚电子能力弱的将失去电子带正电，束缚能力强的将得到电子带负电。可见，摩擦起电的实质中电子从一个物体转移到加一个物体，使正、负电荷分开，这一过程并没有产生新的电荷，所以我们不能说摩擦生电。 三、电荷在导体中的定向移动 1、导体善于导电的物体叫做导体。如金属、石墨、人体、大地、酸 碱 盐溶液。 2、绝缘体：不善于导电的物体叫做绝缘体。如橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。 3、导体导电的实质：导体容易导电是因为导体中有大量的自由电荷，电荷能从导体的一个地方移到另外的地方；绝缘体不容易导电是因为缘何中电荷几乎都被束缚在原子的范围内，不能自由移动，即缺少自由电荷。在金属导体中，能够自由移动的电荷是自由电子，金属导电靠的就是自由电子；在酸、碱、盐的水溶液中能够自由移动的是正负离子。 4、电荷可以在导体中定向移动。 二、电流和电路 一、电流 1、电流：电荷的定向移动形成电流。电路中有电流时，发生定向移动的电荷可能是正电荷，也可能是负电荷，还可能是正负电荷同时向相反方向发生定向移动。 2、电流的方向：物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 ⑴电流方向与正电荷移动的方向相同，与负电荷移动的方向相反。 ⑵电源接入电路时，电流总是从电源的正极流出，经过导线、用电器等流入电源的负极，即“正极→用电器→负极”。 ⑶电路中要获得持续电流必须同时满足两个条件：电路中要有电源；电路要闭合是一个通路。 二、电路的构成 1、电路的构成：一个完整的电路应该至少由电源、用电器、开关、和导线四部分组成，缺一不可。⑴电源是提供电能的装置，它维持电路中有持续的电流，工作时把其它形式的能量转化为电能。⑵用电器是用来工作的设备，是消耗电能的装置，工作时将电能转化为人们所需的其它形式的能量。⑶导线是将电源、用电器、开关连接起来，形成让电荷移动的通路。⑷开关是用来接通或断开电路的，起控制用电器的作用。 2、电路的状态： ⑴通路：电路连接好之后，合上开关，电路上处处连通，用电器能正常工作，这样的电路叫通路。 ②开路：电路接好后，合上开关，电路不通，用电器中没有电流通过，这种电路是由于某处断开发生故障，叫开路或断路，电路断路时用电器是不工作的。 ③短路：是指在电路中未经过，用导线将电源正、负极直接连接起来的电路。电路短路时电流很大会将电源烧坏，甚至引起火灾，这样的短路会使整个电路短路，是绝对不允许的。部分电路短路：用导线把电路中的某一部分两端连接起来，这样电路会部分短路，可以利用这种短路来控制电路。 三、电路图 1、定义：用规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图。 2、常用电路元件符号见课本P104图5.2-8。 3、画电路图的注意事项：⑴一般来说，电路图要画成方形的，导线要横平竖直，且尽量将电路图画的美观、大方、简洁；⑵要注意所画符号与实物的对应性，合理安排电路元件符号，使之均匀分布要电路中，电路元件的符号不要画在电路的拐角处。电路图要处处连接，不能形成开路，更不能形成短路；⑶在画电路图时，要尽量避免导线的交叉，在有导线交叉的电路图中，要求表示出交叉相连和不相连的情况，交叉相连时，要画展实心点。 三、串联和并联 一、串联和并联 1、串联电路 ⑴串联：电路元件逐个顺次首尾相连接的电路连接方式叫做串联。 ⑵串联电路的特点：电路不分叉，电流只有一条路径，电流依次流经各用电器，只要有一处发生开路，电路中就没有电流，其它用电器都不能工作。开关的位置改变不影响它的控制作用，即串联电路中一个开关可以控制所有用电器。 2、并联电路 ⑴并联：将用电器不分先后，并列连在电路两端的电路连接方式叫做并联。 ⑵并联电路的特点：电路分叉，干路有若干支路，电流有若干条通路，干路中的电流分别通过各支路用电器，一条支路上的用电器不能工作，不影响其他支路的用电器工作。干路上的开关控制所有的用电器，支路上的开关只控制本支路上的用电器。 3、串、并联电路的识别 ①用电器连接法：用电器逐个顺次连接且互相影响的是串联；用电器并列连接且各自独立工作互相不影响的是并联。 ②电流路径法：凡是电路中电流只有一条路径的，一定是串联；电路中有两条或两条以上路径的是并联。 ③描点法：对于比较复杂的电路，有时不能辨别电流的路径可以通过描点。描点的原则：凡是用导线直接相连的点都可视为同一点。如果电路元件连在同一点上，则是并联，否则是串联。 ④用电器断路法：把电路中的某一用电器断开，如果其他用电器不受影响，仍能正常工作，则这些用电器是并联的，否则是串联的。 ⑤电流规律法：如果题目中给出了电流，还可以利用串、并联电路的电流特点来判断。 前三种方法适用于判断电路图中各用电器的连接情况，第四种方法适用于实际电路中用电器的连接情况，如判断家庭电路用电器的连接情况、判断马路上路灯的连接情况等。
四、电流的强弱 一、电流 1、电流：导体某一横截面单位时间内通过的电荷量叫做电流。是表示电流强弱的物理量，用I表示。 2、定义式： 3、单位：基本单位是安培，简称安，符号是A，常用单位还有：毫安（mA)、微安（μA）它们的换算关系是 二、电流表 1、用途：用来测量电流的仪表。在电路中的符号是 。 2、认识电流表 ⑴两个量程：一个是0~0.6A，分度值是0.02A；加一个是0~3A，分度值是0.1A。 ⑵三个接线柱：标有“0.6”、“3”的两个红色接线柱为正接线柱，标有“—”的黑色接线柱是负接线柱，两个量程共用一个负接线柱。 三、电流表的使用： 1、电流表必须和被测用电器串联。 2、让电流从正接线柱流进，从负接线柱流出。 3、电路中电流不要超过电流表量程。 4、绝不允许将电流表直接连到电源两极上，这样如同短路，会很快将电流表烧坏，甚至损坏电源。 在不知道所测电流大小的情况下，要用大量程试触，能小不大。 四、电流表的读数： 1、明确电流表的量程； 2、确定电流表的分度值； 3、接通电路后看电流表的指针总共向右偏过了多少个小格 五、探究串、并联电路的电流规律 一、探究：串联电路中的电流规律 1、提出问题：串联电路中各点电流之间有什么关系？ 2、猜想与假设：如课本P113图5.5-1所示，应当像水流一样，各点电流一样大等。 3、设计并进行实验 按课本P114所示电路图进行实验，分别测出A、B、C三点的电流，然后进行比较。 ⑴按图组装好电路，连接电路过程中，开关应处于断开状态。 ⑵将电流表串接在A处，在不超过量程的前提下应首先选电流表的“0-0.6A”量程。 ⑶合上开关后，将电流表的示数记在表格内。（表格见课本P114） ⑷将电流表分别串接在B、C两处，合上开关后，将电流表的示数记录在表格内。 4、探究结论：串联电路的电流规律：在串联电路中电流处处相等，I1=I2=…=In。电流表接在任何位置读数都相等，可以说电流表测的是各用电器的电流或电路中的电流。 二、探究：并联电路中电流的规律 1、提出问题：并联电路各支路都有电流通过，那么各支路电流之间有什么关系呢？ 2、猜想与假设：如课本P116图5.5-2所示，应当像河流一样，干流大于支流，干路上A点的电流应比支路上B、C点的电流大。 3、设计并进行实验：按下图所示进行实验，分别测出A、B、C三点的电流，然后进行比较。 ①按图组装好实验电路，连接电路过程中，开关应处于断开状态。 ②将电流表串接在A处，在不超过量程的前提下应首先选电流表的“0-0.6A”量程。 ③合上开关后，将电流表的示数记在表格内。（表格见课本P117） ④将电流表分别串接在B、C两处，合上开关后，将电流表的示数记录在表格内。 |
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