内容正文:
第一讲 声与电磁波
新课标要求
1.通过实验,认识声的产生和传播条件。
2.了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用。 知道噪声的危害及控制方法。
3.知道电磁波。知道电磁波在真空中的传播速度。知道波长、频率和波速。了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。
目录
上页
首页
下页
考点一:声音的产生与传播
1.产生:声音是由物体的 产生的,振动停止,发声也停止,但声音不一定立即消失,如“余音绕梁”。
2.传播
(1)条件:声音的传播需要 ,一切固体、液体、气体都可以传播声音, 不能传声。
(2)形式:声音在介质中以 的形式向周围传播。
(3)回声:声音在传播过程中遇到障碍物而被反射回来,形成回声。如果回声到达人耳比原声晚 s以上,人耳就能把回声和原声区分开来。回声测距:s= ,其中t为从声音发出到接收到回声的时间间隔。
振动
介质
真空
波
0.1
目录
上页
首页
下页
3.声速:声速用来描述声音传播的快慢,大小等于声音在单位时间内传播的距离。声速的大小与介质的 及 有关。
(1)声音在不同介质中的传播速度不同,一般情况下, 传声最慢, 传声最快,软木特殊。
(2)声音在15 ℃空气中的传播速度为 m/s。
种类
温度
气体
固体
340
目录
上页
首页
下页
考点二:声音的特性
特性 音调 响度 音色
概念 声音的高低 声音的大小或强弱 声音的品质
影响
因素 发声体振动的 (频率)。物体振动越 ,音调越高 发声体的 和距发声体的远近。
越大,离发声体越近,响度越大;声音是否集中 发声体的材料、结构等。发声体不同,音色
波形图
快慢
快
振幅
振幅
不同
目录
上页
首页
下页
日常
描述 ①男低音(低沉),女高音(尖细);②手指按压弦的不同位置;③牛的叫声(低) ①轻声低语;②震耳欲聋;③引吭高歌;④击鼓时力度不同,响度不同;⑤听诊器 ①闻其声而知其人;②模仿别人的声音;③区分不同的演奏乐器
区别 ①音调与响度无关;
②音色只与发声体本身有关;
③在同一均匀介质中传播时,声速、音调和音色均不变,响度会随着声音传播距离的增大而减小。生活中通常用减小声音分散的方法来增大声音的响度
目录
上页
首页
下页
考点三:声的利用
超声波 次声波
定义 频率高于
Hz的声音 频率低于 Hz的声音
应用 传递 倒车雷达、声呐、B超、蝙蝠利用超声捕食昆虫 监测火山爆发、龙卷风以及核爆炸发生的方位和强度
传递 超声波清洗眼镜、超声碎石、超声空气加湿器 利用次声波的特性制造出次声武器,可使人的心脏、肺等因出现强烈共振而受损
共同点 ①都是由物体的振动产生的;②都属于声波;③频率均超出了人耳的听觉频率范围
20 000
20
信息
能量
目录
上页
首页
下页
考点四:噪声与控制
1.噪声的定义
(1)物理学角度:物体做 振动时会发出噪声。
(2)环保角度:凡是 人们正常学习、工作、休息的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音,都是噪声。
2.噪声的等级:表示声音强弱的单位是分贝,符号是 。
3.控制途径:防止噪声的 ;阻断噪声的 ;防止噪声进入 。
4.几个特殊值
(1)人能听到最微弱的声音响度是0 dB。
(2)理想的安静环境是30~40 dB,可以工作、学习、休息、看书。
(3)超过50 dB影响工作、学习、休息和睡眠。
(4)超过70 dB干扰谈话。
失分警示:噪声监测设备可以用来监测噪声的等级,但不能减弱噪声。
无规则
妨碍
dB
产生
传播
人耳
目录
上页
首页
下页
考点五:信息的传递
1.产生: 的电流能在周围的空间中产生电磁波。
2.特征
(1)波长:相邻两个波峰(或波谷)间的距离,单位是米。
(2)频率:周期性变化次数与时间的比,即每秒内变化的次数,单位是 ,符号是 。
(3)波速:单位时间内波传播的距离,即每秒内传播的距离,单位是米每秒。
迅速变化
赫兹
Hz
目录
上页
首页
下页
3.传播
(1)电磁波的传播不需要 ,可以在真空中传播,在真空中电磁波的波速是
m/s,光也是一种电磁波。
(2)波速(c)、波长(λ)和频率(f)的关系为c=λf。同一介质中(波速一定),电磁波的频率越高,波长越 。
4.种类:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。这些电磁波在真空中传播的速度相同。
5.应用
(1)传递信息:无线电广播、蓝牙、验钞机、遥控器、卫星导航、手机通信等。
(2)传递能量:微波炉利用微波加热食物、激光武器等。
介质
3×108
短
目录
上页
首页
下页
考点六:声波与电磁波的对比
声波 电磁波
相同点 ①都可以传递信息和能量;②都可以在空气中传播;③都能发生反射、折射
不同点 ①传播需要介质,在15 ℃空气中的速度为340 m/s,不能在真空中传播;
②由物体振动产生 ①传播不需要介质,可以在真空中传播,传播速度为
m/s;
②由迅速变化的电流产生
应用 ①传递信息:倒车雷达、B超、声呐、地震探测仪等;
②传递能量:超声碎石、超声波清洗仪等 ①传递信息:手机、无线电广播、卫星通信等;
②传递能量:微波炉、紫外线杀菌等
3×108
目录
上页
首页
下页
考点一:声音与电磁波的产生和传播
【典题1】关于声和电磁波,下列说法正确的是( )
A.声和电磁波都能传递信息且都能在真空中传播
B.声和电磁波都具有能量,并且它们的传播速度相同
C.声和电磁波都是由物体振动产生的
D.声和电磁波都可以发生反射
【横向拓展1-1】(声音与电磁波的传播)关于声和电磁波,下列说法正确的是( )
A.电磁波、超声波、次声波都可以在真空中传播
B.手机、笔记本电脑、智能电视等能用Wi-Fi上网是利用了电磁波能传递信息
C.北斗卫星导航系统是利用超声波导航
D.红外线与无线电波在真空中传播速度不同
D
B
目录
上页
首页
下页
【横向拓展1-2】(声音的传播途径)2023年9月21日,“天宫课堂”第四课开讲,神舟十六号航天员面向全国青少年进行太空科普授课。请运用有关物理知识,在中国空间站授课期间,两位航天员之间的交流对话是通过 进行传播,他们的声音信号是通过
传播到地面;(前两空均选填“声波”或“电磁波”)同学们能够分辨两位航天员的声音,主要是他们声音的 不同。
通用通法
对于相近或相似的概念,可以采用对比的方法进行复习,找出它们的共同点和不同点。声波与电磁波的区别如下:
产生 传播是否需要介质 不同介质中传播的快慢
声波 物体的振动 需要 固体中最快,气体中最慢
电磁波 变化的电流 不需要 真空中最快,固体中最慢
声波
电磁波
音色
目录
上页
首页
下页
考点二:声音的特性
【典题2】战国编钟是我国发现保存最完整的编钟,演奏音域宽广。“音域宽广”描述的是编钟发声的( )
A.响度
B.音调
C.音色
D.音量
【横向拓展2-1】(声音特性的应用)(物理学与科技发展)超声波指纹识别技术能够对手机进行解锁,其主要利用的是( )
A.声音的音色
B.声音的频率
C.声传递信息
D.声传递能量
B
C
目录
上页
首页
下页
【横向拓展2-2】(声音特性的辨别)(2024四川成都中考)在成都地铁3号线磨子桥站出口,行人走上“琴键”台阶(如图),台阶亮灯并响起音乐。关于上述情景,下列说法正确的是( )
A.该音乐声由行人振动产生
B.该音乐声不能在真空中传播
C.乐曲的音色与行人的心情有关
D.乐曲的音调越高,响度一定越大
通用通法
声音的特性包括响度、音调和音色。响度指声音的强弱,与物体振动的振幅和距离发声体的远近有关;音调指声音的高低,与物体振动的频率有关;音色是声音的品质,与发声体的材料、结构等有关,常用于区别不同的声音。
B
目录
上页
首页
下页
考点三:噪声的控制
【典题3】小明暑假乘坐飞机去北方旅行时,在飞行过程中,为了减弱噪声将手机调成静音模式。下列生活现象或设备中,控制噪声方式与小明相同的是( )
A.佩戴耳塞
B.关闭门窗
C.隔音蛟龙
D.轻声细语
D
目录
上页
首页
下页
【横向拓展3-1】(从科技、生活、自然现象走向物理)放鞭炮时,用棉花塞住耳孔,这是在 处减弱噪声;为了使教室内的学生免受噪声干扰,我们在教学楼周围植树,这是在 中减弱噪声;观看演出时禁止大声喧哗,这是在 处减弱噪声。环保部门常在噪声较大的街头设置噪声监测仪,噪声监测仪 (选填“具有”或“不具有”)降低所在路段噪声的作用。
通用通法
减弱噪声的途径:
(1)减弱噪声的途径可简记为“消声”“隔声”“吸声”。
(2)为了更好地防止噪声带来的危害,必要时“消声”“隔声”和“吸声”可以同时使用。
人耳
传播过程
声源
不具有
目录
上页
首页
下页
$$