资源简介

第1节 感觉世界
感觉的产生
人有各种不同的感觉器官，当人的感觉器官和感受器感受到环境的刺激时会发出信息，信息沿着神经传到大脑，大脑作出分析，产生视觉、听觉、味觉、嗅觉和皮肤感觉等相应的感觉
皮肤和皮肤的感觉
皮肤感觉的类型：皮肤是人体最大的感觉器官，具有触觉、痛觉和冷热觉等感觉功能
皮肤的各个部位对各种刺激的敏感程度：皮肤的各个部位对各种刺激的敏感程度是不同的，如触摸一般用指尖，因为这个部位的触觉神经末梢比较集中；要测试病人额上的温度，一般用手背，因为手背上的神经末梢对热比较敏感
皮肤的其他功能：皮肤除了作为感觉器官感受外界的刺激外，还有很多重要的功能，如防止身体水分散失、排汗散热、保护身体免受细菌入侵等
鼻和嗅觉
嗅觉：嗅觉是由气体物质刺激嗅觉感受器所引起的感觉
蛋糕香味形成嗅觉的过程
蛋糕香味
人呼吸
鼻腔，刺激嗅觉神经末梢
信息
嗅觉神经
信息
大脑皮层嗅觉中枢
嗅觉
蛋糕香味
人呼吸
鼻腔，刺激嗅觉神经末梢
信息
嗅觉神经
信息
大脑皮层嗅觉中枢
嗅觉
舌和味觉
味觉：味觉是由溶解性物质刺激味觉感受器所引起的感觉
形成味觉的过程：舌上有味觉感受器，能感受各种食物的刺激。当食物进入口腔内，食物中的一些化学物质溶于唾液中，味觉细胞接受刺激，通过神经将信息传到大脑，大脑分析后就知道食物的味道了，这就是形成味觉的过程
第2节 声音的产生和传播
声音的产生
产生：声音是由物体振动而产生的。一切正在发声的物体都在振动。物体的振动停止，发声也停止。
声源：正在发声的物体
声音的传播
声波：声音以波的形式传播
介质：能够传播声音的物质
介质的种类：传声的介质可以是气体、固体，也可以是液体
真空不能传声
声波
声波：振动面的不断振动，介质中就形成疏密相间的波动，向远处传播，我们把它叫声波。声波是传播声音的形式
声波的应用
医疗上用超声波粉碎结石，通过内脏反射的超声波分析体内病变（B超）
科学家用声呐探测海水深度
声音传播的快慢
声速：声音传播的快慢，它的大小等于声音在每秒内传播的距离
影响声速的因素
声速的大小跟介质的种类有关
声音在不同介质中传播的速度不同，一般情况下，声音在固体中传播的速度最大，在液体中传播的速度次之，在气体中传播的速度最小（V固＞V液＞V气）
声速的大小还跟介质的温度有关。15℃时空气中的声速是340m/s
回声
声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来就形成了回声
回声测距：如图所示，声源到障碍物的距离等于声音传播路程的1/2，即
s=12vt
v
s
v
s
第3节 耳和听觉
耳的结构与听觉的形成
耳的结构：耳分为外耳、中耳、内耳三个部分；
外耳包括耳廓、外耳道；
中耳包括鼓膜、鼓室、听小骨；
内耳包括半规管、前庭、耳蜗。
人耳感知声音的途径：空气传声和骨传声
空气传声：声源→空气振动→骨膜振动→听小骨、半规管、前庭→听觉神经
骨传声：头骨、颌骨→听觉神经
失聪：一种是鼓膜、听小骨损伤或发生障碍，引起听力下降，称为传导性耳聋；另一种是由于耳蜗、听觉中枢和听觉有关的神经损伤引起听力下降或丧失，称为神经性耳聋
声音的特性
音调
定义：声音的高低
频率：每秒内振动的次数叫频率，用来描述物体振动的快慢
影响音调高低的因素：音调的高低是由声源的振动频率所决定的。发声体振动的频率越高，发出声音的音调就越高；反之，音调越低
人能听到声音的频率范围：大多数人能够听到的声音的频率范围是20Hz～20000 Hz
4429125125730超声波和次声波：频率高于20000 Hz的声音叫超声波，低于20Hz的声音叫次声波
响度
定义：响度是人们主观上感觉到的声音的强弱
响度的影响因素：声音的响度与声源的振动幅度有关，跟人距离生源的远近有关。声源的振动幅度越大，声音的响度越大；距离声源越远，声音越分散，声音的响度越小
分贝：在声学上，人们通常用分贝作为单位来计量声音的强弱。分别的符号为dB。
音色
音色：我们能分辨出相同音调和响度的不同声音，依靠的就是音色
音色的决定因素：音色是由发声体的材料和结构决定的
声音的三要素：音调、响度和音色
噪声污染
噪声
自然界的各种声音可分为两类：乐音和噪声。乐音是使人轻松愉快的声音，噪声是使人烦躁不安的声音
从环境保护的角度来看，凡是妨碍人们正常工作、生活和休息的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪声
噪声的控制
声音从产生到引起听觉的过程
声源的振动产生声音
空气等介质传播声音
骨膜的振动引起听觉
在声源处减弱
控制噪声的措施
防止噪声产生（如换用噪声小的设备
或加一些消声装置）
在传播中减弱
阻断噪声传播（如在马路和住宅间设
立屏障或植树造林）
在传播中减弱
防止噪声进入耳朵（如佩戴个人防护
用具，如耳塞等）
声音从产生到引起听觉的过程
声源的振动产生声音
空气等介质传播声音
骨膜的振动引起听觉
在声源处减弱
控制噪声的措施
防止噪声产生（如换用噪声小的设备
或加一些消声装置）
在传播中减弱
阻断噪声传播（如在马路和住宅间设
立屏障或植树造林）
在传播中减弱
防止噪声进入耳朵（如佩戴个人防护
用具，如耳塞等）
噪声污染标准：工厂、工地的噪声不能超过85～90分贝；居民区的噪声白天不能超过50分贝，夜间不能超过40分贝
第4节 光和颜色
光源
定义：自身能够发光的物体叫光源，也叫发光体
对光源的理解
光源是指自身能够发光的物体，太阳、发光的电灯、点燃的蜡烛灯都是光源
有些物体本身不能发光，但由于它们能反射太阳光或其他光源发出的光，好像它们也在发光一样，不要误认为这些物体是光源，如月球
光的传播
光沿直线传播的条件：光在同种均匀介质中沿直线传播。如果介质不是同种或不均匀，光的传播方向将会发生改变
例如，早晨太阳还在地平线以下时，我们就看到了它，是因为大气层不均匀，不均匀的大气层使光的传播路径变弯了
光线：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向，这样的直线叫光线
光沿直线传播的现象
影子的形成：光的传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面光不能到达的区域便形成一个阴暗区域，即物体的影子
日食：当月球转到地球和太阳之间，并且在同一直线上时，月球就挡住了射向地球的太阳光，形成日食（如下图左）
月食：当地球转到月球和太阳之间，并且在同一直线上时，地球就挡住了射向月球的太阳光，形成月食（如下图右）
小孔成像：光源上部发出的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了下部；光源下部发出的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了上部，就形成了相对于光源倒立的像
光沿直线传播的应用：士兵设计瞄准；站队时队列排直；木工检查木板是否平直；挖掘队利用激光准直仪挖掘隧道
光速
光在真空中的传播速度：真空中的光速是宇宙间最快的速度，在物理学中用字母c表示，c=3×108m/s
光在其他介质中的传播速度：光在空气中的速度十分接近光在真空中的速度，可视为c=3×108m/s，光在水中的传播速度约为34c，光在玻璃中的传播速度约为23c（即V气＞V液＞V固）
由于光的速度比声音的速度（340 m/s）大得多，打雷下雨时，雷声和闪电是同时发生的，但是我们总是先看到闪电，后听到雷声
附：声、光传播的比较
现象
特点
传播速度
光的传播
在透明物质中传播
在透明物质中比在真空中传播速度小，在真空中传播最快，为c=3×108m/s
在真空中传播
声的传播
在固体、液体、气体中传播
在一般情况下，在固体中传播比液体中快，在液体中比气体中快。声音在15℃空气中的传播速度为340 m/s
在真空中不能传播
光的色散
单色光和复色光
单色光：不能再分解的光
复色光：由单色光混合而成的光
色散
色散现象：让一束白光照射到三棱镜上，通过三棱镜偏折后照到白屏上，在白屏上形成一条彩色光带，颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛（diàn）、紫
光的色散现象说明
白光是由各种色光混合而成的，是复色光
不同的单色光通过棱镜时，偏折的程度是不同的，红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大
物体的颜色
物体的颜色
透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。只透过红色光的玻璃我们看到它是红色的，只透过绿色光的玻璃我们看到它是绿色的
不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的
白色物体反射所有射到它表面的色光，所以感觉是“白色的”；黑色物体能吸收所有射到它表面的色光，眼睛接收不到来自它的反射光，所以感觉是“黑色”的
光的三原色：红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合可以产生各种不同的色光，红、绿、蓝三种色光叫光的三原色
看不见的光
可见光谱：三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光，它们按照一定的顺序排列，形成可见光谱
红外线
在可见光谱的红光以外存在着一种人眼看不见的光，叫红外线
一切物体都在不停地辐射红外线，物体的温度越高，辐射的红外线越强
红外线的特性及应用
热作用强：红外线烘烤；红外线取暖；医疗上红外线诊断
穿透云雾能力强：红外线遥感，可利用该技术勘测地热
可用来进行遥控：家用电器的遥控器
紫外线
在可见光谱的紫光以外有一种看不见的光，叫紫外线
紫外线的特性
紫外线的化学作用强，很容易使照片底片感光
紫外线的生理作用强，能消毒灭菌
紫外线具有荧光效应，可用来鉴别字画和人民币的真伪
适量的紫外线照射有利于人体健康，过量则会诱发皮肤癌
第5节 光的反射和折射
光的反射
光的反射现象
一点：光的入射点，用字母“O”表示
两角
入射角：入射光线与法线的夹角，如图∠α
反射角：反射光线与法线的夹角，如图∠β
三线
入射光线：射到反射面的光线，如图中的AO
法线：经过入射点O垂直于反射面的直线，它是一条辅助线，通常用虚线表示，如图中的ON
反射光线：入射光线射到反射面上后，被反射面反射后的光线，如图中的OB
光的反射定律
内容：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；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
【口诀】三线共面，法线居中，两角相等。（光路可逆）
对光的反射定律的理解
注意定律中的因果关系：先有入射光线，后有反射光线
反射光线是随着入射光线的改变而改变的，所以叙述反射定律时不能把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”（例如，一般说儿子长的像父亲）
当光线垂直于镜面入射时，入射角为0°，反射角也为0°，反射光线与入射光线在同一直线上，光的传播方向相反，并不是没有发生反射
在反射现象中光路是可逆的，即“光沿着什么线路入射，也能沿着什么线路返回”
镜面反射和漫反射
项目
概念
相同点
不同点
图例
实例
镜面反射
一束平行光照射到镜面上，会被平行地反射，这种反射叫镜面反射
遵循光的反射定律
反射面平滑；平行光照射时，反射光仍平行
黑板反光、平静的水面反光等
漫反射
凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射，这种反射叫漫反射
遵循光的反射定律
反射面凹凸不平；平行光照射时，反射光不平行
各个方向都能看清黑板上的字、电影银幕用粗布而不用玻璃等
平面镜
平面镜成像特点
“等大”：像、物大小相等（S与S’大小相等）
“等距”：像、物到镜面的距离相等，即s1=s2
“垂直”：像、物对应点的连线与镜面垂直，如AB⊥镜面
“虚像”：物体在平面镜里所成的像是正立的虚像
“左右相反”：像和物体的左右是相反的
【口诀】大小相等，距离相等，线面垂直，左右相反，像为虚像。
虚像的特点
虚像是正立的
虚像不是由实际光线会聚而成的，而是由实际光线的反向延长线会聚而成的
虚像不能用光屏承接
虚像同样能够被人观察到或用照相机拍摄到
平面镜成像原理：光的反射定律
附：平面镜成像作图思路
S
S
①随意作出2条光线
②分别根据反射定律
作出反射光线
③反射光线反向延长
线的交点记为S’点
?
S
?
S’
S
S
①随意作出2条光线
②分别根据反射定律
作出反射光线
③反射光线反向延长
线的交点记为S’点
?
S
?
S’
凸面镜、凹面镜和平面镜
面镜
概念
作用
图示
举例
共同点
凸面镜
反射面是凸面的叫凸面镜
凸面镜对光线有发散作用
街头拐弯处的反光镜、汽车的后视镜
被凸面镜、凹面镜和平面镜反射的所有光线都遵循光的反射定律
凹面镜
反射面是凹面的叫凹面镜
凹面镜对光线有会聚作用
太阳灶、反射式望远镜、医用头灯、探照灯
平面镜
反射面是平面的叫平面镜
平面镜对光线既不会聚也不发散
穿衣镜、潜望镜
光的折射
折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射
光的折射现象中的基本概念
入射光线：从一种介质射向另一种介质的光线（AO）
折射光线：进入另一种介质的光线（OB）
法线：过入射点与界面垂直的直线（NN’）
入射角：入射光线与法线的夹角（∠AON，即∠θ1）
折射角：折射光线与法线的夹角（∠N’OB，即∠θ2）
光的折射定律
折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧；入射角增大（或减小）时，折射角也增大（或减小）；当光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；当光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角
【口诀】三线共面，法线居中，速大角大。（光路可逆）
当光垂直界面入射时，传播方向不变
在折射现象中，光路可逆
357187550800
海市蜃楼的形成：海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，多发生在夏天的海面上。由于海面附近空气的温度比上层的低，所以上层的空气比底层的空气稀疏。有一些射向空中的光，由于不同高度空气的疏密不同而发生弯曲，逐渐弯向地面，进入观察者的眼睛
357124024765岸上观鱼：由于光的折射造成，水中的鱼反射回来的光从水到空气，折射角大于入射角，人眼看到的光在水中的反向延长线形成的鱼比实际的要浅一些
第6节 透镜和视觉
透镜
透镜的类型
种类
定义
图示
凸透镜
中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜
凹透镜
边缘厚、中间薄的透镜叫凹透镜
主光轴：通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴，简称“主轴”，画主光轴应用“点划线”
光心：每个透镜主光轴上都有个特殊的点，凡是通过该点的光，其传播方向不变，这个点叫透镜的光心。用字母“O”表示，可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。
凸透镜的焦点和焦距
焦点：凸透镜能使与主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这一点叫凸透镜的焦点。用字母“F”表示
焦距：焦点到凸透镜光心的距离（FO）叫焦距，用字母“f”表示
凹透镜的焦点和焦距
焦点：凹透镜能使与主光轴平行的光线通过它后变得发散，且这些发散光线反向延长线相交在主光轴上的一点，这一点叫凹透镜的虚焦点。用字母“F”表示
焦距：虚焦点F到凹透镜光心O的距离（FO）叫焦距，用字母“f”表示
透镜中的三条特殊光线
凸透镜
通过光心的的光线经凸透镜折射后，折射光线传播方向不变
通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴射出
跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后，折射光线通过焦点
凹透镜
通过光心的光线经凹透镜折射后，折射光线传播方向不变（如光线2）
射向凹透镜的光线，如果其延长线通过虚焦点，则该光线经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴射出（如光线3）
跟主光轴平行的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过虚焦点（如光线1）
【口诀】过光心不变，过焦点平行，平行过焦点
凸透镜的成像规律
基本概念
实像：实像由实际光线会聚而成，能用光屏承接，能使胶片感光，能用眼睛观察到，物、像分布在凸透镜两侧。实像都是倒立的
虚像：虚像不是实际光线会聚而成，而是由折射光线的反向延长线相交而成的，不能用光屏承接，只能用眼睛观察到，物、像位于凸透镜同侧。虚像都是正立的
物距（u）：物体到凸透镜的距离
像距（v）：像到凸透镜的距离
凸透镜的成像规律
物距u和焦距f的关系
像的性质
像的位置
像距v和焦距f的关系
应用举例
正立/倒立
缩小/放大
实像/虚像
与物同侧或异侧
u＞2f
倒立
缩小
实像
异侧
f＜v＜2f
照相机
u＝2f
倒立
等大
实像
异侧
v＝2f
f＜u＜2f
倒立
放大
实像
异侧
v＞2f
投影仪
u＝f
不成像，光经过凸透镜成平行于主光轴的光线
获得平行光源
u＜f
正立
放大
虚像
同侧
放大镜
【口诀】一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；成实像，物近像远像变大， 成虚像，物近像近像变小；虚像正立实像倒，这一规律要记牢
利用光路图理解凸透镜成像规律
放大镜和照相机
放大镜
原理：将放大镜镜片放在物体上方，使物体在凸透镜的1倍焦距以内，透过放大镜我们可以看到一个正立、放大的虚像
成像特点：
被观察的物体的像是放大的
物体和通过透镜所成的像在透镜的同侧
照相机
原理：照相机的镜头相当于一个凸透镜，拍照就是利用景物在2倍焦距之外时凸透镜成倒立、缩小的实像
成像特点
成缩小、倒立的实像。拍照时，镜头离物体的距离越近，像离镜头的距离越远，所成的像越大（成实像，物近像远像变大）；镜头离物体的距离越远，像离镜头的距离越近，所成的像越小
眼睛
眼球的结构及基本功能
眼球好比一架照相机。晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像，视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号，视神经把这个信号传输给大脑，我们就看到了物体
附：眼睛与照相机对比
眼睛
照相机
成像的原理
透镜类型
角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜
凸透镜
承接屏
视网膜
胶片
控制光的强度
瞳孔
光圈
眼睛的视物原理
眼睛看远处物体时，睫状肌放松，晶状体变薄，对光的折射能力变小，远处的物体射来的光刚好会聚在视网膜上
眼睛看近处物体时，睫状肌收缩，晶状体变厚，对光的折射能力变大，近处物体射来的光刚好会聚在视网膜上
人类视觉上的限制
明视距离
在合适的照明条件下，眼部肌肉处于正常状态而能十分仔细地看清物体时，物体离眼睛的距离称为明视距离。正常眼睛的明视距离是25厘米
盲点
在视神经离开视网膜的地方，也是视网膜上唯一没有任何感光细胞的地方，这个地方叫盲点
视力缺陷与矫正
近视与矫正
近视眼的成因：晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处的平行光会聚在视网膜前（如下图左）
矫正：利用凹透镜能使光线发散的特点，在眼睛前面放一个合适的凹透镜，就能使来自远处物体的光通过凹透镜发散后再进入眼睛，就能够会聚在视网膜上（如上图右）
远视与矫正
远视眼的原因：晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，来自近处的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成了一个模糊的光斑（如下图左）
矫正：利用凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，就能使来自近处物体的光通过凸透镜会聚后再射入眼睛会聚在视网膜上，所以远视眼应配戴凸透镜来矫正（凸透镜的作用也相当于把近处的物体1移到了远处2，如上图右）
【近视和远视成因及矫正口诀】近前凹，远后凸
色盲
失去正常人辨别颜色能力的先天性色觉障碍，就是色盲。色盲有红色盲、绿色盲、红绿色盲、黄蓝色盲和全色盲之分
色盲者不可担任驾驶员或其他需要辨别颜色能力的工作，如色盲者担任驾驶员，会由于分辨信号错误而酿成车祸

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