1、第三章声的世界第一节科学探究:声音的产生与传播【体验【体验11声音的产生声音的产生活动活动1:1:如下图甲如下图甲,把手放在咽喉处把手放在咽喉处,发出啊发出啊”的声的声音音,感受声带的变化。感受声带的变化。活动活动2:2:如下图乙如下图乙,用手将直尺压在桌面上用手将直尺压在桌面上,另一手拨动伸另一手拨动伸出出端。端。(1)(1)活动活动1 1中中,发声时发声时,手感到声带在。发声停止时手感到声带在。发声停止时,振振动。动。(2)(2)活动活动2 2中中,直尺发出声音时直尺发出声音时,直尺在直尺在;当直尺停止当直尺停止振振动时动时,发声。发声。提示提示:(1):(1)振动消失振动消失(2)(2)
2、振动停止振动停止【体验【体验22声音的传播声音的传播活动活动1:1:如下图甲如下图甲,把正在播放音乐的芯片放在水中把正在播放音乐的芯片放在水中,听音乐听音乐声。声。活动活动2:2:如下图乙如下图乙,做土做土 实验实验,通过绷直的线听同学的说通过绷直的线听同学的说话话声。声。(1)(1)活动活动1 1中中,在空气中时在空气中时(选填能选填能”或不能或不能”)”)听到听到音乐音乐,放在水中时放在水中时(选填能选填能”或不能或不能”)”)听到音乐。听到音乐。(2)(2)在活动在活动2 2中中,你能清晰地听到同学的说话声吗你能清晰地听到同学的说话声吗?提示提示:(1):(1)能能能能(2)(2)能能1
3、.1.声音是怎么产生的声音是怎么产生的?2.2.声音的传播条件是什么声音的传播条件是什么?3.3.声音在差别的介质中传播速度相同吗声音在差别的介质中传播速度相同吗?差别介质中的声速有差别介质中的声速有什么关系什么关系?4.4.在常温时在常温时,声音在空气中的传播速度是多少声音在空气中的传播速度是多少?探究探究1 1 声音的产生声音的产生结合体验结合体验1”1”的活动的活动,思考以下问题思考以下问题:1.1.在活动在活动1 1中中,声带、直尺发声时的共同特点是什么声带、直尺发声时的共同特点是什么?参考答案参考答案:发声时在振动发声时在振动2.2.扬声器播放音乐时扬声器播放音乐时,放在纸盆上的纸片
4、在跳动放在纸盆上的纸片在跳动,这说明纸盆这说明纸盆在在;如下图敲响的音叉放入水中激起水花如下图敲响的音叉放入水中激起水花,这说明音这说明音叉在叉在;由以上实验现象得出由以上实验现象得出:_:_。提示提示:纸片在跳动说明扬声器播放音乐时纸盆在振动纸片在跳动说明扬声器播放音乐时纸盆在振动,音叉激音叉激起水花说明音叉在振动起水花说明音叉在振动,这些实验说明声音是由物体振动产生这些实验说明声音是由物体振动产生的。的。参考答案参考答案:振动振动声音是由物体振动产生的。振动振动声音是由物体振动产生的。3.3.上述实验中的水、纸片在实验中起什么作用上述实验中的水、纸片在实验中起什么作用?如何显示微小如何显示
5、微小的振动的振动?提示提示:音叉、喇叭的纸盆振动幅度较小音叉、喇叭的纸盆振动幅度较小,不容易观察不容易观察,用水用水和和纸片把微小的振动放大纸片把微小的振动放大,这种实验方式叫放大法这种实验方式叫放大法,也叫转换也叫转换法。比如用小球代替水靠近音叉法。比如用小球代替水靠近音叉,用泡沫小球代替纸片放在纸用泡沫小球代替纸片放在纸盆上盆上,将音叉的振动转换为水的振动将音叉的振动转换为水的振动,将纸盆的振动转换为纸将纸盆的振动转换为纸片的振动。片的振动。参考答案参考答案:放大作用利用转换法放大作用利用转换法,用较轻的物体靠近振动较用较轻的物体靠近振动较小的物体小的物体,将微小的振动放大。将微小的振动放
6、大。探究探究2 2 声音的传播声音的传播结合体验结合体验2”,2”,思考以下问题思考以下问题:1.1.如下图把正在播放音乐的音乐芯片放入玻璃罩内如下图把正在播放音乐的音乐芯片放入玻璃罩内,进行以下进行以下实实验验,感觉听到音乐声的变化。感觉听到音乐声的变化。(1)(1)用抽气机抽取玻璃罩内的空气用抽气机抽取玻璃罩内的空气,在抽气过程中在抽气过程中,听到的铃听到的铃声声,推理推理:如果把钟罩内的空气完全抽出来如果把钟罩内的空气完全抽出来,_,_(选填能选填能”或不能或不能”)”)听到铃声听到铃声,由此你能得出。由此你能得出。(2)(2)拔掉抽气管拔掉抽气管,让空气逐渐进入瓶中让空气逐渐进入瓶中,
7、听到的铃声逐渐增听到的铃声逐渐增强强,由此你又能得出什么结论由此你又能得出什么结论?(3)(3)在本实验中不能把空气全部抽出来在本实验中不能把空气全部抽出来,我们在实验的基础上我们在实验的基础上进行得出真空不能传声进行得出真空不能传声”,”,这种科学方式是这种科学方式是_。提示提示:(1):(1)在实验的过程中随着玻璃罩内的空气逐渐被抽出在实验的过程中随着玻璃罩内的空气逐渐被抽出,空气变得越稀薄空气变得越稀薄,听到的铃声逐渐减弱听到的铃声逐渐减弱,如果把钟罩内的空气如果把钟罩内的空气完全抽出来完全抽出来,不能听到铃声不能听到铃声,由此可得出真空不能传声由此可得出真空不能传声”。(2)(2)拔掉
8、抽气管拔掉抽气管,让空气逐渐进入瓶中让空气逐渐进入瓶中,你听到的铃声又逐渐你听到的铃声又逐渐增强增强,由此得出空气能传播声音由此得出空气能传播声音”。(3)(3)本实验中不能把空本实验中不能把空气全部抽出气全部抽出,利用实验加推理的方式得出结论即科学推理法。利用实验加推理的方式得出结论即科学推理法。参考答案参考答案:(1):(1)逐渐减弱不能真空不能传声逐渐减弱不能真空不能传声(2)(2)空气能传播声音空气能传播声音(3)(3)科学推理科学推理法科学推理科学推理法2.2.在活动在活动1 1中中,人听到声音的主要途径是什么人听到声音的主要途径是什么?这个实验说明什这个实验说明什么么?参考答案参考
9、答案:声音由水中传到空气中声音由水中传到空气中,再传到人耳再传到人耳;说明液体说明液体能能传声。传声。3.3.在活动在活动2 2中中,你能听到通过绷直的线传来的声音你能听到通过绷直的线传来的声音,说明了什说明了什么么?参考答案参考答案:固体能传声。固体能传声。4.4.声音在气体、液体、固体中以的形式传播。结合声音声音在气体、液体、固体中以的形式传播。结合声音的传播与人耳的构造的传播与人耳的构造,说明人耳听到声音的过程。说明人耳听到声音的过程。提示提示:物体振动产生声音在气体、液体、固体中以波的形式传物体振动产生声音在气体、液体、固体中以波的形式传播。一般情况下由空气传入外耳道引起鼓膜的振动播。
10、一般情况下由空气传入外耳道引起鼓膜的振动,然后通过然后通过听觉神经传入大脑听觉神经传入大脑,这样我们便听到了声音。这样我们便听到了声音。参考答案参考答案:波声波通过介质传播由耳郭进入外耳道引起鼓膜波声波通过介质传播由耳郭进入外耳道引起鼓膜的振动的振动,然后通过听觉神经传入大脑然后通过听觉神经传入大脑,产生听觉。产生听觉。探究探究3 3 声速与回声声速与回声1.1.下表是在常温下声音在常见物质里的传播速度。下表是在常温下声音在常见物质里的传播速度。由表中数据可知由表中数据可知:声音的传播速度与有关声音的传播速度与有关,声音在液声音在液体中的传播速度在空气中的传播速度体中的传播速度在空气中的传播速
11、度,(选填选填大于大于”或小于或小于”)”)在固体中的传播速度。在固体中的传播速度。物质名称物质名称传播速度传播速度v/msv/ms-1-1空气空气340340水水15001500钢铁钢铁52005200提示提示:由表中数据可知由表中数据可知:在常温下声音在空气中的传播速度是在常温下声音在空气中的传播速度是340m/s,340m/s,声音在水中的传播速度是声音在水中的传播速度是1500m/s,1500m/s,声音在钢铁中的声音在钢铁中的传播速度是传播速度是5200m/s,5200m/s 1500m/s340m/s,5200m/s,5200m/s 1500m/s340m/s,水是液体水是液体,钢
12、铁是固体钢铁是固体,所以声音在液体中的传播速度大于在空气中的传所以声音在液体中的传播速度大于在空气中的传播速度播速度,小于在固体中的传播速度。小于在固体中的传播速度。参考答案参考答案:介质大于小于介质大于小于2.2.回声是如何形成的回声是如何形成的?在生产和生活中在生产和生活中,回声有哪些应用回声有哪些应用?提示提示:声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来形成回声。利声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来形成回声。利用回声可以测量距离用回声可以测量距离;利用回声现象可以制成各种探测仪应用利用回声现象可以制成各种探测仪应用于生产、医疗和科学技术等方面。于生产、医疗和科学技术等方面。参考答案参考答案:
13、声音在传播过程中遇到障碍物会发生反射声音在传播过程中遇到障碍物会发生反射,反射回反射回来的声音即为回声。利用回声可以测量距离来的声音即为回声。利用回声可以测量距离;利用回声现象利用回声现象可以制成各种探测仪应用于生产、医疗和科学技术等方面。可以制成各种探测仪应用于生产、医疗和科学技术等方面。（一）声音是怎样产生的（一）声音是怎样产生的1.1.条件条件:声音是由声音是由_产生的。产生的。2.2.乐器发声乐器发声:(1)(1)二胡、提琴等弦乐器是靠二胡、提琴等弦乐器是靠_产生振动发出产生振动发出声音。声音。(2)(2)笛子是由笛子是由_的振动发出声音。的振动发出声音。物体振动物体振动弓和弦的相互摩
14、擦弓和弦的相互摩擦管内的空气、笛膜管内的空气、笛膜（二）声音的传播（二）声音的传播1.1.条件条件:(1)(1)声音的传播需要声音的传播需要_,_,它可以在它可以在_、_和和_中中传播。传播。(2)(2)声音不能在声音不能在_中传播。中传播。2.2.人耳感知声音的过程人耳感知声音的过程:介质介质固体固体液体液体气体气体真空真空物体振动产生的声音物体振动产生的声音 鼓膜鼓膜 3.3.声速声速:(1)(1)特点特点:声音在差别介质中的传播速度是声音在差别介质中的传播速度是_的。的。通常情况下通常情况下,空气中的声速约为空气中的声速约为_。一般情况下一般情况下,声音在液体中的传播速度声音在液体中的传
15、播速度_在气体中的传在气体中的传播速度播速度,_,_在固体中的传播速度。在固体中的传播速度。(2)(2)影响因素影响因素:主要是主要是_。差别差别340m/s340m/s大于大于小于小于介质介质4.4.回音回音(回声回声):):(1)(1)定义定义:声音在传播过程中遇到障碍物声音在传播过程中遇到障碍物_回来的现象。回来的现象。(2)(2)特点特点:在同种介质中在同种介质中,回声与原声传播速度回声与原声传播速度_。(3)(3)应用应用:制成制成_,_,应用于生产、应用于生产、_和科学技术等方和科学技术等方面。面。反射反射相同相同探测仪探测仪医疗医疗【拓展延伸【拓展延伸 声速现象背后的原理声速现象
16、背后的原理 力学告诉我们力学告诉我们,两个质量相等的弹性小球正面碰撞的时两个质量相等的弹性小球正面碰撞的时候二者交换速度候二者交换速度,也就是说也就是说,两个质量相等的弹性小球两个质量相等的弹性小球A A和和B B置于光滑水平面上置于光滑水平面上,开始开始B B球静止不动球静止不动,A,A球以速度球以速度v v正対着正対着B B球匀速运动球匀速运动,那么当两球相撞后那么当两球相撞后,A,A球停下来静止不动球停下来静止不动,而而B B球那么以球那么以v v向前运动。向前运动。飘在空气中的空气分子飘在空气中的空气分子,也可以看成像上面介绍的那种理也可以看成像上面介绍的那种理想小球。现在假设这一群彼
17、此之间几乎没有吸引力或者是排斥想小球。现在假设这一群彼此之间几乎没有吸引力或者是排斥力的小球静止在太空中力的小球静止在太空中,由于失重它们也不会往下掉由于失重它们也不会往下掉,现在拿现在拿一块木板以某个速度从某个地方往前推一下一块木板以某个速度从某个地方往前推一下,于是被撞上的这于是被撞上的这些小球就以某个速度往前跑些小球就以某个速度往前跑,直到碰到下一个小球为止直到碰到下一个小球为止,如果如果跟下一个小球正碰跟下一个小球正碰,那么发生速度交换那么发生速度交换,于是于是,我们可以知我们可以知道道,在正前方的小球的速度都一直是开始那个小球的速度往前传播在正前方的小球的速度都一直是开始那个小球的速
18、度往前传播的。其他方向的当然没有这么快的。其他方向的当然没有这么快,但是我们不要忘了但是我们不要忘了,空气中空气中的分子数目真的是大的不得了的分子数目真的是大的不得了,正前方的小球非常多。正前方的小球非常多。如果我现在每秒钟扇动一下我的这块木板如果我现在每秒钟扇动一下我的这块木板,那么在正前方那么在正前方x x米处的分子就会在米处的分子就会在 秒后开始振动秒后开始振动,这里的这里的v v就是最上面说的就是最上面说的空气分子的运动速度空气分子的运动速度,而所有这些点的振动快慢都跟我扇动木而所有这些点的振动快慢都跟我扇动木板的快慢是一样的板的快慢是一样的,也就达到了我传播声音的目的了也就达到了我传
19、播声音的目的了,而这种而这种振动朝前传播的速度就正好是空气分子的运动速度。振动朝前传播的速度就正好是空气分子的运动速度。自从布朗运动被发现以后自从布朗运动被发现以后,我们都知道一切物质都在做热我们都知道一切物质都在做热运动运动,就是大量的无规那么的振动就是大量的无规那么的振动,空气分子也一样空气分子也一样,而且而且我们我们还可以猜测还可以猜测,这个速度就应该等于声音传播的速度这个速度就应该等于声音传播的速度,你看你看,我我们完全可以从理论上推导出空气分子做无规那么热运动的速度们完全可以从理论上推导出空气分子做无规那么热运动的速度,是不是很厉害是不是很厉害？xv 以后我们还会知道以后我们还会知道
20、,分子热运动是温度的本质分子热运动是温度的本质,以前我们以前我们有的那种冷热的感觉不具有可度量性有的那种冷热的感觉不具有可度量性,热运动动能才是温度的热运动动能才是温度的本质本质,温度越高温度越高,分子热运动的速度就越快分子热运动的速度就越快,于是我们就知于是我们就知道道,温度越高温度越高,空气中的声速就应该越快空气中的声速就应该越快,于是于是,我们还可我们还可以以通过测量声速来测量空气的温度。你看通过测量声速来测量空气的温度。你看,是不是很有用呢是不是很有用呢？考点考点 声音的产生与传播声音的产生与传播【典例【典例 如下图甲所示如下图甲所示,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音用竖直悬挂的泡沫
21、塑料球接触发声的音叉时叉时,泡沫塑料球被弹起泡沫塑料球被弹起,这个现象说明这个现象说明_;_;如下图乙所示如下图乙所示,敲击右边的音叉敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫左边完全相同的音叉把泡沫塑塑料球弹起料球弹起,这个现象说明这个现象说明_。【思路导引【思路导引 通过分析现象通过分析现象,找到主要根源找到主要根源图甲图甲:泡沫塑料球被弹开泡沫塑料球被弹开音叉振动音叉振动图乙图乙:右边音叉振动发声右边音叉振动发声泡沫塑料球被弹开泡沫塑料球被弹开左边音叉振动左边音叉振动声音被传播声音被传播【精讲精析【精讲精析(1)(1)用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉
22、时时,泡沫塑料球被弹起泡沫塑料球被弹起,这个现象说明发声体在振动这个现象说明发声体在振动;(2);(2)敲敲击右边的音叉击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,说说明明音叉发出的声音被空气传播音叉发出的声音被空气传播,故说明空气可以传播声音。故说明空气可以传播声音。答案答案:发声体在振动空气能够传播声音发声体在振动空气能够传播声音【方式归纳【方式归纳 转换法的应用转换法的应用转换法转换法:把不易观察到的细微现象通过某种方式形象、直观地把不易观察到的细微现象通过某种方式形象、直观地呈现出来。如把鼓面的振动转化为泡沫的振动呈现出来。如把鼓面的振动转化为泡
23、沫的振动,把音叉的振动把音叉的振动转化为水波的振动。转化为水波的振动。1.(20121.(2012大连中考大连中考)手拨动琴弦手拨动琴弦,发出悦耳的声音发出悦耳的声音,发声的发声的物物体是体是()A.A.手指手指 B.B.琴弦琴弦C.C.弦柱弦柱 D.D.空气空气【解析【解析 选选B B。此题考查声音的产生。手拨琴弦。此题考查声音的产生。手拨琴弦,琴弦由于振琴弦由于振动而产生声音动而产生声音,所以发声的物体是琴弦。所以发声的物体是琴弦。2.2.在探究声是怎样产生的在探究声是怎样产生的”实验中实验中,如下图如下图将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球,发发现乒乓球被
24、多次弹开现乒乓球被多次弹开,这样做是为了这样做是为了()A.A.使音叉的振动尽快停下来使音叉的振动尽快停下来B.B.把音叉的微小振动放大把音叉的微小振动放大,便于观察便于观察C.C.延长音叉的振动时间延长音叉的振动时间D.D.使声波被多次反射形成回声使声波被多次反射形成回声【解析【解析 选选B B。此题考查声音的产生。声音是由物体的振动产。此题考查声音的产生。声音是由物体的振动产生的生的,但是音叉的振动非常微小但是音叉的振动非常微小,用肉眼看不清用肉眼看不清,为了把这为了把这个个振动放大振动放大,把一个乒乓球靠近音叉把一个乒乓球靠近音叉,我们可以通过乒乓球被我们可以通过乒乓球被弹弹起的现象间接
25、观察音叉的振动。起的现象间接观察音叉的振动。3.3.声音从水中传到空气中声音从水中传到空气中,它的传播速度大小将它的传播速度大小将()A.A.不变不变B.B.变大变大C.C.变小变小 D.D.如何变化不确定如何变化不确定【解析【解析 选选C C。此题考查声音的传播速度。声音在差别介质中。此题考查声音的传播速度。声音在差别介质中的传播速度一般是差别的的传播速度一般是差别的,一般情况下一般情况下:v:v固固vv液液vv气气,应应选选C C。4.4.以下关于声现象的说法中错误的选项是哪一项：以下关于声现象的说法中错误的选项是哪一项：()A.A.声音在声音在1515的空气中的传播速度是的空气中的传播速
26、度是340m/s340m/sB.B.声音在真空中的传播速度最大声音在真空中的传播速度最大C.C.被敲响的音叉停止振动后被敲响的音叉停止振动后,不再发声不再发声D.D.声音在固体和液体中传播速度比空气中传得快声音在固体和液体中传播速度比空气中传得快【解析【解析 选选B B。此题考查声音的传播速度。声音的传播需要介。此题考查声音的传播速度。声音的传播需要介质质,真空不能传声。真空不能传声。5.5.人游泳使水而发声人游泳使水而发声,鱼会被声音吓跑鱼会被声音吓跑,这说明这说明能传播声音。能传播声音。【解析【解析 此题考查声音的产生和传播。一切发声的物体都在振此题考查声音的产生和传播。一切发声的物体都在
27、振动动,声音传播需要介质声音传播需要介质,常见的介质按状态可以分为固态、常见的介质按状态可以分为固态、液液态和气态。态和气态。答案答案:振动液体振动液体(水水)6.(20126.(2012玉林中考玉林中考)声音在差别介质中传播的速度大小差别。声音在差别介质中传播的速度大小差别。根据以下小资料可知根据以下小资料可知:多数情况下多数情况下,声音在气体中的速度比声音在气体中的速度比液液体中的体中的(选填大选填大”或小或小”),”),声音在空气中传播的速声音在空气中传播的速度受的影响。度受的影响。小资料小资料:一些介质中的声速一些介质中的声速v/ms-1v/ms-1空气空气(0)(0)331331煤油
28、煤油1 3241 324空气空气(15)(15)340340水水(常温常温)1 5001 500空气空气(25)(25)346346海水海水(25)(25)1 5311 531【解析【解析 此题考查声速。由表格中的数据可知此题考查声速。由表格中的数据可知,声音在液体中声音在液体中传播的速度比在空气中快传播的速度比在空气中快;温度差别时温度差别时,空气中的声速差别空气中的声速差别,所以声音在空气中传播的速度受温度的影响。所以声音在空气中传播的速度受温度的影响。答案答案:小温度小温度7.7.人拍手后过人拍手后过0.5s0.5s才听到从対面墙壁反射的回声才听到从対面墙壁反射的回声,这个人与墙这个人与
29、墙壁的距离约是壁的距离约是m m。【解析【解析 此题考查回声。人拍手的声音从发出到返回的时间是此题考查回声。人拍手的声音从发出到返回的时间是0.5s,0.5s,那么人拍手的声音从发出到墙壁的时间为那么人拍手的声音从发出到墙壁的时间为0.25s,0.25s,所以所以人与墙壁的距离约是人与墙壁的距离约是s=vt=340m/ss=vt=340m/s0.25s=85m0.25s=85m。答案答案:85:858.8.以下实验或实例以下实验或实例,能用来探究声音的产生与传播能用来探究声音的产生与传播:(1)(1)往鼓面上撒一些泡沫屑往鼓面上撒一些泡沫屑,敲鼓时见到泡沫屑不停地跳动敲鼓时见到泡沫屑不停地跳动
30、;用手按住鼓面用手按住鼓面,泡沫屑停止跳动泡沫屑停止跳动,鼓声消失。说明鼓声消失。说明_。(2)(2)用用 甲拨打放在真空罩内的甲拨打放在真空罩内的 乙乙,能看到能看到 乙显示乙显示 甲的号码甲的号码,却听不到却听不到 乙响铃。说明乙响铃。说明_。【解析【解析 此题考查声音的产生和传播。此题考查声音的产生和传播。(1)(1)泡沫屑不停地跳动说明鼓面在振动泡沫屑不停地跳动说明鼓面在振动,用手按住鼓面用手按住鼓面,泡沫泡沫屑停止跳动屑停止跳动,说明鼓面停止跳动说明鼓面停止跳动,鼓声消失。说明声音是由鼓声消失。说明声音是由物物体振动产生的。体振动产生的。(2)(2)真空罩内的真空罩内的 乙显示乙显示
31、 甲的号码甲的号码,证明证明 接通在播接通在播放音乐放音乐,听不到听不到 乙响铃说明真空不能传声。乙响铃说明真空不能传声。答案答案:(1):(1)声音是由物体振动产生的声音是由物体振动产生的(振动可以发声振动可以发声)(2)(2)声音不能在真空中传播声音不能在真空中传播(或声音的传播需要介质或声音的传播需要介质)找找你容易错在哪里找找你容易错在哪里?已知海底深已知海底深2 2502 250米米,在海面上向海底竖直向下发射声波在海面上向海底竖直向下发射声波,3 ,3 s s后听到回声后听到回声,求声波在海水中的传播速度求声波在海水中的传播速度？【学生自答【学生自答 解解:答答:声波在海水中的传播
32、速度为声波在海水中的传播速度为750 m/s750 m/s。【教师点评【教师点评 时间错误时间错误:没有理解声音在没有理解声音在3 s3 s内经过的路程是海底深度的内经过的路程是海底深度的2 2倍。倍。s2 250 mv750 m/st3 s【标准解答【标准解答 已知已知:s=2 250 m,t=3 s:s=2 250 m,t=3 s求求:速度速度v v解解:答答:声波在海水中的传播速度为声波在海水中的传播速度为1 500 m/s1 500 m/s。ss2 250 mv1 500 m/s11tt3 s22同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成功的信
33、念比成功本身更重要，相信人生有挫折没功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，考试加油考试加油!奥利给奥利给结束语结束语第十一章功和机械能知识点一知识点一力学中的功力学中的功1.功的概念功的概念:如果一个力作用在物体上如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段物体在这个力的方向上移动了一段距离距离,就说这个力対物体做了功。就说这个力対物体做了功。2.功的必要因素功的必要因素:力学里所说的做功力学里所说的做功,包含两个必要因素包含两个必要因素,作用在物体上的力作用在物体上的力和物体在这个力的方向上移动
34、的距离。和物体在这个力的方向上移动的距离。3.力対物体不做功的三种情况力対物体不做功的三种情况“不劳无功不劳无功”(F=0)“不动无功不动无功”(s=0)“劳而无功劳而无功”诠诠释释物体不受力物体不受力,但因为惯但因为惯性通过一段距离性通过一段距离,没有没有力做功力做功物体受到力的作用物体受到力的作用,但但静止不动静止不动,没有移动距没有移动距离离,力对物体不做功力对物体不做功力和距离垂直时力和距离垂直时,这个这个力也没有对物体做功力也没有对物体做功举举例例踢出去的足球靠惯性踢出去的足球靠惯性在空中飞行时在空中飞行时,脚对球脚对球没有做功没有做功人用力搬石头人用力搬石头,但没有但没有搬动搬动,
35、人对石头没有做人对石头没有做功功人提着水桶人提着水桶,在水平地在水平地面上行走了一段距离面上行走了一段距离,人对水桶没有做功人对水桶没有做功图图示示例例1(2019湖南长沙模拟湖南长沙模拟)如下图的几种情景中如下图的几种情景中,人做了功的是人做了功的是()解析做功的必要因素有两个解析做功的必要因素有两个,一个是作用在物体上的力一个是作用在物体上的力,二是物体在力的二是物体在力的方向上通过的距离。踢出去的足球由于惯性运动方向上通过的距离。踢出去的足球由于惯性运动,不受人対它的作用力不受人対它的作用力,人人対足球没有做功対足球没有做功,故故A不符合题意不符合题意;司机推汽车対汽车有力的作用司机推汽
36、车対汽车有力的作用,但汽车纹但汽车纹丝不动丝不动,汽车没有移动距离汽车没有移动距离,人対汽车没有做功人対汽车没有做功,故故B不符合题意不符合题意;女孩把一女孩把一箱报刊搬起来箱报刊搬起来,対箱子施加向上的作用力対箱子施加向上的作用力,箱子向上移动了距离箱子向上移动了距离,人対箱子人対箱子做了功做了功,故故C符合题意符合题意;学生背着书包在平路上行走学生背着书包在平路上行走,学生対书包的作用力是学生対书包的作用力是竖直向上的竖直向上的,但书包只在水平方向上移动了距离但书包只在水平方向上移动了距离,所以学生対书包没有做所以学生対书包没有做功功,故故D不符合题意。不符合题意。答案答案C知识点二知识点
37、二功的计算功的计算 说明说明(1)要明确是哪个力対哪个物体做了功。要明确是哪个力対哪个物体做了功。(2)公式公式W=Fs中的中的F是作用是作用在物体上的力在物体上的力,公式中的公式中的s是物体在力的方向上移动的距离是物体在力的方向上移动的距离,二者必须対二者必须対应。应。F是使物体沿着是使物体沿着F的方向移动的方向移动s距离过程中距离过程中,始终作用在物体上的力始终作用在物体上的力,其其大小和方向是不变的。大小和方向是不变的。(3)利用功的公式计算利用功的公式计算,单位必须统一。单位必须统一。例例2如下图如下图11-1-1所示所示,物体在大小相等的力物体在大小相等的力F的的作用下作用下,分别在
38、光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离了相同的距离s,力力F做的功分别为做的功分别为W1、W2、W3,那么那么()图图11-1-1A.W1W2W3B.W1=W2=W3C.W1W2=W3D.W2W1W3解析解析由题知,拉力大小相等,沿拉力的方向移动的距离相同,根据W=Fs可知,力F做的功W1=W2=W3。答案答案B题型一题型一判断力是否対物体做功判断力是否対物体做功例例1(2019北京通州三模北京通州三模)关于力対物体做功关于力対物体做功,以下说法准确的选项是哪一项以下说法准确的选项是哪一项：()A.电灯吊挂在天花板
39、上静止电灯吊挂在天花板上静止,拉力対电灯做了功拉力対电灯做了功B.从树上下落的苹果从树上下落的苹果,重力対苹果做了功重力対苹果做了功C.小球从斜面上向下滚动的过程中小球从斜面上向下滚动的过程中,支持力対小球做了功支持力対小球做了功D.踢出去的足球踢出去的足球,在水平地面上滚动在水平地面上滚动,在滚动过程中在滚动过程中,人対足球做功人対足球做功解析电灯吊挂在天花板上静止解析电灯吊挂在天花板上静止,电灯没有移动距离电灯没有移动距离,缺少距离这个因素缺少距离这个因素,所以拉力対电灯没有做功所以拉力対电灯没有做功,故故A错误错误;重力的方向竖直向下重力的方向竖直向下,苹果从树上下落苹果从树上下落时时,
40、在重力的方向上移动了距离在重力的方向上移动了距离,重力対苹果做了功重力対苹果做了功,故故B准确准确;小球从斜面小球从斜面上向下滚动的过程中上向下滚动的过程中,斜面対小球的支持力垂直于斜面向上斜面対小球的支持力垂直于斜面向上,但小球没有沿但小球没有沿这个方向移动距离这个方向移动距离,所以支持力対小球没有做功所以支持力対小球没有做功,故故C错误错误;踢出去的足球踢出去的足球,在水平地面上滚动的过程中在水平地面上滚动的过程中,不受人対它的作用不受人対它的作用,所以人対足球没有做功所以人対足球没有做功,故故D错误。错误。答案答案B方式归纳判断力是否対物体做功可参照以下思路进行方式归纳判断力是否対物体做
41、功可参照以下思路进行:题型二题型二功的计算功的计算例例2一起重机将重为一起重机将重为1.2104N的钢材竖直匀速提升的钢材竖直匀速提升3m后后,又沿水平方向匀速移动又沿水平方向匀速移动5m,在整个过程中起重机対钢材做的功为在整个过程中起重机対钢材做的功为()104104J104JD.0J解析起重机対钢材的作用力解析起重机対钢材的作用力F=G=1.2104N,在竖直方向移动时做功在竖直方向移动时做功W=Fh=1.2104N3m=3.6104J;在水平方向移动时在水平方向移动时,钢材在竖直方向移动的钢材在竖直方向移动的距离为零距离为零,所以水平移动时起重机対钢材的作用力不做功所以水平移动时起重机対
42、钢材的作用力不做功,故总功为故总功为3.6104J。答案答案A点拨运用公式点拨运用公式W=Fs或其变形公式进行计算或分析时或其变形公式进行计算或分析时,要注意力与物体要注意力与物体移动的距离要满足同一物体移动的距离要满足同一物体”同一时间同一时间”。此外。此外,还要注意各个物理还要注意各个物理量的单位要统一。量的单位要统一。知识点一知识点一力学中的功力学中的功1.(独家原创试题独家原创试题)图图11-1-1为同学们参加遥控直升机比赛时所用的一种遥为同学们参加遥控直升机比赛时所用的一种遥控直升机控直升机,它在遥控器的作用下它在遥控器的作用下,在空中完成斜线上升、竖直降落、水平在空中完成斜线上升、
43、竖直降落、水平前进、空中悬停前进、空中悬停”等各种动作等各种动作,在这些动作中在这些动作中,飞机受到的升力一定対飞机飞机受到的升力一定対飞机做功的是做功的是()图图11-1-1A.斜线上升斜线上升B.竖直降落竖直降落C.水平前进水平前进D.空中悬停空中悬停答案答案A飞机受到的升力是竖直向上的飞机受到的升力是竖直向上的,在斜线上升、竖直降落、水平在斜线上升、竖直降落、水平前进、空中悬停这些动作中前进、空中悬停这些动作中,只有斜线上升时飞机在向上的方向上移动了只有斜线上升时飞机在向上的方向上移动了距离距离,故这种情况下升力対它一定做功。故这种情况下升力対它一定做功。2.以下情景中,人対物体做功的是
44、()A.举重运动员举着杠铃不动B.人推着小车前进在超市选购物品C.人沿水平方向用力推桌子没有推动D.人用力提着装满水的桶在水平面上前进答案 B人推着小车前进在超市选购物品时,小车在力的方向上移动了距离,那么人対小车做了功。知识点二知识点二功的计算功的计算3.(2019广西崇左期末广西崇左期末)某同学用某同学用50N的力将重的力将重10N的足球踢出去的足球踢出去15m远远,该同学対足球做的功是该同学対足球做的功是()A.750JB.150JC.没有做功没有做功D.无法确定做功多少无法确定做功多少答案答案D已知条件中只给出了该同学対足球的作用力大小已知条件中只给出了该同学対足球的作用力大小,而没说
45、明足而没说明足球在该力的作用下移动的距离球在该力的作用下移动的距离,故无法准确求出该同学対球所做的功。故无法准确求出该同学対球所做的功。4.如下图11-1-2所示,在整修寺庙的过程中,甲和尚将一块重400 N的石头提到2 m高的庙墙上,乙和尚把重110 N的瓦片提到6 m高的房檐上。请帮助老和尚比较甲、乙两个和尚的贡献大小。和尚的贡献大(选填甲”或乙”),判断的依据是比较 的大小。图11-1-2答案答案甲做功解析解析甲和尚做的功W甲=F甲s甲=G甲h甲=400 N2 m=800 J,乙和尚做的功W乙=F乙s乙=G乙h乙=110 N6 m=660 J,W甲W乙,所以,甲和尚贡献大。1.(2019
46、湖南株洲模拟)我们矿区倡导:书香校园,书香课堂”,同学们在搬运图书的过程中忙得热火朝天、满头大汗,其中并没有対物体做功的是()A.小玉用力把一摞书搬起B.老师腋下夹着一本书走进教室C.小浩用绳子将一捆书拖进图书室D.小华把地上的书拿起放在课桌上答案答案B小玉用力把一摞书搬起、小浩用绳子将一捆书拖进图书室、小玉用力把一摞书搬起、小浩用绳子将一捆书拖进图书室、小华把地上的书拿起放在课桌上小华把地上的书拿起放在课桌上,人対书有力人対书有力,并且书在力的方向上通过了并且书在力的方向上通过了距离距离,这些情况人対书都做了功这些情况人対书都做了功,故故A、C、D不合题意不合题意;老师夹着一本书走老师夹着一
47、本书走进教室进教室,老师対书有力老师対书有力,但书并没有在老师対书力的方向上移动距离但书并没有在老师対书力的方向上移动距离,所以所以老师対书不做功老师対书不做功,故故B符合题意。符合题意。2以下实例中,有力対物体做功的是()A.跳水运动员从跳台跳下B.背着书包在水平路面上前进C.小明沿水平地面推箱子,但箱子没有移动D.在光滑水平桌面上滚动的球答案 A做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离。二者缺一不可,据此分析判断各选项。跳水运动员从跳台跳下,受重力的作用,并且在重力的方向上移动了距离,重力対人做功,符合题意。3.(2019湖南邵阳城步模拟)重60 N的物体在20
48、 N的水平推力作用下沿水平路面前进了4 m,推力対物体做功是 J,重力対物体做功是 J。当推力撤去后,该物体由于惯性又前进了0.5 m,在这个过程中推力対物体做的功是 J。答案8000解析水平推力做功W=Fs=20 N4 m=80 J;物体受重力的方向竖直向下,而物体没有在这个方向上移动距离,故重力没有做功,即重力対物体做功为0。当推力撤去后,物体不受推力作用,推力不再対物体做功。4.(2019江苏淮安洪泽一模)一辆质量为1.4104 kg的小型压路机,以2 km/h的速度在路面上匀速行驶。在施工时每次钢轮以2.5105 N的恒力垂直作用在路面上,下压路面的距离为1 mm,钢轮每秒钟压路25次
49、。(g=10 N/kg)求:(1)压路机静止时対水平路面的压力。(2)压路机钢轮在1 s内対路面做的功。答案答案(1)1.4105N(2)6250J解析解析(1)压路机静止时対水平路面的压力压路机静止时対水平路面的压力F压压=G=mg=1.4104kg10N/kg=1.4105N;(2)压路机每次下压路面的距离压路机每次下压路面的距离s=1mm=0.001m,压路机每次下压路机每次下压路面対路面做功压路面対路面做功W=Fs=2.5105N0.001m=250J;钢轮每秒钟压路钢轮每秒钟压路25次次,总共做的功总共做的功W=25W=25250J=6250J。1.(2019江西南昌二模)我国西部地
50、区夏天经常出现干旱,旱季时常用中间有转轴的塑料桶运水。如下图,小华分别用背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水,在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,她対满桶水做功最多的是 ()答案答案C由图知由图知,A、B中小华是用背、手抱中小华是用背、手抱,対桶的力方向是向上的対桶的力方向是向上的,而而桶在水平方向上移动了距离桶在水平方向上移动了距离,因此小华対桶没有做功因此小华対桶没有做功;C中滑动摩擦力大于中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力中的滚动摩擦力,所以所以C中拉力大于中拉力大于D中拉力中拉力,由于所移动的距离相同由于所移动的距离相同,由由W=Fs可知可知C中小华做的功大于中小华做的功大于D中小
