高考物理一轮复习机械振动教案（含解析）沪科版

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1、届高考物理一轮复习机械振动教案（含解析）沪科版考点内容要求命题规律复习策略简谐运动Ⅰ(1)机械运动的特点及规律；(2)波速、波长、频率间的关系；(3)波动图像与振动图像综合问题及波的多解性问题；(4)用单摆测定重力加速度；(5)对光的折射、不同色光的折射率、全反射的考查；(6)光的干涉、衍射、偏振现象的考查；(7)测定玻璃的折射率、双缝干涉测光的波长；(8)麦克斯韦电磁理论、电磁波，相对论的两个基本假设(1)理解简谐运动图像的物理意义，掌握两种简谐运动模型，掌握单摆的周期公式；(2)理解机械波的三大关系：波速、

2、波长、频率间的关系；空间距离和时间的关系；质点的振动方向和波的传播方向间的关系；(3)几何光学中，注重正确规范地作图，将有关规律和几何关系相结合；(4)理解电磁波、相对论的基本概念及规律简谐运动的公式和图像Ⅱ单摆、单摆的周期公式Ⅰ受迫振动和共振Ⅰ机械波Ⅰ横波和纵波Ⅰ横波的图像Ⅱ波速、波长和频率(周期)的关系Ⅱ波的干涉和衍射现像Ⅰ多普勒效应Ⅰ光的折射定律Ⅱ折射率Ⅰ全反射、光导纤维Ⅰ光的干涉、衍射和偏振现像Ⅰ变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场、电磁波及其传播Ⅰ电磁波的产生、发射和接收Ⅰ电磁波谱Ⅰ狭义相对论的基本

3、假设Ⅰ质速关系、质能关系Ⅰ相对论质能关系式Ⅰ实验一：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度实验二：测定玻璃的折射率实验三：用双缝干涉测量光的波长第1课时　机械振动[知识梳理]知识点一、简谐运动　单摆、单摆的周期公式1．简谐运动(1)定义：物体在跟位移大小成正比并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动。(2)平衡位置：物体在振动过程中回复力为零的位置。(3)回复力①定义：使物体返回到平衡位置的力。②方向：总是指向平衡位置。③来源：属于效果力，可以是某一个力，也可以是几个力的合力或某个力的分力。(4)简谐运动的特征①

4、动力学特征：F回＝－kx。②运动学特征：x、v、a均按正弦或余弦规律发生周期性变化(注意v、a的变化趋势相反)。③能量特征：系统的机械能守恒，振幅A不变。2．简谐运动的两种模型模型弹簧振子单摆示意图学生用书第213页续表简谐运动条件(1)弹簧质量可忽略(2)无摩擦等阻力(3)在弹簧弹性限度内(1)摆线为不可伸缩的轻细线(2)无空气等阻力(3)最大摆角小于10°回复力弹簧的弹力提供摆球重力沿与摆线垂直(即切向)方向的分力平衡位置弹簧处于原长处最低点周期与振幅无关T＝2π能量转化弹性势能与动能的相互转化，机械能守

5、恒重力势能与动能的相互转化，机械能守恒知识点二、简谐运动的公式和图像1．简谐运动的表达式(1)动力学表达式：F＝－kx，其中“－”表示回复力与位移的方向相反。(2)运动学表达式：x＝Asin(ωt＋φ)，其中A代表振幅，ω＝2πf表示简谐运动的快慢，(ωt＋φ)代表简谐运动的相位，φ叫做初相。2．简谐运动的图像(1)从平衡位置开始计时，函数表达式为x＝Asinωt，图像如图1甲所示。图1(2)从最大位移处开始计时，函数表达式为x＝Acosωt，图像如图1乙所示。知识点三、受迫振动和共振1．受迫振动系统在驱动力作

6、用下的振动。做受迫振动的物体，它做受迫振动的周期(或频率)等于驱动力的周期(或频率)，而与物体的固有周期(或频率)无关。2.共振做受迫振动的物体，它的固有频率与驱动力的频率越接近，其振幅就越大，当二者相等时，振幅达到最大，这就是共振现象。共振曲线如图2所示。图2思维深化判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)简谐运动平衡位置就是质点所受合力为零的位置。(　　)(2)做简谐运动的质点先后通过同一点，回复力、速度、加速度、位移都是相同的。(　　)(3)做简谐运动的质点，速度增大时，其加速度一定减小。(　　)

7、答案　(1)×　(2)×　(3)√[题组自测]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　题组一　简谐振动的基本特征1．关于振幅的各种说法中，正确的是(　　)A．振幅是振子离开平衡位置的最大距离B．位移是矢量，振幅是标量，位移的大小等于振幅C．振幅等于振子运动轨迹的长度D．振幅越大，表示振动越强，周期越长解析　振幅是振子离开平衡位置的最大距离，它是表示振动强弱的物理量，振幅越大，振动越强，但振幅的大小与周期无关。答案　A2．弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动，在振子向着平衡位置运动的过程中(　　)A．振子所受的回复力

8、逐渐增大B．振子离开平衡位置的位移逐渐增大C．振子的速度逐渐增大D．振子的加速度逐渐增大解析　在振子向着平衡位置运动的过程中，振子所受的回复力逐渐减小，振子离开平衡位置的位移逐渐减小，振子的速度逐渐增大，振子的加速度逐渐减小，选项C正确。答案　C题组二　简谐运动的规律及图像问题3．(多选)如图3所示为一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像，由图可以推断，振动系统(　　)图3A．t1和t3时