高三物理一轮复习课件选修3-4机械振动.ppt

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1、机械振动、机械波光和电磁波高考目标简谐运动Ⅰ简谐运动的公式和图象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横波的图象Ⅱ波速、波长和频率(周期)的关系Ⅱ波的干涉和衍射现象Ⅰ多普勒效应Ⅰ实验：研究单摆的运动、用单摆测重力加速度光的折射定律Ⅱ高考目标折射率Ⅰ全反射、光导纤维Ⅰ光的干涉、衍射和偏振Ⅰ变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，电磁波及其传播Ⅰ电磁波的产生发射及接收Ⅰ电磁波谱Ⅰ狭义相对论的基本假设Ⅰ质速关系质能关系Ⅰ相对论，质能关系式Ⅰ实验一：测定玻璃的折射率实验二：用双缝干涉测光的波长复习指导1.机械振动、机械波：考查的知识点不

2、会面面俱到，以中等难度的题目为主．对“简谐运动”的考查相对较少，主要考查振动图象和波动图象以及波的传播规律等.2.预计在2013年的高考中将以中等或中等偏下难度题目的考查为主，考查学生对基本概念规律如波长、波速、频率及三者的关系，振动图象、波动图象等知识.复习指导3.光学：从近三年的高考考点分布统计来看，折射定律和不同色光的折射率问题常成为考点，考查的题型有选择题、计算题，也有光路作图题．对光的折射和全反射等几何光学的考查.4.预计2013年的高考中对光学的考查仍集中在上述知识点上．折射定律和不同色光的折射率及全反射问题仍是出题热点.5.题型：有选择

3、题也有填空题和计算题.第一讲机械振动第一节简谐运动及描述的物理量一、知识要点（一）、机械振动1、机械振动概念：物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧做的往复运动．机械振动的特点:⑴存在某一中心位置;⑵往复运动。产生振动的条件:⑴振动物体受到回复力作用;⑵阻力足够小。2、回复力：概念：振动物体所受到的总是指向平衡位置的合外力．特点：⑴回复力时刻指向平衡位置;⑵回复力是按效果命名的。⑶在平衡位置处：回复力为零，而物体所受合外力不一定为零．3、平衡位置：是振动物体受回复力等于零的位置；也是振动停止后，振动物体所在位置；1．概念如果质点的位移与时间的关系遵

4、从函数的规律，即它的振动图象(x－t图象)是一条曲线，这样的振动叫简谐运动。正弦正弦2．动力学表达式F＝。运动学表达式x＝Asin(ωt＋φ)。3．描述简谐运动的物理量(1)位移x：由指向的有向线段表示振动位移，是矢量。(2)振幅A：振动物体离开平衡位置的，表示振动的强弱，是标量。－kx平衡位置质点所在的位置最大距离(3)周期T和频率f：做简谐运动的物体完成所需要的时间叫周期，而频率则等于单位时间内完成，它们是表示振动快慢的物理量，二者互为关系。一次全振动全振动的次数倒数4．简谐运动的图象(1)物理意义：表示振动物体的随时间变化的规律。(2)从平衡位

5、置开始计时，函数表达式为x＝，图象如12－1－1甲图所示。从正的最大位移处开始计时，函数表达式为x＝，图象如图乙所示。图12－1－1AsinωtAcosωt？位移5．简谐运动的能量简谐运动过程中动能和势能相互转化，机械能守恒，振动能量与有关，越大，能量越大。振幅振幅1．简谐运动的五个特征：(1)动力学特征：F＝－kx，“－”表示回复力的方向与位移方向相反，k是比例系数，不一定是弹簧的劲度系数。(2)运动学特征：简谐运动的加速度大小与物体偏离平衡位置的位移大小成正比，而方向与位移方向相反，为变加速运动。远离平衡位置时，x、F、a、Ep均增大，v、Ek均

6、减小，靠近平衡位置时则相反。(3)运动的周期性特征：相隔T或nT的两个时刻振子处于同一位置且振动状态相同。(4)对称性特征：2．对简谐运动的图象的理解(1)图象的意义：①简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线，如图12－1－3所示。②图象反映的是位移随时间的变化规图12－1－3律，随时间的增加而延伸，图象不代表质点运动的轨迹。③任一时刻图线上过该点切线的斜率数值表示该时刻振子的速度大小。正负表示速度的方向，正时沿x正方向，负时沿x负方向。(2)由图象获得的信息：①由图象可以看出振幅、周期。②可以确定某时刻质点离开平衡位置的位移。③可以根据图象确定某时刻质

7、点回复力、加速度和速度的方向。回复力和加速度的方向总是与位移的方向相反，指向平衡位置；速度的方向可以通过下一时刻位移的变化来判定，下一时刻位移若增加，则质点的运动方向就远离平衡位置；下一时刻的位移若减小，则质点的运动方向就指向平衡位置。在细线的一端拴一个小球，另一端固定在悬点上，如果线的和都不计，球的直径比短得多，这样的装置叫做单摆。图12－1－5伸长质量1．定义摆线4．周期公式切线3．回复力2．视为简谐运动的条件摆角小于10°。5．单摆的等时性单摆的振动周期取决于摆长l和重力加速度g，与振幅和振子(小球)质量都关系。没有1．单摆的回复力是重力沿切线

8、方向的分力，并非重力和拉力的合力。但在最大位移处回复力也可以说成是拉力和重力的合力，其他位置，拉力与重力沿摆