广西省南宁市高三物理复习机械振动和机械波热学光学和原子物理第1课时机械振动和机械波热学讲义.doc

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1、专题九机械振动和机械波、热学、光学和原子物理专题定位　本专题主要解决机械振动和机械波、热学、光学和原子物理的基本概念和基本规律．高考对本专题内容的考查是以选择题的形式呈现的，考查特点是选项考查点多，题目难度不大，四个选择题考查四部分内容．高考考查的主要知识点有：①机械振动的规律和特点；②波动图象和波速公式的应用；③分子动理论；④分子力和分子势能的理解；⑤热力学第一定律及理想气体状态方程；⑥光的折射和全反射；⑦光的本性的理解；⑧玻尔理论和能级跃迁；⑨核反应和核反应方程式的书写．应考策略　复习本部分内容要注意抓住主干知识，后期复习没必要面面俱到．对热点知识要梳理整合，通过必要的选择题训练即可．

2、第1课时　机械振动和机械波　热学1．简谐运动的对称性：振动质点在关于平衡位置对称的两点，x、F、a、v、Ek、Ep的大小均相等，其中回复力F、加速度a与位移x的方向相反，而v与x的方向可能相同，也可能相反．振动质点来回通过相同的两点间的时间相等，即tBC＝tCB.振动质点通过关于平衡位置对称的等长的两线段的时间相等，即tBC＝tB′C′.如图1所示．图12．简谐运动的周期性：做简谐运动的物体，其位移、回复力、加速度、速度都随时间按“正弦”或“余弦”规律变化，它们的周期均相同．其位移随时间变化的表达式为：x＝Asin_(ωt＋φ)或x＝Acos_(ωt＋φ)．3．机械波(1)机械波的产生条件

3、：①波源；②介质．(2)机械波的特点①机械波传播的是振动的形式和能量，质点在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移．②介质中各质点的振动周期和波的传播周期都与波源的振动周期相同．③机械波的传播速度只由介质决定．14(3)波速、波长、周期、频率的关系：v＝＝λf.4．振动图象和波动图象的物理意义不同：振动图象反映的是一个质点在各个时刻的位移，而波动图象反映的是某时刻各质点的位移．振动图象随时间推移图象延续，但是已有的形状不变，而波动图象随时间推移图象沿传播方向平移．5．波的现象(1)波的叠加、干涉、衍射、多普勒效应．(2)波的干涉①必要条件：频率相同．②设两列波到某一点的波程差为Δr.若两波源

4、振动情况完全相同，则③加强区始终加强，减弱区始终减弱．加强区的振幅A＝A1＋A2，减弱区的振幅A＝

5、A1－A2

6、.④若两波源的振动情况相反，则加强区、减弱区的条件与上述相反．6．分子动理论(1)分子大小①阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1.②分子体积：V0＝(占有空间的体积)．③分子质量：m0＝.④油膜法估测分子的直径：d＝.(2)分子热运动的实验基础：扩散现象和布朗运动．①扩散现象特点：温度越高，扩散越快．②布朗运动特点：液体内固体小颗粒永不停息、无规则的运动，颗粒越小、温度越高，运动越剧烈．(3)分子间的相互作用力和分子势能①分子力：分子间引力与斥力的合力．分子间距离增大

7、，引力和斥力均减小；分子间距离减小，引力和斥力均增大，但斥力总比引力变化得快．②分子势能：分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增大；当分子间距为r0时，分子势能最小．7．气体实验定律(1)等温变化：pV＝C或p1V1＝p2V2；(2)等容变化：＝C或＝；14(3)等压变化：＝C或＝；(4)理想气体状态方程：＝C或＝.8．热力学定律(1)物体内能变化的判定：温度变化引起分子平均动能的变化；体积变化，分子间的分子力做功，引起分子势能的变化．(2)热力学第一定律①公式：ΔU＝W＋Q；②符号规定：外界对系统做功，W>0，系统对外界做功，W<0；系统从外界吸收热量，Q>0，系统向外界放

8、出热量，Q<0.系统内能增加，ΔU>0，系统内能减少，ΔU<0.(3)热力学第二定律热力学第二定律的表述：①不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化(按热传导的方向性表述)．②不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化(按机械能和内能转化的方向性表述)．③第二类永动机是不可能制成的．1．判断波的传播方向和质点振动方向的方法：(1)特殊点法；(2)微平移法(波形移动法)．2．利用波传播的周期性、双向性解题(1)波的图象的周期性：相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同，从而使题目的解答出现多解的可能．(2)波传播方向的双向性：在题目未给出波的传播方向时，要考虑

9、到波可沿x轴正向或负向传播的两种可能性．3．两种微观模型(1)球体模型(适用于固体、液体)：一个分子的体积V分＝π()3＝πd3，d为分子的直径．(2)立方体模型(适用于气体)：一个分子占据的平均空间V分＝d3，d为分子间的距离.题型1　振动与波动关系的理解和应用例1　如图2所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t＝0时刻的图象，振源周期为114s．以下说法正确的是(　　)图2A．质点b的振幅为0B．经过0.25s，质点b