高三物理一轮复习选修3-4全套学案

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1、高中物理一轮复习选修3-4学案考点内容要求考纲解读简谐运动Ⅰ本章考查的热点有简谐运动的特点及图象、波的图象以及波长、波速、频率的关系，光的折射和全反射，题型以选择题和填空题为主，难度中等偏下，波动与振动的综合及光的折射与全反射的综合，有的考区也以计算题的形式考查．复习时应注意理解振动过程中回复力、位移、速度、加速度等各物理量的变化规律、振动与波动的关系及两个图象的物理意义，注意图象在空间和时间上的周期性，分析几何光学中的折射、全反射和临界角问题时，应注意与实际应用的联系，作出正确的光路图；光和相对论部分，以考查基本概念及对

2、规律的简单理解为主，不可忽视任何一个知识点.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、衍射和偏振现象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狭义相对论的基本假设Ⅰ质速关系、质能关系Ⅰ相对论质能关系式Ⅰ实验：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度实验：测定玻璃的折射率实验：用双缝干涉测光的波长高中物理一轮复习选修

3、3-4学案第1课时机械振动导学目标1.理解简谐运动的概念、公式和图象，掌握简谐运动的回复力的特点和描述简谐运动的物理量.2.掌握单摆的振动规律和周期公式.3.理解受迫振动和共振的概念，掌握产生共振的条件．一、简谐运动[基础导引]1．图1是某质点做简谐运动的振动图象．根据图象中的信息，回答下列问题．(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大？图1(2)在1.5s和2.5s这两个时刻，质点的位置各在哪里？(3)在1.5s和2.5s这两个时刻，质点向哪个方向运动？2．参考图1，在t＝0到t＝4s的范围内回答以下问题．(1)质点相对平

4、衡位置的位移的方向在哪些时间内跟它的瞬时速度的方向相同？在哪些时间内跟瞬时速度的方向相反？(2)质点在第2s末的位移是多少？(3)质点在前2s内走过的路程是多少？3．请根据图1写出这个简谐振动的位移随时间变化的关系式．[知识梳理]1．概念：如果质点的位移与时间的关系遵从________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．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____

5、__________________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____________，是标量，表示振动的强弱．(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．二者互为倒数关系．4．简谐运动的图象(1)物理意义：表示振动物体的位移随时间变化的规律．(2)从平衡位置开始计时，函数表达式为x＝Asinωt，图象如图2所示．从最大位移处开始计时，函数表达式为x＝A

6、cosωt，图象如图3所示．高中物理一轮复习选修3-4学案图2图35．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．二、单摆[基础导引]图4是两个单摆的振动图象．(1)甲、乙两个摆的摆长之比是多少？(2)以向右的方向作为摆球偏离平衡位置的位移的正方向，从t＝0起，乙第一次到达右方最大位移处时，甲振动到了什么位置？向什么方向运动？图4[知识梳理]如图5所示，平衡位置在最低点．(1)定义：在细线的一端拴一个小球，另一端固定在悬点上，如果线的_____

7、___和________都不计，球的直径比________短得多，这样的装置叫做单摆．图5(2)视为简谐运动的条件：________________.(3)回复力：小球所受重力沿________方向的分力，即：F＝G2＝Gsinθ＝x，F的方向与位移x的方向相反．(4)周期公式：T＝2π.(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)质量都没有关系．注意单摆振动时，线的张力与重力沿摆线方向的分力的合力提供单摆做圆周运动的向心力．重力沿速度方向的分力提供回复力，最大回复力大小为A，在平衡位

8、置时回复力为零，但合外力等于向心力，不等于零．三、受迫振动和共振[基础导引]如图6所示，张紧的水平绳上吊着A、B、C三个小球．B靠近A，但两者的悬线长度不同；C远离球A，但两者的悬线长度相同．(1)让球A在垂直于水平绳的方向摆动，将会看到B、C球有什么表现？(2)在C球摆动起来后，用手使A、B球静止，然