2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习配套讲义:第十二章机械振动与机械波第2节 机械波
《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习配套课件:实验验证机械能守恒定律
12345
s(m)
0.600 0.800 1.000 1.200 1.400
(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的 过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减少量 可表示为________.动能的增加量可表示为________.若在 运动过程中机械能守恒,t12与s的关系式为t12=________.
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点) 下滑,测量相应的s与1)在纸带上打下计数点5时的速度v5=________m/s; (2)在打点0~5过程中系统动能的增加量ΔEk= ________J,系统势能的减少量ΔEp=________J,由此得出 的结论是____________________. (3)若某同学作出的12v2-h图象如图所示,则当地的实际 重力加速度g=________m/s2.
(2)实验操作顺序为ADBCEF.
【答案】 (1)第2点到第6点之间的距离h26 第1点到第3点之间的距离h13 第5点到第7点之间的距离h57 第2点的瞬时速度v2 第6点的瞬时速度v6 mgh26=12mv26-12mv22 (2)ADBCEF
用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验所用 的电源为学生电源,输出电压为6 V的交流电和直流电两 种.重物从高处由静止开始下落,重物上拖着的纸带通过打 点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量, 即能验证机械能守恒定律.下面列举了该实验的几个操作步 骤:
课堂考点演练02
课堂互动·提能力
实验原理与操作
【例1】 在利用自由落体运动验证机械能守恒定 律的实验中,电源的频率为50 Hz,依次打出的点为 0,1,2,3,4,…,n.则:
(1)如用第2点到第6点之间的纸带来验证,必须直接测量 的物理量为________、________、________,必须计算出的 物理量为________、________,验证的表达式为 __________________________.
2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习配套课件:1-1描述运动的基本概念
3.速度、速度变化量和加速度的比较
比较 项目
速度
速度变化量 加速度
描述物体运动 描述物体 描述物体
物理 ______和方向 ______改变 ______快慢和 意义 的物理量,是 的物理量, 方向的物理
3.湖中O点有一观察站,一小船从O点出发向东行驶4 km,又向北行驶3 km,则在O点的观察员对小船位置的报告 最为精确的是( )
A.小船的位置变化了7 km B.小船向东北方向运动了7 km C.小船向东北方向运动了5 km D.小船的位置在东偏北37°方向,距离O点5 km处
解析:小船位置的变化不是取决于其具体的运动路径, 而是取决于它的初末位置,即位移.位移不但有大小,还有 方向,小船虽然运动了7 km,但在O点的观察员看来,它离 自己的距离是 42+32 km=5 km,方向要用角度表示,sinθ =35=0.6,所以θ=37°,如图所示,故D正确.
错误.
ABC
总结提能 1.平均速度的两个计算公式
2.计算平均速度时应注意的问题 1平均速度的大小与物体的运动阶段有关,求解平均速 度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度 2粗略计算时可以用极短时间内的平均速度来求某时刻 的瞬时速度.
下列关于瞬时速度和平均速度的说法中正确的是( ) A.若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零, 则它在这段时间内的平均速度不一定等于零 B.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段 时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零 C.做匀速直线运动的物体在任意一段时间内的平均速度 都等于它任一时刻的瞬时速度 D.做变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度一定 不等于它某一时刻的瞬时速度
2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习配套课件:2-1重力 弹力 摩擦力
说明:①受静摩擦力作用的物体不一定静止,受滑动摩 擦力作用的物体不一定运动; ②摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势, 但不一定阻碍物体的运动,即摩擦力不一定是阻力; ③静摩擦力的作用点总是在两物体的接触面上且方向与 接触面相切(与对应的弹力方向垂直).
【例2】
如图所示,质量分别为m和M的两物体P和Q
球与面接触的弹力
球与球接触的弹力
3.绳和杆的弹力的区别 (1)绳只能产生拉力,不能产生支持力,且绳的弹力方向 一定沿着绳收缩的方向. (2)杆既可以产生拉力,也可以产生支持力,弹力的方向 可以沿着杆,也可以不沿杆.
【例1】
[多选]如图所示为位于水平面上的小车,固定
在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆的下端 固定有质量为m的小球.下列关于杆对球的作用力F的判断 中,正确的是( )
(1)物体Q受到斜面的滑动摩擦力作用,通过P、Q整体可 求P物体(即P、Q整体)的加速度. (2)物体P受到Q的静摩擦力作用,通过物体P的加速度可 求其受到的静摩擦力.
当物体P和Q一起沿斜面加速下滑时,其加速度 为a=gsinθ-μ2gcosθ<gsinθ,因为P和Q相对静止,所以P和 Q之间的摩擦力为静摩擦力,且方向平行于斜面向上,B、D 错误;不能用公式Ff=μFN求解,对物体P运用牛顿第二定律 得mgsinθ-F静=ma,求得F静=μ2mgcosθ,C 正确.
解析:小车受到水平向右的弹力作用,弹簧发生拉伸形 变,该弹力是弹簧形变引起的,该弹力的施力物体是弹簧, 选项A正确,B、C、D错误.
答案:A
摩擦力
1.静摩擦力与滑动摩擦力 名称 项目 定义 静摩擦力 滑动摩擦力
两________的物 两________的物 体间的摩擦力 体间的摩擦力
版红对勾讲与练高三物理人教版总复习配套课件分子动理论热力学定律与能量守恒演示文稿
1.(2014·福建卷)如图,横坐标 v 表示分子速率,纵坐标 f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比.图 中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规 律的是( )
A.曲线① B.曲线② C.曲线③ D.曲线④
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解析:分子速率从 0→∞分布中,速率很大和很小的分子 所占的分子数很少,大部分分子具有中等速率,故选项 D 正 确.
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(3)分子力与分子间距离关系图线
由分子间的作用力与分子间距离关系图线(如图所示)可 知:
当 r=r0 时,F 引=F 斥,分子力为________; 当 r>r0 时,F 引>F 斥,分子力表现为________. 当 r<r0 时,F 引<F 斥,分子力表现为________. 当分子间距离大于 10r0(约为 10-9 m)时,分子力很弱,可 以忽略不计.
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(1)固体、液体分子一个一个紧密排列,可将分子看 成球形或立方体形,如图所示,分子间距等于小球的直
3 径或立方体的棱长,所以 d=
6πV(球体模型)或 d=3 V
(立方体模型).
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(2)气体分子不是一个一个紧密排列的,它们之间的距离 很大,所以气体分子的大小不等于分子所占有的平均空间.如 上图所示,此时每个分子占有的空间视为棱长为 d 的立方体, 所以 d=3 V.
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(3)热运动 分子的无规则运动和温度有关,温度越高,分子运动越 激烈.分子永不停息地________运动叫做热运动.
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3.分子间同时存在引力和斥力 (1) 物 质 分 子 间 存 在 空 隙 , 分 子 间 的 引 力 和 斥 力 是 ________ 存 在 的 , 实 际 表 现 出 的 分 子 力 是 引 力 和 斥 力 的 ________. (2)分子力随分子间距离变化的关系:分子间的引力和斥 力都随分子间距离的增大而________,随分子间距离的减小而 ________,但斥力比引力变化得________.
讲与练2016版高考物理总复习12.1机械振动课堂检测
【红对勾讲与练】2016版高考物理总复习 12.1机械振动课堂检测1.[多选]一质点做简谐运动的振动图象如下图所示,质点的速度与加速度方向相同的时间段是( )A.0~0.3 s B.0.3~0.6 sC.0.6~0.9 s D.0.9~1.2 s解析:质点做简谐运动时加速度方向与回复力方向相同,与位移方向相反,总是指向平衡位置;位移增加时速度与位移方向相同,位移减小时速度与位移方向相反.答案:BD2.下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系,若该振动系统的固有频率为f固,则( )固固C. 50 Hz<f固<60 Hz D.以上三个都不对解析:从如图所示的共振曲线,可判断出f驱与f固相差越大,受迫振动的振幅越小;f驱与f固越接近,受迫振动的振幅越大.并从图中看出f驱越接近f固,振幅的变化越慢.比较各组数据知f驱在50 Hz~60 Hz范围内时,振幅变化最小,因此,50 Hz<f固<60 Hz,即C正确.答案:C3.有一个在y方向上做简谐运动的物体,其振动图象如下图所示.下列关于下图中(1)~(4)的判断正确的是( )A.图(1)可作为该物体的速度—时间图象B.图(2)可作为该物体的回复力—时间图象C.图(3)可作为该物体的回复力—时间图象D.图(4)可作为该物体的回复加速度—时间图象解析:因为F=-kx,a=-kxm,故图(3)可作为F-t、a-t图象;而v随x增大而减小,故v-t图象应为图(2).答案:C4.如右图所示,将小球甲、乙、丙(都可视为质点)分别从A、B、C三点由静止同时释放,最后都到达竖直面内圆弧的最低点D,其中甲是从圆心A出发做自由落体运动,乙沿弦轨道从一端B到达最低点D,丙沿圆弧轨道从C点运动到D,且C点很靠近D点,如果忽略一切摩擦阻力,那么下列判断正确的是( )A.甲球最先到达D点,乙球最后到达D点B.甲球最先到达D点,丙球最后到达D点C.丙球最先到达D点,乙球最后到达D点D.甲球最先到达D点,无法判断哪个球最后到达D点解析:甲球运动时间t1=2Rg,乙球运动时间为t2,设BD倾角为θ,则a=g sinθ.BD长为2R sin θ.故2R sin θ=12g sin θt 22,t 2=2R /g ;丙球做简谐运动,t 3=14×2πR /g =π2R /g .答案:A5.弹簧振子以O 点为平衡位置,在B 、C 两点间做简谐运动,在t =0时刻,振子从O 、B 间的P 点以速度v 向B 点运动;在t =0.2 s 时,振子速度第一次变为-v ;在t =0.5 s 时,振子速度第二次变为-v . (1)求弹簧振子振动周期T .(2)若B 、C 之间的距离为25 cm ,求振子在4.0 s 内通过的路程.(3)若B 、C 之间的距离为25 cm.从平衡位置计时,写出弹簧振子位移表达式,并画出弹簧振子的振动图象.解析:(1)弹簧振子简谐运动示意图如图所示由对称性可得:T =0.5×2 s=1.0 s (2)若B 、C 之间距离为25 cm , 则振幅A =12×25 cm=12.5 cm振子4.0 s 内通过的路程s =4×4×12.5 cm=200 cm(3)根据x =A sin ωt ,A =12.5 cm ,ω=2πT=2π.得x =12.5sin2πt cm. 振动图象为答案:(1)1.0 s (2)200 cm (3)x =12.5sin2πt cm 图象见解析。
2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习配套课件:2-2力的合成与分解
总结提能 正交分解法的适用原则 正交分解法是分析力或其他矢量问题的常用方法,往往 适用于下列情况: 1物体受到三个以上的力的情况. 2物体受到三个力的作用,其中有两个力互相垂直的情 况. 3只分析物体某一方向的运动情况时,需要把不沿该方 向的力正交分解,然后分析该方向上的受力情况.
风洞是进行空气动力学实验的一种重要设备.一次检验 飞机性能的风洞实验示意图如图所示,AB代表飞机模型的截 面,OL是拉住飞机模型的绳.已知飞机模型重为G,当飞机 模型静止在空中时,绳恰好水平,此时飞机模型截面与水平 面的夹角为θ,则作用于飞机模型上的风力大小为( )
2 2 = F1 +F2 +2F1F2cosθ ,θ越小,F越大,所以FN1>FN2>FN3,
故选项A正确.
A
总结提能 解答共点力的合成问题时的三点注意 1合成力时,要正确理解合力与分力的大小关系:合力与 分力的大小关系要视情况而定,不能形成合力总大于分力的思 维定势. 2三个共点力合成时,其合力的最小值不一定等于两个较 小力的和与第三个较大的力之差. 3合力与它的分力是等效替代关系,在进行有关力的计算 时,如果已计入了合力,就不能再计入分力.如果已计入了分 力,就不能再计入合力.
2.常见类型 (1)两个分力的夹角不变,当其中一个力的大小和方向不 变,另一个力增大时,判断合力F合的变化情况. (2)把一个力分解为两个分力时,一个分力的大小不变, 方向可变;而另一个分力的大小和方向都可变. (3)把一个力分解为两个分力时,一个分力的方向不变, 大小可变;而另一个分力的大小和方向都可变.
3.解题思路 (1)平行四边形定则是基本方法,但也要根据实际情况采 用不同的方法: ①若出现直角三角形,常用三角函数表示合力与分力的 关系; ②若给定条件中有长度条件,常用力组成的三角形(矢量 三角形)与长度组成的三角形(几何三角形)的相似比求解.
2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习配套课件:实验1研究匀变速直线运动
(2)如图所示,是某同学由打点计时器得到的表示小车运 动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点 没有画出,打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,其中x1= 7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.26 cm.
(3)将小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,等打点 计时器打点稳定后,放开小车.换上新纸带,重复实验3 次.
(4)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开始一 些比较密集的点,在后面便于测量的地方找一个开始点,以 后依次每五个点取一个计数点,确定好计数始点,并标明 0、1、2、3、4„,测量各计数点到0点的距离d,记录并填 入表中.
1.由实验数据得出v-t图象 (1)根据表格中的v、t数据,在直角坐标系中仔细描点.
(2)作一条直线,使同一次实验得到的各点尽量落到这条 直线上,落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧,这 条直线就是本次实验的v-t图线,它是一条倾斜的直线.
2.由实验得出的v-t图象进一步得出小车运动的速度随 时间变化的规律
二、实验原理 1.打点计时器 (1)作用:计时仪器,当所用交流电源的频率f=50 时,每隔0.02s打一次点.
电磁打点计时器:6 (2)工作条件 电火花计时器:220
Hz
V以下交流电源 V交流电源
(3)纸带上点的意义 ①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置. ②可以利用纸带上打出的点确定计数点间的时间间隔. ③通过研究纸带上各点之间的间距,可以判断物体的运 动情况.
【解析】
(1)本实验中不需要测量力的大小,因此不需
要的器材是弹簧测力计. (2)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时 间内的平均速度知: x3+x4 8.33+8.95×10-2 m vD= = =0.864 m/s 2T 2×0.1 s 同理可得vE=0.928 m/s.
2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习配套课件:4-1曲线运动 运动的合成与分解
3.曲线运动的条件 (1)运动学角度:物体的________方向跟速度方向不在同 一条直线上. (2)动力学角度:物体所受________的方向跟速度方向不 在同一条直线上.
答案 1.切线 2.方向 变速 3.(1)加速度 (2)合外力
1.[多选]关于做曲线运动的物体,下列说法中正确的是 ()
答案:b c 不在
合运ห้องสมุดไป่ตู้的性质与轨迹的判断
1.运动的合成与分解的运算法则 运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即位 移、速度、加速度的合成与分解,由于它们均是矢量, 故合成与分解都遵循平行四边形定则.
2.合运动的性质判断
3.两个直线运动的合运动性质的判断
根据合加速度方向与合初速度方向判定合运动是直线运
解析:本题考查探究物体做曲线运动的条件,意在考查 考生的阅读、识图、理解和分析等能力.磁铁放在位置A 时,磁体处于初速度方向所确定的直线上,则小钢珠做直线 运动且沿直线b运动;磁铁放在位置B时,磁体不处于初速度 方向所确定的直线上,则小钢珠做曲线运动且偏离原直线方 向沿曲线c运动.由此得出物体所受合外力的方向与它的初速 度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动.
(3)过河路径最短(v2>v1时):合速度不可能垂直于河岸, 无法垂直渡河.确定方法如下:如图所示,以v2矢量末端为 圆心,以v1矢量的大小为半径画弧,从v2矢量的始端向圆弧 作切线,则合速度沿此切线方向时航程最短.
由图可知cosα=vv12,最短航程x短=codsα=vv21d.
【例3】 一小船渡河,河宽d=180 m,水流速度v1= 2.5 m/s.
方向上的位移是x=(12×2×2+2×2) m=6 m,在y轴方向上
的位移为y=
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2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习配套课件:9-1电磁感应现象 楞次定律
2.(1)磁感线
3.如下图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属 环的过程中,环中的感应电流(自左向右看)( )
A.沿顺时针方向 B.先沿顺时针方向后沿逆时针方向 C.沿逆时针方向 D.先沿逆时针方向后沿顺时针方向
解析:条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,向 右的磁通量一直增加,根据楞次定律,为阻碍磁通量的增 加,环中的感应电流(自左向右看)为逆时针方向,C正确.
A.若固定ab,使cd向右滑动,则abdc回路有电流,电 流方向由a→b→d→c
B.若ab、cd以相同的速度一起向右滑动,则abdc回路 有电流,电流方向由c→d→b→a C.若ab向左、cd向右同时运动,则abdc回路电流为零 D.若ab、cd都向右运动,且两杆速度vcd>vab,则abdc 回路有电流,电流方向由c→d→b→a
表述2 穿过闭合电路的磁通量________. 3.产生电磁感应现象的实质 电磁感应现象的实质是产生________,如果回路闭合则 产生________;如果回路不闭合,则只有________而无 ________.
答案 1.发生变化 2.切割磁感线 3.感应电动势 感应电流 发生变化 感应电流 感应电动势 感应电流
[多选]如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由 移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力的作用下运动时,MN 在磁场力的作用下向右运动,则PQ所做的运动可能是( )
A.向右加速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 D.向左减速运动
解析:当PQ向右运动时,由右手定则可判定PQ中感应 电流的方向是由Q→P,由安培定则可知穿过L1的磁场方向是 自下而上的;若PQ向右加速运动,则穿过L1的磁通量增加, 用楞次定律可以判断流过MN的感应电流是从N→M的,用左 手定则可判定MN受到向左的安培力,将向左运动,A错误; 若PQ向右减速运动,流过MN的感应电流方向、感应电流所 受的安培力的方向均将反向,MN向右运动,C正确;同理B 正确,D错误.
2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习配套课件:1-3运动图象 追及和相遇问题
3.x-t图象中的“点”“线”“斜率”“截距”的意义
1.位移 时间 2.(1)匀速 (2)静止
答案
1.[多选]如图所示是一辆汽车做直线运动的x-t图象, 对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是 ()
A.OA段运动最快 B.AB段静止 C.CD段表示的运动方向与初始运动方向相反 D.运动4 h内汽车的位移大小为60 km
类型
匀加 速追 匀减速
图象
说明 ①t=t0以前,后面物体与前面物体间距离 增大 ②t=t0时,两物体相距最远为x0+Δx ③t=t0以后,后面物体与前面物体间距离 减小 ④能追及且只能相遇一次 注:x0为开始时两物体间的距离
(2)速度大者追速度小者
类型
图象
说明
匀减 速追 匀速
开始追及时,后面物体与前面物体间的距离在减 小,当两物体速度相等时,即t=t0时刻: ①若Δx=x0,则恰能追及,两物体只能相遇一 次,这也是避免相撞的临界条件
(2)什么时候汽车追上自行车?此时汽车的速度是多少?
解析:(1)汽车与自行车的速度相等时相距最远,设此时 经过的时间为t1,汽车的速度为v1,两车间的距离为Δx,则 有
v1=at1=v自 所以t1=va自=2s Δx=v自t1-12at21=6 m.
(2)当两车位移相等时,汽车追上自行车,设此时经过的 时间为t2,则有v自t2=12at22
2.三类运动图象对比
图象
x-t图象
v-t图象
图象实例
a-t图象
图线①表示质 图线①表示质 图线①表示质
点做匀速直线 点做匀加速直 点做加速度逐 图线含义
运动(斜率表 线运动(斜率 渐增大的直线
示速度v)
表示加速度a) 运动
2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习配套课件:3-3牛顿运动定律的综合应用
2 L得证. 2
2k-1 (1) g 2k+1
(2)
k-2 gL(k>2) 2k+1
(3)见解析
总结提能 处理多过程问题时应注意的三个问题 1任何多过程的复杂物理问题都是由很多简单的小过程 构成,有些是承上启下,上一过程的结果是下一过程的已 知,这种情况,一步一步完成即可.
2有些是树枝型,告诉的只是旁支,要求的是主干或 另一旁支,这就要求仔细审题,找出各过程的关联,按顺序 逐个分析;对于每一个研究过程,选择什么规律,应用哪一 个运动学公式要明确. 3注意两个过程的连接处,加速度可能突变,但速度一 般不会突变,速度是联系前、后两个阶段的桥梁.
答案:D
多过程问题
1.多过程问题 很多动力学问题中涉及物体两个或多个连续的运动 过程,在物体不同的运动阶段,物体的运动情况和受力 情况都发生了变化,这类问题称为牛顿运动定律中的多 过程问题.
2.解题策略 有些题目中这些过程是彼此独立的,也有的题目中相邻 的过程之间也可能存在一些联系,解决这类问题时,既要将 每个过程独立分析清楚,又要关注它们之间的联系. 3.类型 多过程问题可根据涉及物体的多少分为单体多过程问题 和多体多过程问题.
A.甲应为电梯减速时所拍摄的 B.乙表明了电梯处于失重状态 C.丙应为电梯匀速时所拍摄的 D.丁应为电梯减速时所拍摄的
解析:本题根据台秤的示数判断电梯的运动状态,意在 考查考生对超重、失重的理解和掌握情况.电梯静止时,电 子台秤指针恰好指到盘面示数为“9”的位置,若示数大于9, 则电梯加速上升或减速下降,处于超重状态;若示数小于 9,则电梯减速上升或加速下降,处于失重状态;若示数等 于9,则电梯处于静止或匀速运动状态.所以D正确.
物体对支持物的压 物体对支持物的压 概念 力(或对悬挂物的 拉力)______物体 所受重力的现象 力(或对悬挂物的 拉力)______物体 所受重力的现象
2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习配套讲义:第十二章机械振动与机械波第2节 机械波12-2
1.声波属于机械波.下列有关声波的描述中正确的是()A.同一列声波在各种介质中的波长是相同的B.声波的频率越高,它在空气中传播的速度越快C.声波可以绕过障碍物传播,即它可以发生衍射D.人能辨别不同乐器同时发出的声音,证明声波不会发生干涉解析:声波的频率由波源决定,波速由介质决定,波长由波源和介质共同决定.同一列声波,频率相同,进入不同的介质,波速不同,由λ=v/f,则波长不同,所以A选项错.不同波在同一种介质中的波速是相同的,所以B选项错.一切波都可以进行波的干涉和衍射,所以C选项正确,D选项错.答案:C2.一列简谐横波沿x轴正向传播,传到M点时波形如下图所示,再经0.6 s,N点开始振动,则该波的振幅A和频率f为()A.A=1 m f=5 HzB.A=0.5 m f=5 HzC.A=1 m'f=2.5 HzD.A=0.5 m f=2.5 Hz解析:由波的图象可知,振幅A=0.5 m,波长λ=4 m,波速v=Δx Δt =60.6 m /s =10 m /s ,频率f =v λ=2.5 Hz ,选项D 正确. 答案:D3.如图,t =0时刻,波源在坐标原点从平衡位置沿y 轴正向开始振动,振动周期为0.4 s ,在同一均匀介质中形成沿x 轴正、负两方向传播的简谐横波.下图中能够正确表示t =0.6 s 时波形的图是( )解析:介质中各质点开始振动的方向与振源起振的方向相同,C 正确,A 、B 、D 错误.答案:C4.两列简谐波沿x 轴相向而行,波速均为v =0.4 m /s ,两波源分别位于A 、B 处,t =0时的波形如下图所示.当t =2.5 s 时,M 点的位移为________cm ,N 点的位移为________cm .解析:2.5 s 内两波传播的距离为s =vt =0.4×2.5 m =1 m 、t =2.5 s 时的波形图如下图所示,由波的叠加规律可知,N 、M 两点的位移为0和2 cm .答案:2 05.如图所示是一列横波上A 、B 两质点的振动图象,该波由A 向B 传播,两质点沿波的传播方向上的距离Δx =4.0 m ,波长大于3.0 m ,求这列波的波速.解析:由振动图象可知,质点振动周期T =0.4 s取t =0时刻分析,质点A 经平衡位置向上振动,质点B 处于波谷,设波长为λ则Δx =nλ+14λ(n =0、1、2、3…) 所以该波波长为λ=4Δx 4n +1=164n +1m 因为有λ>3.0 m 的条件,所以取n =0,1当n =0时,λ1=16 m ,波速v 1=λ1T=40 m /s 当n =1时,λ1=3.2 m ,波速v 2=λ2T=8.0 m /s . 答案:40 m /s 或8.0 m /s。
版红对勾讲与练高三物理人教版总复习配套讲义第十二章机械振动与机械波实验用单摆测定重力加速度
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第十二章·实验十三
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故 c 错误.测量周期时应以小球经过最低位置时开始计时,而 且应记录 n 次全振动的时间,用 T=Δnt去计算,故 d 错误,e 正确.
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第十二章·实验十三
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(4)摆球要选体积小、密度大的,不要选体积大、密度小 的,这样可以减小空气阻力的影响.
(5)摆角要小于等于 5°(具体实验时可以小于等于 10°),因 为摆角过大,单摆的振动不再是简谐运动,公式 T=2π gl 就 不再适用.
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第十二章·实验十三
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课堂考点演练02
课堂互动·提能力
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第十二章·实验十三
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实验原理与操作
【例 1】 根据单摆周期公式 T=2π gl ,可以通过 实验测量当地的重力加速度.如图甲所示,将细线的上 端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆.
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第十二章·实验十三
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d.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于 5°,在释放摆 球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时 间间隔 Δt 即为单摆周期 T
e.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于 5°,释放摆球, 当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做 50 次 全振动所用的时间 Δt,则单摆周期 T=Δ50t
(5)改变摆长,重做几次实验.
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第十二章·实验十三
2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习配套课件:13-2光的波动性 电磁波 相对论
(1)设 A 光在空气中波长为 λ1,在介质中波长为 λ2,
由 n=vc=λλ12得 λ1=nλ2=1.5×4×10-7 m=6×10-7 m 根据路程差 Δx=2.1×10-6 m
所以
N1=Δλ1x=26.1××1100--7
6 m= m
3.5
由此可知,从 S1 和 S2 到 P 点的路程差 Δx 是波长 λ1 的 3.5
白光:薄膜上出现水平彩色条纹. (4)薄膜干涉的应用
干涉法检查平面装置如图所示,两板之间形成一楔形空 气膜,用单色光从上向下照射,如果被检平面是平整光滑的, 我们会观察到平行且等间距的明暗相间的条纹;若被检平面 不平整,则干涉条纹发生弯曲.
2.光的单缝衍射与双缝干涉的比较
3.干涉与衍射的本质 光的干涉条纹和衍射条纹都是光波叠加的结果,从本质 上讲,衍射条纹的形成与干涉条纹的形成具有相似的原理.在 衍射现象中,可以认为从单缝通过两列或多列频率相同的光 波,它们在屏上叠加形成单缝衍射条纹.
(3)光屏上仍出现明、暗相间的条纹,但中央条纹最宽最 亮,两边条纹变窄变暗.
(1)暗条纹 (2)明条纹 (3)见解析
[多选]如图所示为用 a、b 两种单色光分别通过同一双缝 干涉装置获得的干涉图样.现让 a、b 两种光组成的复色光穿 过平行玻璃砖或三棱镜时,光的传播路径与方向可能正确的 是( )
电路的频率
f=2π
1 ,改变 LC
L
(3)电磁波谱: ①定义:按电磁波的波长从长到短分布是________、红外 线、可见光、紫外线、X 射线和 γ 射线,形成电磁波谱. ②电磁波谱的特性、应用:
答案 1.(1)电场 磁场 (2)完整的整体 (3)不需要 3×108 同样适用 干涉 2.(1)振荡频率 开放 (2)调幅 (3)无线电波 热效应 荧光效应
2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习配套课件:12-2机械波
2.机械波的分类
答案 1.(1)波源 介质 (2)振动形式 随波迁移 相同 2.波峰 波谷 密部 疏部
1.[多选]关于振动和波的关系,下列说法中正确的是 ()
A.振动是波的成因,波是振动的传播 B.振动是单个质点呈现的运动现象,波是许多质点联合 起来呈现的运动现象 C.波的传播速度就是质点振动的速度 D.波源停止振动时,波立即停止传播
解析:由图中可直接读出其波长为 λ=6.0 m,各质点的 振幅都一样,均为 10.0 cm.根据图象的几何特征,可写出它的
数学表达式为 y=10sinπ3·x,当 x=1.0 m 时,y=10sinπ3=
10×
3 2
cm=5
3
cm.
答案:6.0 m 10.0 cm 5 3 cm
波的干涉和衍射现象、多普勒效应
2.多普勒效应的成因分析 (1)接收频率:观测者接收到的频率等于观测者在单位时 间内接收到的完整波的个数.当波以速度 v 通过接收者时, 时间 t 内通过的完整波的个数为 N=vλt. (2)多普勒效应的两种情况
【例 3】 波源 S1 和 S2 振动方向相同,频率均为 4 Hz, 分别置于均匀介质中 x 轴上的 O、A 两点处,OA=2 m,如 图所示.两波源产生的简谐横波沿 x 轴相向传播,波速为 4 m/s. 已知两波源振动的初始相位相同.求:
1.波的干涉和衍射
波的干涉
波的衍射
条件 两列波的频率必须______
明显条件:障碍物或孔的______ 比波长小或相差不多
形成加强区和减弱区相互隔 波________或通过孔隙继续传
现象
开的稳定的________
播
2.多普勒效应 (1)条件:波源和观察者之间有________. (2)现象:观察者感到________发生变化. (3)实质:波源频率______,观察者接收到的频率______.
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的协调发
2023/5/30
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第十二章 人类与地理环境的协调发展
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第十二章·第2节
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2.机械波的分类
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答案 1. (1)波源 2.波峰 介质 (2)振动形式 疏部 随波迁移 相同
波谷
密部
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1 . [ 多选 ] 关于振动和波的关系,下列说法中正确的是 ( ) A.振动是波的成因,波是振动的传播 B.振动是单个质点呈现的运动现象,波是许多质点联合 起来呈现的运动现象 C.波的传播速度就是质点振动的速度 D.波源停止振动时,波立即停止传播
现象
形成加强区和减弱区相互隔 波 ________或通过孔隙继续传 开的稳定的 ________ 播
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2.多普勒效应 (1)条件:波源和观察者之间有 ________. (2)现象:观察者感到 ________发生变化. (3)实质:波源频率 ______,观察者接收到的频率______.
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(2)从绳的左端点开始做简谐运动起,当它通过的总路程 为 88 cm 时, N 质点振动通过的总路程是多少?
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解析:(1)由波的传播特性和波动图象知,波长 λ=2 m, 7 波从 x= 1 m 处传至 x=4.5 m 处的 N 质点需要的时间 t= T, 4 此时 x= 4.5 m 处的 N 质点正向 y 轴负方向运动, N 质点恰好 9 第一次沿 y 轴正向通过平衡位置还需 T/2, 因此 Δt= T= 2.25 4 s,此时波形如图所示.
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(3)介质中每个质点做的都是受迫振动,所以任一质点的 振动频率和周期都和波源相同.因此可以断定:波从一种介 质进入另一种介质,由于介质的情况不同,它的波长和波速 可以改变,但频率和周期都不会改变. (4)振源经过一个周期 T 完成一次全振动,波恰好向前传 λ 播一个波长的距离,所以有 v= = λf. T
一根弹性绳沿 x 轴方向放置,左端在原点 O,用手握住 绳的左端使其沿 y 轴方向做周期为 1 s 的简谐运动,于是在绳 上形成一列简谐波如下图.求: (1)若从波传到平衡位置在 x=1 m 处的 M 质点时开始计 时,那么经过的时间 Δt 等于多少时,平衡位置在 x= 4.5 m 处 的 N 质点恰好第一次沿 y 轴正方向通过平衡位置?在图中准 确画出当时弹性绳上的波形;
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当已知质点振动方向判断波的传播方向时,仍应用上述 方法,只不过是上述方向的逆向思维.
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【例 2】
(2014· 课标全国卷Ⅰ)[多选 ]图(a)为一列简谐横
波在 t= 2 s 时的波形图.图 (b)为媒质中平衡位置在 x=1.5 m 处的质点的振动图象, P 是平衡位置为 x=2 m 的质点.下列 说法正确的是( )
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解析: 白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的,其原 因是不同色光的频率不同.
答案:D
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机械波的形成与传播
(1)在振动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间 的距离叫波长. (2)波传到任意一点,该点的起振方向都和波源的起 振方向相同.
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(3)图象:
(4)应用: ①直接读取 ________和 ________,以及该时刻各质点的 ________. ②确定某时刻各质点加速度和速度的 ________, 并能比较 大小. ③结合波的传播方向可确定各质点的 ________或由各质 点的振动方向确定波的 ________.
由波的图象读出波长.由题中给出的时间关系结合质点 的振动情况求振动周期.
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由图可知该波的波长为 8L, 由波的传播方向可推 知质点 9 在 Δt 时刻的振动方向向上, 而 t=0 时刻波刚传到质 点 1 时其振动方向是向下的,由此可见质点 9 并非是 Δt 时刻 波的前沿,由题意图 (b)所示是经 Δt 时间第一次出现的波形, 可知 Δt 时刻在质点 9 的右侧还应有半个波长的波形未画出来, 即经 Δt 波应从质点 1 传播到质点 13.(未画出)
答案:(1)图象见解析 (2)16 cm
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振动图象和波动图象的综合应用
1.两种图象的比较
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图象类型 研究对象
振动图象 一振动质点 一质点的位
波动图象 沿波传播方向上所 有质点 某时刻所有质点的 空间分布规律
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解析: 由图中可直接读出其波长为 λ= 6.0 m,各质点的 振幅都一样,均为 10.0 cm.根据图象的几何特征,可写出它的 数学表达式为
π y= 10sin · x ,当 3
π x= 1.0 m 时, y= 10sin = 3
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(2)“上、下坡”法:沿着波的传播方向看,上坡 的点向下振动, 下坡的点向上振动. 即“上坡下、 下坡上” 例如:图中 A 点向上振动,B 点向下振动,C 点 向上振动 (3)逆向描迹法: 逆着波的传播方向用铅笔描波形 曲线,笔头向上动,质点的振动方向向上,笔头 向下动,质点的振动方向就向下 (4)同侧法: 质点的振动方向与波的传播方向在波 的图象的同一侧.如图所示
答案:AB
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横波的图象,波速、波长和频率的关系
1.横波的图象 (1)坐标轴:横坐标表示沿波传播方向上各个质点的 ________,纵坐标表示该时刻各个质点离开平衡位置的 ________. (2)意义:表示在波的传播方向上,某时刻各质点离 开________的位移.
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2.波长、波速、频率及其关系 (1)波长 λ: 沿着波的传播方向,两个相邻的相对平衡位置的位移和 振动方向总是________的质点间的距离. (2)波速 v: 波在介质中的传播速度,由 ________本身的性质决定.
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第十二章
机械振动与机械波
第十二章
机械振动与机械波
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第 2节
机械波
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课前知识梳理
课堂考点演练
课堂效果检测
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课前知识梳理 01
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机械波、横波和纵波
1.机械波的形成和传播 (1)产生条件 ①有 ________. ②有 ________,如空气、水、绳子等.
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(2)传播特点 ①传播 ________、能量和信息. ②质点不 ________. ③介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与波源 ________.
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(2)由题图知,振幅 A= 8 cm 质点在一个周期内通过的路程为 4A= 32 cm 11 O 质点通过 88 cm 的路程共经过的时间为 T 4 9 从 x= 0 m 传至 x= 4.5 m 处的 N 质点需要时间 t1 为 T, 4 1 质点 N 运动的时间为 T 2 所以质点 N 振动通过的总路程为 2A= 16 cm.
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图象
方法 (1)微平移法: 沿波的传播方向将波的 图象进行一微小平移,然后由两条波 形曲线来判断 例如:波沿 x 轴正方向传播, t 时刻 波形曲线如图中实线所示.将其沿 v 的方向移动一微小距离 Δx, 获得如图 中虚线所示的图线 可以判定: t 时刻质点 A 振动方向向 下,质点 B 振动方向向上,质点 C 振动方向向下
3 10× cm= 5 3 cm. 2
答案:6.0 m 10.0 cm 5 3 cm
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波的干涉和衍射现象、多普勒效应
1.波的干涉和衍射
波的干涉 条件 两列波的频率必须 ______ 波的衍射 明显条件:障碍物或孔的 ______ 比波长小或相差不多
(4)振幅 A 波长 λ 位移 2. (1)相同 (2)介质
(3)振动频率
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