【最新】2018-2019学年高中物理鲁科版选修3-4课件：第1章第4节生活中的振动

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2018-2019学年新设计高中物理(鲁科版)选修3-4课件：第1章机械振动第2讲

加速度、位移正在减小，c从负位移远离平衡位置运动，则速度为负且减小，加速度、位移正在增大．
预习导学
梳理·识记·点拨
图4
第2讲振动的描述
19
预习导学
梳理·识记·点拨
注意：振动图象描述的是振动质点的位移随时间的变化关系，
而非质点运动的轨迹．比如弹簧振子沿一直线做往复运动，其轨迹为往复运动的线段，而它的振动图象却是正弦(或余弦) 曲线．
表示了做简谐运动物体的位移随时间按
预习导学
梳理·识记·点拨
简谐运动的图象是一条正弦(或余弦) 曲线，这一图线直观地正弦(或余弦)规律
变化．
想一想简谐运动的图象描述的是小球的运动轨迹吗？
答案不是．做简谐运动的物体的运动轨迹是往复运动的线
段．
第2讲振动的描述
9
三、简谐运动的公式表达
1．物体位移 x 与时间 t 之间的关系 2π t x＝Asin T 或 x＝Asin ωt
(2)物理量特征：位移(x)、速度(v)等各个物理量第一次同时与初始
状态相同，即物体从同一方向回到出发点．
(3)时间特征：历时一个周期．
第2讲振动的描述
11
预习导学 (4)路程特征：振幅的4倍． (5)相位特征：增加2π. 2．振幅与路程的关系振动物体在一个周期内的路程为四个振幅．振动物体在半个周期内的路程为两个振幅．
1 预习导学 2 课堂讲义
梳理·识记·点拨
理解·深化·探究
巩固·应用·反馈
3 对点练习
预习导学
梳理·识记·点拨
一、振动特征的描述 1．振幅
(1)定义：振动物体离开平衡位置的最大距离．用A表示．
(2)物理意义：表示振动的幅度大小或振动强弱．

2018-2019学年高中鲁科版物理选修3-1课件：第一章静电场第4节

场强大小 E3＝E2＝kaQ2，方向沿 y 轴负向；将该正点电荷移到 G 处，该正点电荷在 H 点产生的场强大小 E4＝k(2Qa)2，方向沿 y 轴正向，所以 H 点的场强大小 E＝E3－E4＝34kaQ2 ，方向沿 y 轴负向．
[答案] B
求解场强叠加问题的思路 (1)明确某点的电场的形成数量． (2)根据电场强度的方向的定义，判定各电场强度的方向． (3)运用图解法画出各个场强，运用平行四边形定则进行场强叠加．
如图所示，M、N 和 P 是以 MN
为直径的半圆弧上的三点，O 点为半圆弧的圆
心，∠MOP＝60°.电荷量相等、符号相反的两
个点电荷分别置于 M、N 两点，这时 O 点电场强度的大小为 E1；
若将 N 点处的点电荷移至 P 点，则 O 点的场强大小变为 E2，
E1 与 E2 之比为( ) A．1∶2
分析静电平衡及静电屏蔽问题的两点技巧 (1)在分析静电平衡问题时，要注意感应电荷产生的场强、附加场强、导体内部场强之间的关系．正确理解静电平衡的规律与特点． (2)分析静电平衡问题时，要注意对内、对外屏蔽的条件：金属壳内部空间不受壳外电场的影响，接地金属壳内部电场对壳外空间没有影响．
[题组过关] 1．如图所示，在金属球壳内部球心处放置一带电荷量为＋Q 的点电荷，A 点在球壳内，B 点在壳壁中，C 点在壳外，则下列说法正确的是( ) A．A、B 两点场强均为零 B．EA>EB>EC C．如果 A、C 两点和球心在一条直线上，则 A、C 两点的场强方向相同 D．B 点场强方向指向球心
A．2πkσ0
x r2＋x2
C．2πkσ0xr
3．静电屏蔽的两种方式屏蔽外电场
图示
屏蔽内电场

鲁科版高中物理选修(3-4)第1章第4节《生活中的振动》ppt课件

基础知识点
要点对比阻尼振动
无阻尼振动
振动图象
实例
悬挂的电灯被风吹动后开始振动，振幅越弹簧振子的振动来越小,属于阻尼振动
特别提醒：物体做阻尼振动时，振幅虽不断减小，
但振动的频率仍由自身结构特点所决定，并不会随
振幅的减小而变化．
即时应用 (即时突破，小试牛刀) 1 ．一单摆在空气中振动，振幅逐渐减小．下列说
2．受迫振动中振幅随驱动力的变化关系．
课前自主学案
一、阻尼振动 1．阻尼振动：指振幅不断______ 减小的振动． 2 ．阻尼振动产生的原因：振动系统克服摩擦力和其他阻力做功，系统的机械能不断减小，振幅减小，而且振动系统受到的阻尼越大，也不断______ 振幅减小的______ 越快．
小球做受迫振动
图1－4－2
解析：当圆盘转动时，通过小圆柱带动 T 型支架上下振动，T 型支架又通过弹簧给小球一周期性的作用力使其做受迫振动，所以小球振动的频率应等于驱动力的频率，即 T 型支架的振动频率，而 T 型支架的频率 1 1 又等于圆盘转动的频率，故小球振动的频率 f＝＝ T 4 Hz＝ 0.25 Hz.
2．受迫振动：在_________ 周期性外力作用下的振动．
3．受迫振动的周期或频率物体做受迫振动时，振动稳定后的周期或频率总等于
驱动力的周期或频率，与物体的固有周期或固有频 ________
率无关．
4 ．共振：物体做受迫振动，当驱动力的频率等于 ______
物体的固有频率时，物体振动的振幅最大 ______ 的现象，
性质决定．
(2)受迫振动：振动系统在驱动力作用下的振动叫受迫振动．
2．受迫振动与固有振动的周期和频率的决定因素 (1)受迫振动的周期和频率等于驱动力的周期和频率，而跟物体的固有周期和固有频率无关． (2)物体振动的固有周期和固有频率由振动系统本身 L 性质决定．如单摆的固有周期 T 固＝2π g .

鲁科版高二物理选修3-4全册完整课件

鲁科版高二物理选修3-4全册完整课件目录
0002页 0038页 0072页 0116页 0323页 0372页 0428页 0463页 0547页 0590页 0679页 0765页 0799页 0874页 0940页 0982页 1024页
第1章机械振动第1节简谐运动第3节单摆第2章机械波第1节波的形成和描述第3节波的干涉和衍射第3章电磁波第1节电磁波的产生第3节电磁波的应用及防护第4章光的折射与全反射第1节光的折射定律第5章光的干涉衍射偏振第1节光的干涉第3节光的偏振专题探究光学部分的实验与调研导入从双生子佯谬谈起第2节爱因斯坦眼中的世界
第1章机械振动
鲁科版高二物理选修3-4全册完整课件
导入从我国古代的“鱼洗”说起
鲁科版高二物理选修3-4全册完整课件

鲁科版高中物理选修(3-4)第4节《生活中的振动》ppt课件1

+ 当驱动力频率等于物体固有频率时，物体振幅
最大，驱动力频率与固有频率相差越大，物体的振幅越小.
+ 驱动力的频率接近物体的固有频率时，受迫振
动的振幅最大，这种现象叫做共振.
1、共振的应用
音叉共鸣箱
1、共鸣箱（在乐器上用的比较多）
——声音的共振现象叫共鸣
共振的应用：
2、共振筛
共振的应用：后的频率等于外力驱动的频率，跟物体的固有频率没有关系.
二、共振
+ 受迫振动的频率与物体的固有频率无关，但
是如果驱动力的频率接近或等于物体的固有频率时，振动物体的振幅将达到最大.
因此：受迫振动的振幅 A 与驱动力的 f’ 振动物体的固有频率之间的关系有关，它们之间的这种关系可用图象来表示：这个图象叫共振曲线（如右图）.
1）、军队或火车过桥时要放慢速度或便步走. 2）、机器运转时为了防止共振要调节转速 . 3）、在振动物体底座加防振垫 4）、装修剧场、房屋时使用吸声材料等
结束
+ 振幅不断减小的振动叫做阻尼振动
• 要求系统很快回到平衡位置——增大阻力 • 要求物体在某段时间内的运动接近简谐运动——减小阻力
在实际振动中，为了不因阻尼的存在而使振动停止，我们通常给系统加一个周期性的外力，来补偿系统的能量损失，使系统持续的振动下去，这种周期性的外力叫驱动力，物体在外界驱动力作用下的振动叫受迫振动

鲁科版高中物理选修3-4课件高二：1.4生活中的振动

4
一二
首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习 UITANG LIANXI
思考用力敲锣,锣声如何变化?音调如何变化?
提示:锣声减弱,因为振幅越来越小。音调不变,其振动频率由自身结构特点决定,并不会随振幅的减小而变化。
5
一二
首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
桥梁的共振
10
一二
首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习 UITANG LIANXI
提示:防止共振是使驱动力的频率与物体的固有频率相差越大越好;而利用共振是使驱动力的频率尽量与物体的固有频率一致。
11
首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
24
首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z S 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
随堂练习
UITANG LIANXI
12345
2.弹簧振子在振动过程中振幅逐渐减小,这是由于( ) A.振子开始振动时振幅太小 B.在振动过程中要不断克服外界阻力做功,消耗能量 C.动能和势能相互转化 D.振子的机械能逐渐转化为内能解析:由于有阻力,振子的机械能减小,振幅减小,损失的机械能转化为内能。答案:BD
25
首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z S 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
随堂练习
UITANG LIANXI
12345
3.有 A、B 两个弹簧振子,A 的固有频率为 f,B 的固有频率为 4f。如果它们都在频率为 3f 的驱动力作用下做受迫振动,下列结论正确的是( ) A.振子 A 的振幅较大,振动频率为 f B.振子 B 的振幅较大,振动频率为 3f C.振子 A 的振幅较大,振动频率为 3f D.振子 B 的振幅较大,振动频率为 4f 解析:当 f 驱与 f 固越接近时,振子的振幅越大,做受迫振动的振动频率 f=f 驱,故 B 正确。答案:B

2018-2019学年新设计高中物理(鲁科版)选修3-4课件：第1章机械振动第1讲

弹簧的弹力充当回复力，故A正确，B错误；
回复力的方向总是指向平衡位置，加速度的方向与回复力方向相
同，所以振子由O向A运动过程中，加速度方向向右，由O向B运动过程中，回复力方向向左，故C错误，D正确．答案 AD
第1讲简谐运动
14
预习导学二、简谐运动中各量的变化情况如图3所示的弹簧振子
梳理·识记·点拨
位置位移
弹力
A 最大
最大
A→O 减小
减小
O 0
0
O→B 增大
增大
B 最大
最大图3
加速度
速度
最大
0
减小
增大
0
最大
增大
减小
最大
0
15
第1讲简谐运动
预习导学
梳理·识记·点拨
例2
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
第1章——
第1讲简谐运动
目标定位 1.知道什么叫机械振动. 2.理解回复力、平衡位置的概念. 3.了解弹簧振子，掌握简谐运动的动力学特征．
栏目索引
CONTENTS PAGE
1 预习导学 2 课堂讲义
梳理·识记·点拨
理解·深化·探究
巩固·应用·反馈
3 对点练习
预习导学
梳理·识记·点拨
一、什么是机械振动
第1讲简谐运动
16
预习导学
梳理·识记·点拨
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

鲁科版高中物理选修3-4课件第4章第1节

sini 射率的表达式n＝__s_in_r_____.
想一想 3.光线斜射入两面平行的玻璃砖时,入射光线和出射光线满足什么关系? 提示:若把入射光线延长交至玻璃砖底面,由几何关系不难发现入射光线和出射光线平行.
四、对折射现象的解释 1.水中的物体看起来比实际的要__浅__,这是因为水的折射率__大__于____空气的折射率,光从水中射入空气时,折射角__大__于__入射角.
高中物理课件
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第4章光的折射与全反射
第1节光的折射定律
目标导航 1.理解光的折射定律,能应用折射定律解释一些常见的自然现象.(重点＋难点) 2.知道折射率的意义,知道折射率与光速的关系.(重点) 3.能应用折射定律分析视深问题. 4.会测定介质的折射率.(重点)
新知初探•自学导引
4.折射率 n 是反映介质光学性质的物理量,它的大小只由介质本身的物质结构及光的颜色
决定,与入射角、折射角的大小无关.公式 n＝
sini sinr
是折射率的定义式,不能认为折射率 n 与
入射角的正弦成正比,与折射角的正弦成反比.
特别提醒:介质折射率反映了介质的光学性质,其大小由介质性质和光的频率来决定,与入射角的大小无关.
2.光线偏折的方向 (1)如果光线从折射率(n1)小的介质射向折射率(n2)大的介质,折射光线向法线偏折,入射角大于折射角,并且随着入射角的增大(减小),折射角也会增大(减小).
(2)如果光线从折射率(n1)大的介质射向折射率(n2)小的介质,折射光线偏离法线,入射角小于折射角,并且随着入射角的增大(减小),折射角也会增大(减小),如图所示,即光线的偏折情况与介质的性质有关.
4.注意事项 (1)用手拿玻璃砖时,手只能接触玻璃砖的毛面或棱,不能触摸光洁的光学面,严禁把玻璃砖当尺子画玻璃砖的另一边bb′. (2)实验过程中,玻璃砖在纸上的位置不可移动. (3)大头针应竖直地插在白纸上,且玻璃砖每一侧两枚大头针P1与P2间、P3与P4间的距离应大一些,以减小确定光路方向时造成的误差.

鲁科版高中物理选修3-4课件第1章第3节第4节

所以甲摆的等效摆长为l·sinα,其周期图 T(b) 2 乙在纸面内小角度摆动时，与丙等效，其周期
(2)如图，在一倾角为θ 的光滑的斜面上，一个单摆一端固定于O1点，摆线长为l，其周期为多少？
F T m
提示：球静止在O点时，FT=mgsinθ，等效重力加速度g′=
l =gsinθ，故其周期为 T 2 。 gsin
2.单摆的回复力：分力。 (1)回复力的来源：摆球的重力沿圆弧切线方向的_____ (2)回复力的特点：在偏角很小时，单摆所受的回复力的大小平衡位与它偏离平衡位置的位移的大小成正比，方向总指向_______ 置，即 ___
简谐运动，其振动图像遵 (3)运动规律：单摆在偏角很小时做_____ 正弦(或余弦)函数规律。循_________________
l 小,由可得单摆振动的频率与摆球的质量和振 T 2 ， g
幅无关,故B正确。
【变式备选】(2013·桂林高二检测)如图所示为一单摆的共振
曲线，摆球的质量为0.1kg，求：
gT l 2 4
(1)该单摆的摆长为多少？
2
(2)摆球运动过程中由回复力产生的最大加速度是多大？
【解析】(1)由图像知单摆的固有频率为0.50Hz，即T=2s， A 根据得=0.99m。， l (2)设摆线与竖直方向最大偏角为θ，因摆线与竖直方向偏角
②改变单摆的重力加速度(如改变单摆的位置或让单摆失重或超重)。 (4)明确单摆振动周期与单摆的质量和振幅没有任何关系。
【变式训练】若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的4倍,
l 1 摆球经过平衡位置的速度减小为原来的则单摆振动的 () T 2 , f ， g T
A.频率不变,振幅不变 B.频率不变,振幅改变 C.频率改变,振幅改变 D.频率改变,振幅不变【解析】选B。摆球经过平衡位置的速度减小从而引起振幅减

2018-2019学年新设计高中物理(鲁科版)选修3-4课件：第1章机械振动章末整合提升

客观·简单·了然
5．比较各时刻质点加速度的大小和方向．
章末整合提升
4
网络构建客观·简单·了然例1 一质点做简谐运动的位移x与时间t的关系如图1所示，规定沿 x轴正方向为正由图可知( A．频率是2 Hz B．振幅是10 cm C．t＝1.7 s时的加速度为正，速度为负 )
D．t＝0.5 s时质点所受的合外力为零
置c再返回b点所用的时间tbcb相等，即tada＝tbcb＝t′＝1 s.
综上所述，质点的振动周期为T＝tab＋tbcb＋tba＋tada＝4 s.
章末整合提升
15
网络构建
客观·简单·了然
由图和简谐运动的对称性可知，质点在一个周期内通过的路程为 s＝2 ab ＋2 bc ＋2 ad ＝2( ab ＋2 bc )＝2×8 cm＝16 cm. s 所以质点的振幅为 A＝＝4 cm. 4
第1章——
章末整合提升
1 网络构建
客观·简明·了然
2 分类突破
整合·释疑·点拨
网络构建
客观·简单·了然
章末整合提升
3
网络构建一、简谐运动的图象及应用由简谐运动的图象可以获得的信息： 1．确定振动质点在任一时刻的位移； 2．确定振动的振幅； 3．确定振动的周期和频率； 4．确定各时刻质点的振动方向；
章末整合提升
14
网络构建客观·简单·了然解析简谐运动是以平衡位置为中心的对称运动，因为通过a、b 两点时的速度相同，所以 a 、 b 连线的中点 O 必是振动的平衡位置．根据简谐运动的对称性，可知质点从b点返回a点所用的时间必与从a点到b点所用的时间相同，即tba＝tab＝1 s，质点从a点经左方极端位置d再返回a点所用的时间tada必与质点从b点经右方极端位

2018-2019学年新设计高中物理(鲁科版)选修3-4课件：第4章光的折射与全反射第1讲

过大．
第1讲光的折射定律
17
预习导学
梳理·识记·点拨
(5)本实验中如果采用的不是两面平行的玻璃砖，而是采用三棱镜、半圆形玻璃砖等，那么只是出射光和入射光不平行，
同样能测出折射率．
四、对折射现象的解释
1．现象：水中的物体看起来比实际要浅．
2．色散现象红光的传播速度最大，折射率最小；紫光的传播速度最小，
折射率最大 .
第1讲光的折射定律
7
预习导学
梳理·识记·点拨
一、对折射率的理解 1．折射率是一个反映介质的光学性质的物理量，其大小由介质本身及入射光的频率决定，与入射角、折射角的大小无
预习导学
梳理·识记·点拨
3．光路可逆性：在光的反射现象和折射现象中，光路都是
可逆
的．
4．折射率：光从真空 (或空气)射入某种介质发生折射时，入射角i的正弦跟折射角r的正弦的比值 n ，叫做这种介质的折射率．
第1讲光的折射定律
5
预习导学二、折射率的意义
梳理·识记·点拨
1．意义：介质的折射率反映了光在介质中的偏折程度．折射
巩固·应用·反馈
3 对点练习
预习导学
梳理·识记·点拨
一、折射角与入射角的定量关系 1．光的折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会改变的现象． 2．斯涅耳定律(又叫光的折射定律) 入射角的正弦与折射角的正弦之比是一个常数．
sin i 即sin r＝n
第1讲光的折射定律
4
第1讲光的折射定律
12
二、测定玻璃的折射率
预习导学
梳理·识记·点拨
1．实验原理：用插针法确定光路，找出跟入射光线相对应的折射光线，用量角器测入射角θ1和折射角θ2，根据折射定律 sin θ1 计算出玻璃的折射率n＝ sin θ2 2．实验器材：两面平行的玻璃砖，方木板，白纸，图钉(若干)，大头针四枚，直尺，量角器，铅笔．

鲁科版高中物理选修3-4课件单摆课件2

出摆球的直径d，则单摆的摆长l=l线

d。 2
(3)测周期：将单摆从平衡位置拉开一个小于5°的角，然后释
放摆球，当单摆振动稳定后，过平衡位置时开始用秒表计时，
测量N次(一般取30～50次)全振动的时间t，则周期 T＝ t 。
N
(4)变摆长：将单摆的摆长变短(或变长)，重复实验三次，测
出相应的摆长l和周期T。
二、单摆的周期 1.影响单摆周期因素的实验探究： (1)探究方法：_控__制__变__量__法。 (2)实验结论： ①单摆周期与摆球质量_B_(A.有关 B.无关)。 ②单摆周期与振幅_B_(A.有关 B.无关)。 ③单摆的摆长越长，周期_越__长__；摆长越短，周期_越__短__。
2.周期公式及应用： (1)周期公式是荷兰物理学家_惠__更__斯__首先提出的。 (2)单摆的等时性：单摆做简谐运动时，其周期与振幅_B_(A.有关 B.无关)。 (3)公式：T 2 l ，即T与摆长l的二次方根成_正__比__，与重力加速度g的二次方g根成_反__比__。
【标准解答】摆球释放后到达右边最高点B处，由机械能守恒
可知B和A等高，则摆球始终做简谐运动。摆球做简谐运动的摆
长有所变化，它的周期为两个不同单摆的半周期的和。
小球在左边的周期为 T1 2
l g
小球在右边的周期为T2 2
0.81l g
则整个单摆的周期为
T T1 T2 l 0.81l 1.9 l 。
(2)在摆角很小时，sin

x l
, G1

Gsin

mg l
x,
G1方向与摆球
位移方向相反，所以回复力表示为
F

新鲁科版物理选修3-4同步课件：生活中的振动

[解析] 弹簧振子做阻尼振动，所以 A 时刻的机械能大于 B 时刻的机械能，选项 C 错，D 对；弹簧的弹性势能与弹簧的形变量(即位移)有关，所以选项 B 对；振子在 A 时刻的动能大于 B 时刻的动能，选项 A 错。
[答案] BD
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结束
[探规寻律] 振动的振幅逐渐减小，则振动系统的能量(机械能) 逐渐减小，而振动系统的动能和势能如何变化，还要看振子是远离平衡位置还是向平衡位置振动。
功率 D．操作人员一定是将声波发生器发出的声波频率调到 500 Hz
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结束
解析：通过调整声波发生器发出的声波就能使酒杯碎掉，是利用共振的原理。因此操作人员一定是将声波发生器发出的声波频率调到 500 Hz，故 D 选项正确。答案：D
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结束
3.如图所示，曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲
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[跟随名师·解疑难] 阻尼振动和无阻尼振动的比较
振动类型比较项目
阻尼振动
产生条件
受到阻力作用
振幅
如果没有能量补充，物体的振幅会越来越小
结束
无阻尼振动不受阻力作用
振幅不变
振动图像
实例
汽车上的减振器的振动弹簧振子的振动
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[特别提醒] (1)物体做阻尼振动时，振幅虽然不断减小，但振动的频率仍由振动系统的结构特点所决定，并不会随振幅的减小而变化。例如用力敲锣，由于锣受到阻尼作用，振幅越来越小，锣声减弱，但音调不变。 (2)物体做无阻尼振动，并不一定指它不受阻尼，而是指它在振动过程中振幅保持不变。

鲁科版高中物理选修3-4课件电磁波的产生课件3

教学教法分析
教学方案设计
课前自主导学
菜单
LK·物理选修 3-4
课堂互动探究
当堂双基达标
课时作业
LK·物理选修 3-4
教学
第 1 节电磁波的产生
课堂
教
互
法分析
教师用书独具演示
动探究
教
●课标要求
当
学
堂
方
1.了解电磁振荡的概念，知道什么是振荡电流和 LC 振荡电路.
双基
设
达
计向．从振动过程来看，每完成一次全振动，磁场能和电场能标
都完成两次周期性变化，所以其变化周期是振荡周期的一
课前
半，即周期为π LC.
课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
LK·物理选修 3-4
教
课
学
堂
教法
麦克斯韦的预言与赫兹的实验
互动
分析
探究
教学
1.基本知识
当
变化的磁场周围产生涡旋电场堂
双
案设
基
2.理解 LC 回路中振荡电流的产生过程．理解产生电磁振荡的过程中，达
计
LC 振荡电路中的能量转化情况.
标
知识与 3.知道什么是电磁振荡的周期和频率，掌握 LC 回路的周期和频率公式.
技能 4.理解麦克斯韦电磁场理论的两个要点，了解电磁场与电磁波的联系与
课
前
区别，通过电磁波体会电磁场的物质性.
课时作业
教学教法分析
教学方案设计
课前自主导学

鲁科版高中物理选修3-4课件第1章阶段归纳整合

3.不同振动系统平衡位置不同：弹簧振子处于平衡位置时，弹簧不一定处于原长，比如竖直方向放置的弹簧振子，平衡位置是其弹力等于重力的位置；而单摆的平衡位置也不一定是在竖直的最低点，如在水平匀强电场和重力场共同作用下的单摆，平衡位置在电场力与重力的合力方向上。
【典例1】如图所示，一个质量为m的木块放在质量为M的平板小车上，它们之间的最大静摩擦力是fm，在劲度系数为k的轻质弹簧作用下，沿光滑水平面做简谐运动。为使小车能跟木块一起振动，不发生相对滑动，简谐运动的振幅不能大于()
经过(tn为正2n整1数 T)，质点所处位置必定与原来的位置关于平衡
2
位置对称，所有的运动描述量大小相等，如果为矢量，则方向相反。
【典例2】一质点在平衡位置O附近做简谐运动，从它经过平衡位置起开始计时，经0.13s质点第一次通过M点，再经过0.1s质点第二次通过M点，则质点振动周期为() A.0.24sB.0.62sC.0.72sD.0.92s
T
正确。
A．BM． mfm
kM
C．fDm．
k
fm kM
M mfm
k
【标准解答】选A。小车做简谐运动的回复力是木块对它的
静摩擦力。当它们的位移最大时，加速度最大，受到的静摩
擦力最大。为了不发生相对滑动，达到最大位移时，小车的最大加速度此a＝即f系m ，统一起振动的最大加速度，对整
M
体达到最大位移时的加速度最大，回复力kA＝(M+m)a，则振
【解析】选A、B、D。对于受迫振动,当驱动力的频率与固有频率相等时发生共振现象,所以列车的危险速率＝v＝40Lm/s,
T
A正确;为了防止共振现象发生,过桥时需要减速,B正确;列车运行时的振动频率总等于驱动力的频率,只有共振时才等于列车的固有频率,C错误;由可v＝知L,L增大,T不变,v变大,所以D

鲁科版高中物理选修3-4课件生活中的振动课件2

(4)共振的应用和防止： ①应用：在应用共振时，应使__驱__动__力__频__率_接近或等于振动系统的_固__有__频__率__，振动将更剧烈，如音叉共鸣箱、核磁共振
仪、转速计、共振筛等。 ②预防：在防止共振时，驱动力频率与系统的_固__有__频__率__相差
越大越好，如火车过桥时减速；轮船航行时,常通过改变轮船
提示：(1)×，(2)√。单摆做简谐运动的回复力是摆球所受重力沿圆弧切线方向上的分力；(3)×。摆球经过平衡位置时，回复力为零，合外力不为零，加速度不为零，有向心加速度； (4)√。物体做受迫振动时,振动稳定后的周期或频率总等于驱动力的周期或频率,与物体的固有周期或固有频率无关。
2.问题思考： (1)2012年6月“神舟九号”飞船与“天宫一号”空间站成功对接。假设中国第一位女宇航员刘洋将一个摆钟(如图)带到空间站内，则该摆钟的钟摆周期如何变化？提示：在空间站内摆钟完全失重，回复力为零，等效值g′=0，摆钟不摆动了，周期无穷大。
【典例1】如图所示，在曲轴A上悬挂一个弹簧振子，如果转动把手，曲轴可以带动弹簧振子上下振动。问： (1)开始时不转动把手，而用手往下拉振子，然后放手让振子上下振动，测得振子在10 s 内完成20次全振动，振子做什么振动？其固有周期和固有频率各是多少？若考虑摩擦和空气阻力，振子做什么振动？ (2)在振子正常振动过程中，以转速4 r/s匀速转动把手，振子的振动稳定后，振子做什么运动？其周期是多少？ (3)若要振子振动的振幅最大，把手的转速应多大？
的航向和速率,使海浪冲击力的频率与轮船的固有频率相差很
大,防止发生共振现象。
【思考辨析】 1.判断正误： (1)单摆做简谐运动的回复力是摆球所受重力与悬线对摆球的拉力的合力。( ) (2)单摆做简谐运动的回复力是摆球所受重力在圆弧切线方向上的分力。( ) (3)单摆的摆球经过平衡位置时加速度等于零。( ) (4)受迫振动稳定后的频率与物体的固有频率无关。( )

鲁科版高中物理选修3-4课件第1章本章优化总结

又 T＝2π Rg, 解以上方程得 v＝k5π m/s(k＝1,2,3…).
【答案】
5 kπ
m/s(k＝1,2,3…)
专题2 简谐运动的图象 1.确定振动物体在任一时刻的位移.如图所示, 对应t1、t2时刻的位移分别为x1＝＋5 cm, x2＝－5 cm. 2.确定振动的振幅.图象中最大位移的值就是振幅,如图所示,振动的振幅是10 cm.
5.比较各时刻质点加速度的大小和方向.在图中t1时刻质点位移x1为正,则加速度a1为负,t2时刻质点位移x2为负,加速度a2为正,又因为|x1|＝ |x2|,所以|a1|＝|a2|.
图所例示2 为一单摆及其振动图象,据图回答下列问题: (1)单摆的振幅为________,频率为________,摆长为________；一周期内位移x(F回、a、Ep) 最大的时刻为________.
(4)当在悬点正下方 O′处有一光滑水平细钉可
挡住摆线 ,且
O′E
＝
1 4
OE
,则单摆周期为
________s. 钉挡绳前后瞬间摆线的张力
________.
【精讲精析】 (1)由纵坐标的最大位移可直接读取振幅为 3 cm,从横坐标可直接读取周期 T＝2 s,进而算出频率 f＝1/T＝0.5 Hz,算出摆长 l＝4gπT22＝1 m.从题图中看出位移 x(F 回、 a、Ep)有最大值的时刻为 0.5 s 末和 1.5 s 末.
高中物理课件
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第1章机械振动
本章优化总结
知识体系构建
机械振动
自由振动
受力特征：回复力F＝－kx
简谐运动（无阻尼振动）
基本模型弹单簧摆振：子θ≤5°

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