最新高考物理总复习讲义：第十四单元 选修3-4
高二物理选修3-4讲义章末小结14
第十四章 章 末 小 结
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
[例 1] 通信的过程就是把信息尽快地从一处传递到另一 处的过程。如利用火光传递信息的烽火台，利用声音传递信 息的鼓。关于声音与光，下列说法正确的是( )
第十四章 章 末 小 结
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解析：均匀变化的磁场在空间产生恒定的电场，故选项 A 正确；电磁波在介质中的传播速度 v＝nc，故选项 B 错误； 只有周期性变化的电场和磁场才能产生电磁波，故选项 C 错 误；电磁波在同种均匀介质中才能沿直线传播，故选项 D 错 误。
答案：C
第十四章 章 末 小 结
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二、不同波长电磁波的比较
第十四章 章 末 小 结
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4 第十四章 章 末 小 结
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
[例 2] 下列关于电磁波的说法正确的是( ) A．红外线、紫外线、伦琴射线和 γ 射线在真空中的传播 速度都为 3.0×108m/s B．红外线应用在遥感技术中，是利用了它穿透本领强的 特性 C．紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速 度 D．日光灯是紫外线的荧光效应的应用
第十四章 章 末 小 结
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解析：电磁波在真空中的传播速度都等于光速，A 正确。 红外线应用在遥感 技术中，是因为红外线波长较长，能够发 生明显衍射，绕过障碍物，B 错误。由 v＝nc知紫外线在水中 的速度小于红外线在水中的速度，C 正确。日光灯的工作原 理是很高的自感电压去击穿日光灯的水银蒸气，电离导电产 生紫外线而激发荧光粉发光，D 正确。
(完整版)高三物理选修3--4复习讲义(光学部分)
光的折射 全反射题型归纳题型1解题要点：（1（2）影的知识：➢ 本影：发光面较大的光源在不透明的物体背后形成的光线完全达不到的区域。
本影区内的观察者看不到光源。
➢ 半影：发光面较大的光源在不透明的物体的后方形成的只有部分光可照射到的区域.半影区内的观察者只能看到光源的上面部分或下面部分。
➢ 伪本影：发光面较大的光源在不透明的物体的后方形成的只有光源的边缘部分发出的光可照射到的区域。
伪本影区内的观察者只能观察到光源的周围边缘部分➢ 月食成因：月球在地球后面的影区内；月球不会发光，只有太阳光射到月球上时才能看光射到还是只有部分能射到，均能看见它。
只有月球的某部分在地球的本影区内时才不会看到此部分，如不在本影区，则不论在半影还是伪本影区，地球上的观察者都能看到它。
不会发生月环食。
（3）常用相似三角形知识求解分析例：1.无影灯是多个大面积光源组合而成的,关于其照明效果,下列说法中正确的是( ). (A )有本影(B )有半影(C )没有本影(D )没有半影例2.关于日食和月食,下列说法中正确的是( ).(A )在月球的小影区里可看到日全食 (B )在月球的半影区里可看到日偏食(C )在月球进入地球的半影区时,可看到月偏食(D )在月球完全进入地球的本影区时,可看到月全食例3：如图所示.在距竖直墙MN 左侧一段距离的A 点有一小球,在球的左边、紧靠小球处有一固定的点光源S .给小球一向右的水平初速度,当小球在空中作平抛运动时,在小球碰墙以前,它在墙上的影f 由上而下的运动是( )(A )匀速直线运动 (B )自由落体运动 (C )变加速直线运动(D )初述度为零的匀加迷直线运动,加速度a 小于重力加速度g 题型2 ：光的反射、平面镜成像规律应用解题要点：（1）基本情景：一点光源射向平面镜的所有光线，其反射光线的反向延长线均相交于与此点光源对称的像点。
（2）反射光路图的画法：首选利用像点对称的方法（涉及线段关系时），也可用反射定律画（涉及角度时） （3）可用假设法和速度分解来分析相关的速度关系例4：平面镜与水平面成θ角,一点光源S 位于镜前方,如图所示,当平面镜以水平速度v 向右运动时,求点光源的像S ′的移动速度.例5.某人手持边长为6cm 的正方形平面镜测量身后一棵树的高度。
高中物理选修3-4知识点总结及讲义全
高中物理选修3-4知识及讲义目录：一、简谐运动二、机械波三、电磁波电磁波的传播四、电磁振荡电磁波的发射和接收五、振动和波（机械振动与机械振动的传播）一．简谐运动1、机械振动：物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧来回做往复运动，叫做机械振动。
机械振动产生的条件是：（1）回复力不为零。
（2）阻力很小。
使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力，回复力属于效果力，在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。
2、简谐振动：在机械振动中最简单的一种理想化的振动。
对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解：（1）物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动，叫做简谐振动。
（2）物体的振动参量，随时间按正弦或余弦规律变化的振动，叫做简谐振动，在高中物理教材中是以弹簧振子和单摆这两个特例来认识和掌握简谐振动规律的。
3、描述振动的物理量描述振动的物理量，研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外，为适应振动特点还要引入一些新的物理量。
（1）位移x：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。
位移是矢量，其最大值等于振幅。
（2）振幅A：做机械振动的物体离开平衡位置的最大距离叫做振幅，振幅是标量，表示振动的强弱。
振幅越大表示振动的机械能越大，做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。
（3）周期T：振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。
所谓全振动是指物体从某一位置开始计时，物体第一次以相同的速度方向回到初始位置，叫做完成了一次全振动。
（4）频率f：振动物体单位时间完成全振动的次数。
（5）角频率：角频率也叫角速度，即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。
引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时，发现质点射影做的是简谐振动。
因此处理复杂的简谐振动问题时，可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理，这种方法高考大纲不要求掌握。
周期、频率、角频率的关系是：。
高考物理一轮复习 第十四单元 选考部分单元专题配套课
【答案】
①2
②5
6L 6c
【解析】 ①作出光路图如图：
光线 Q 在 AC 边的入射角：i＝45°
由几何关系可知在 AC 边的折射角：
r＝30°
由折射定律：n＝ssiinnri＝ 2
②光线 P 在玻璃砖中传播时
s1＝2tanL30°＝
3 2L
s2＝2cosL30°＝ 33L
P 在玻璃砖内传播的速度：v＝nc 则所要求的时间为：t＝s1＋v s2
得：AC＝
3 3R
所以光在半球体中传播的时间为：t＝AvC＝Rc .
题组 3 (1)(2017·河南模拟)关于水平放置的弹簧振子的简谐 运动，下列说法正确的是( )
A．位移的方向总是由振子所在处指向平衡位置 B．加速度的方向总是由振子所在处指向平衡位置 C．经过半个周期振子经过的路程一定为振幅的 2 倍 D．若两时刻相差半个周期，弹簧在这两个时刻的形变量一 定相等 E．经过半个周期，弹簧振子完成一次全振动
题组训练
题目要求：选考题包括(1)(2)两个题目，共 15 分．题目(1) 一般为选择题，分值 5 分，有 5 个选项，选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分；题目(2)一般为计算题，分值 10 分．
题组 1 (1)(2017·吉林模拟)一列简谐横波向 x 轴负方向传 播，在 t＝0 时的波形如图所示，P、Q 两质点的平衡位置的坐标 分别为(－1，0)、(－7，0)．已知 t＝0.7 s 时，质点 P 第二次出现 波峰，下列说法正确的是( )
(2)如图所示，横截面为直角三角形的玻璃 砖 ABC.AC 边长为 L，∠B＝30°，光线 P、 Q 同时由 AC 中点射入玻璃砖，其中光线 P 方 向垂直 AC 边，光线 Q 方向与 AC 边夹角为 45°.发现光线 Q 第 一次到达 BC 边后垂直 BC 边射出．光速为 c，求：
人教版高中物理选修3-4第十四章知识点汇总
人教版高中物理选修3—4第十四章知识点总结
第十四章 电磁波
一、电磁波
1、麦克斯韦电磁理论
（1）变化的磁场产生电场
①均匀变化的磁场产生稳定的电场
②周期性变化的磁场产生周期性变化的电场
（2）变化的电场产生磁场
①均匀变化的电场产生稳定的磁场
②周期性变化的电场产生周期性变化的磁场
2、电磁场：
（1）含义：变化的电场和变化的磁场交替产生，所形成的不可分离的统一体称为电磁场
（2）特点： ①电场与磁场交替产生
②从产生处向外传播
3、电磁波：
（1）含义：电磁场在空中的传播
①电磁波是一种横波，具有横波的一切特性
②电磁波传播依靠的是电磁场的交替产生，不需要介质（与机械波不同）
③在真空中的传播速度为c=3×108m/s ，在介质中的传播速度由介质决定，与波的频率有关 ④关系：f V λ=
⑤预言电磁波存在的是麦克斯韦，首先用实验证实电磁波存在的是赫兹
（2）波的图像：
二、电磁振荡
①电路中的电流、电容器极板上的电荷量、电容器中的电场、线圈中的磁场在作周期性变化 ②振荡周期：LC T π2=
三、电磁波的发射的接收：（均利用LC振荡电路）
1、无线电波的发射：
（1）发射要求：①要有足够高的频率
②电场磁场要分散到尽可能大的空间
要求的达到：开放电路
（2）利用无线电波输送信号：对高频电磁波进行调制（调幅、调频）2、无线电波的接收：对接收电路进行调谐
取出信号：要检波。
高中物理第十四章章末复习提升课(十四)课件选修34高二选修34物理课件
λ2＝fc2＝130.00×0×101806 m＝0.3 m.
第二十二页，共二十六页。
故雷达发出的电磁波的波长范围是 0.3 m～1.5 m (2)电磁波测距的原理就是通过发射和接收电磁波的 时间间隔来确定距离，所以可根据 x＝v2t确定雷达和目标 间的距离．
第十一页，共二十六页。
2021/12/10
• 1.按波长由长到短(频率由低到高)的顺序：
• 无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线(X 射线)、γ射线等合起来，构成了范围非常广阔的电磁波 谱．
• 2．各种不同的电磁波既有共性，又有个性：
• (1)共性：它们在本质上都是电磁波，它们的行为 服从相同的规律，都遵守公式(gōngshì)v＝fλ，它们在真空 中的传播速度都是c＝3.0×108 m/s，它们的传播都不需 要介质，各波段之间并没有绝对的区别．
【答案】 335 m/s
第二十一页，共二十六页。
• 目前(mùqián)雷达发射的电磁波频率多在200 MHz 至1 000 MHz的范围内．请回答下列关于雷达和电 磁波的有关问题．
• (1)雷达发射电磁波的波长范围是多少？
2021/12/10
• (2)能否根据雷达发出的电磁波确定雷达和目 标间的距离？ 【解析】 (1)由 c＝λf 可得：
• ②磁场
• ③麦克斯韦
• ④电磁场
• ⑤光速
• ⑥周期性变化
第四页，共二十六页。
⑦2π LC ⑧2π1 LC
⑨开放电路
2021/12/10
第五页，共二十六页。
• 1.分析两类物理量：电荷(diànhè)量Q决定了电场 能的大小，电容器极板间电压U、电场强度E、电 场能EE的变化规律与Q的变化规律相同；振荡电流 i决定了磁场能的大小，线圈中的磁感应强度B、磁 通量Φ、磁场能EB的变化规律与i的变化规律相同 ．
高考物理总复习课件：第十四单元 选修3-4 课时3
+������ 2 ������ 2
,故
A
项正确。
乙
规 律小 结
解决光的折射问题的一般方法:(1)根据题意画出光路或者根据已知光路确定入射角 和折射角;(2)利用折射定律建立方程进行求解。
考点巧讲
变式 1
(多选)如图所示,O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于 O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路图如图 所示。MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不断左右移动光屏,可在光屏
A. 2 B. 3 C.43 D.2
答 案
知识清单
3.(2018陕西榆林单元检测)光导纤维由“内芯”和“包层”两个同心圆柱体组成,其中心部分
是内芯,内芯以外的部分为包层,光从一端进入,从另一端射出,下列说法正确的是( A )。
A.内芯的折射率大于包层的折射率 B.内芯的折射率小于包层的折射率 C.不同频率的可见光从同一根光导纤维的一端传 输到另一端所用的时间相同 D.若紫光以如图所示的角度入射时,恰能在内芯 和包层分界面上发生全反射,则改用红光以同样 角度入射时,也能在内芯和包层分界面上发生全 反
的折射率小,A 项正确;折射率越大,光的频率越高,说明 A 光的频率比 B 光的频率低,B 项错误;根
据
v=������
������
得知,A
光的折射率较小,则
A
光在玻璃砖中的速度较大,故
C
项正确;由
c=λν
知,A
光的
波长比 B 光的长,故 D 项正确;光从空气进入该玻璃体频率不变,E 项错误。
考点巧讲
sin ������2
知识清单
(3)注意事项:①实验时,应尽可能将大头针竖直插在纸上,且P1和P2之间、P3和P4之间、P2 与O1、P3与O2之间的距离要稍大一些。②入射角θ 1不宜太大(接近90°),也不宜太小(接近0°)。 太大,反射光较强,出射光较弱;太小,入射角、折射角测量的相对误差较大。③操作时,手不能触 摸玻璃砖的光洁光学面,更不能把玻璃砖界面当尺子画界线。④实验过程中,玻璃砖与白纸的相 对位置不能改变。⑤玻璃砖应选用宽度较大的,宜在5 cm以上,若宽度太小,则测量误差较大。
高三物理选修3-4配套复习课件14
• 解析 根据速度合成法则，第一种情况人 看到的光速应是c，第二种情况应是c＋v， 第三种情况应是 c － v ，而根据狭义相对论 理论，光速是不变的，都应是c. • 答案 (1)c (2)c (3)c
• 二、时间和空间的相对性 相对事件发生地 或物体静止的参 考系中观察 同时 事件同时但不同 的相 地点发生 对性 相对事件发生地 或物体运动的参 考系中观察 事件不同时发生
时间间 隔的相对性
两个事件发生 的时间间隔为 Δ t′
两事件发生的时间间隔变 长．Δt＝ Δ t′ v2 1－ c
若参考系沿杆的方向运 长度的相 对性 杆的长度为 l0 动，观察到的杆的长度减 小为 l＝l0 v2 1－ c
ห้องสมุดไป่ตู้
• 【例2】 如图6－1－2所示，沿平直铁路 线有间距相等的三座铁塔A、B和C.假想有 一列车沿AC方向以接近光速行驶，当铁塔 B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、 C两铁塔被照亮的顺序是 • ( )
3．相对论的速度叠加 u′＋v 狭义相对论的速度叠加公式为 u＝ vu′ 1＋ 2 c u 是物体相对静止参考系的速度，v 是运动参考系相对静止 参考系的速度，u′是物体相对运动参考系的速度.
• 一、对狭义相对论的理解 • 1．各物理量有可能因为所选择参考系的不 同而不同，但是它们遵从的物理规律是相 同的． • 2．光速不变原理强调真空中的光速不变， 与光源、观察者间的相对运动没有关系． • 3．狭义相对论中的“同时”相对性、运动 的时钟变慢、长度的收缩等效应只有在高 速运动的情况下才会有明显的观测结果， 在低速世界(v≪c)中这些效应可以忽略．
• 一、牛顿眼中的世界 • 1．经典力学的相对性原理 力学 • (1)经典力学的相对性原理： 在任何 系中都是相同的． 静止 匀速或做 • (2)惯性系：处于 线运动状态的物体．
高中物理选修3-4复习ppt课件
2T
时间内的运动
情况，则纸板匀速运动的速度大小为：v＝2xT＝2×4 2 m/s＝1.0 m/s.
答案 速度 1.0
高考题型2 机械波
解题方略
1．波动图象描述的是在同一时刻，沿波的传播方向上的各个质 点偏离平衡位置的位移．在时间上具有周期性、空间上具有重复 性和双向性的特点． 2．深刻理解波动中的质点振动．质点振动的周期(频率)＝波源 的周期(频率)＝波的传播周期(频率)．
3．要画好、用好振动图象，并正确地与实际情景相对应．要正 确画出波形图，准确写出波形平移距离、质点振动时间与波长、 周期的单一解或多解表达式． 4．分析简谐运动中各物理量的变化情况时，一定要以位移为桥 梁，位移增大时，振动质点的回复力、加速度、势能均增大，速 度、动能均减小；反之，则产生相反的变化．另外，各矢量均在 其值为零时改变方向．
由单摆的周期公式 T＝2π gl 得 g＝4πT2l，由于单摆的摆长不知道， 所以不能求得重力加速度，故 E 错误．
答案 ABD
预测1 一列简谐横波在x轴上传播，波源处于x＝0处，在x＝3 m 处的质点P和x＝6 m处的质点Q的振动图线分别如图3甲、乙所 示．下列说法正确的是( )
A．波长可能是4 m
B．甲摆的振幅比乙摆大
C．甲摆的机械能比乙摆大
D．在t＝0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆
图2
E．由图象可以求出当地的重力加速度
解析 由题图看出，两单摆的周期相同，同一地点 g 相同，由单摆 的周期公式 T＝2π gl 知，甲、乙两单摆的摆长 l 相等，故 A 正确； 甲摆的振幅为10 cm，乙摆的振幅为7 cm，则甲摆的振幅比乙摆 大，故B正确； 尽管甲摆的振幅比乙摆大，两摆的摆长相等，但由于两摆的质量 未知，无法比较机械能的大小，故C错误； 在t＝0.5 s时，甲摆经过平衡位置，振动的加速度为零，而乙摆的 位移为负的最大，则乙摆具有正向最大加速度，故D正确；
高三物理选修3-4知识点复习课件14
• 一、实验过程 • 1．按图13-4-3所示安装仪器．
• 2．将光源中心、单缝中心、双缝中心调节 在遮光筒的中心轴线上． • 3．使光源发光，在光源和单缝之间加红(绿) 色滤光片，让通过后的条形光斑恰好落在双 缝上，通过遮光筒上的测量头，仔细调节目 镜，观察单色光的干涉条纹，撤去滤光片， 观察白光的干涉条纹(彩色条纹)．
• 2．测条纹间距Δx带来的误差 • (1)干涉条纹没有调到最清晰的程度． • (2)分划板刻线与干涉条纹不平行，中心刻线 没有恰好位于条纹中心． • (3)测量多条亮条纹间距时读数不准确．
•
(2012·福建高考)在“用双缝干涉测光的波 长”实验中(实验装置如下图)：
• (1)下列说法哪一个是错误的________．(填 选项前的字母) • A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在 屏中心时，应放上单缝和双缝 • B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目 镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐
• 4．加装滤光片，通过目镜观察单色光的干 涉条纹，同时调节手轮，分划板的中心刻线 对齐某一条纹的中心，记下手轮的读数，然 后继续转动使分划板移动，直到分划板的中 心刻线对齐另一条纹中心，记下此时手轮读 数和移过分划板中心刻度线的条纹数n.
5．将两次手轮的读数相减，求出 n 条亮纹间的距离 a，利用公式Δ x＝a/(n－1)，算出条纹间距，然后利用公 d 式 λ＝ Δ x，求出此单色光的波长 λ(d 仪器中已给出，l l 可用米尺测出)． 6．换用另一滤光片，重复步骤 3、4、5，并求出相 应的波长．
•
在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将 双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如 图13-4-5甲所示，并选用缝间距d＝0.2 mm 的双缝屏．从仪器注明的规格可知，像屏与 双缝屏间的距离l＝700 mm.然后，接通电源 度是毫米，副尺
人教版高中物理选修3-4第14章单元复习PPT
新课标 ·物理
选修3-4
【解析】 本题考查对 LC 振荡电路中各物理量振荡规 律的理解．t1 时刻电容器两端电压最高，电路中振荡电流为 零．t2 时刻电压为零，电路中振荡电流最大，磁场能最大．t2 时刻至 t3 时刻的过程中，电容器两极板间电压增大，电荷量 增多，电场能增大．t3 至 t4 的过程中，电荷量不断减小，故 选 B、C.
新课标 ·物理
选修3-4
下列关于电磁波的说法正确的是( A．电磁波必须依赖介质传播 B．电磁波可以发生衍射现象 C．电磁波不会发生偏振现象 D．电磁波无法携带信息传播
)
【解析】
【答案】 B
新课标 ·物理
选修3-4
1.对于机械波和电磁波的比较，下列说法中正确的是 ( A．它们都能发生反射、折射、干涉、衍射等现象 B．它们在本质上是相同的，只是频率不同而已 C．它们可能是横波，也可能是纵波 D．机械波的传播速度只取决于介质，跟频率无关；而 电磁波的传播速度与介质无关，只与频率有关 )
【答案】
A
新课标 ·物理
选修3-4
电磁振荡过程及规律
1. 两类物理量 考题大部分是围绕某些物理量在电磁振荡中的变化规律 而设计的，因此，分析各物理量的变化规律就显得尤为重 要．这些物理量可分为两类：一类是电流(i)．振荡电流 i 在 电感线圈中形成磁场，因此，线圈中的磁感应强度 B、磁通 量 Φ 和磁场能 E 磁具有与之相同的变化规律．另一类是电压 (u)．电容器极板上所带的电荷量 q、两极板间的场强 E、电 场能 E 电、线圈的自感电动势 E 的变化规律与 u 的相同．
图 14－2
新课标 ·物理
选修3-4
(2013· 大庆一中检测)如图 14－3 所示的 LC 振荡 回路，当开关 S 转向右边发生振荡后，下列说法中正确的是 ( )
高三物理选修3-4知识点复习课件3
• 小球，通过一根轻质弹簧悬挂在 • 天花板上，如图11-3-3所示．
• • • • (1)小球在振动过程中的回复力实 际上是________； (2)该小球的振动是否为简谐运动？ 【审题指导】 (1)分析小球受力可知回复力 来源． • (2)证明回复力与位移是否满足F＝－kx关系 ．
• 【解析】 (1)此振动过程的回复力实际上是 弹簧的弹力与重力的合力． • (2)设振子的平衡位置为O，向下方向为正方 向，此时弹簧已经有了一个伸长量h，设弹 簧的劲度系数为k，由平衡条件得kh＝mg ① • 当振子向下偏离平衡位置的距离为x时，回 复力即合外力为 • F回＝mg－k(x＋h) ②
• 2．思考判断 • (1)回复力的方向总是与位移的方向相反．(√) • (2)回复力的方向总是与速度的方向相反． (×) • (3)回复力的方向总是与加速度的方向相反． (×)
• 3．探究交流 • 如图11-3-1，m和M保持相对静止，
• 在弹簧的作用下一起在光滑的水平面 • 上做简谐运动．m的回复力由谁提供？ • 【提示】 M对m的静摩擦力提供.
教 学 教 法 分 析
•3 能量
简谐运动的回复力和
课 堂 互 动 探 究
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
• ●课标要求 • 1．知道简谐运动的回复力特点及回复力的 来源． • 2．知道振幅越大，振动的能量(总机械能) 越大． • 3．掌握简谐运动的判断方法． • 4．理解简谐运动中各物理量的变化规律，
• ●新课导入建议 • 前面两节课我们从运动学的角度研究了简谐 运动的规律，物体的运动形式是由受力决定 的，那么简谐运动的受力有何特点呢？这节 课我们就来学习简谐运动的动力学特征和能 量转化的规律．
2020新亮剑高考物理总复习讲义：第十四单元 选修3-4 课时1 Word版含解析
第十四单元选修3-4课时1 机械振动见《自学听讲》P241 1.简谐运动及表达式(1)简谐运动:质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置。
平衡位置:物体在振动过程中回复力为零的位置。
回复力:①定义,使物体返回到平衡位置的力。
②方向,总是指向平衡位置。
③来源,属于效果力,可以是某一个力,也可以是几个力的合力或某个力的分力。
(2)简谐运动的表达式:①动力学表达式为F=-kx,其中“-”表示回复力与位移的方向相反。
②运动学表达式为x=A sin(ωt+φ),其中A代表振幅,ω=2πf表示简谐运动的快慢,ωt+φ代表简谐运动的相位,φ叫作初相。
【温馨提示】 简谐运动的平衡位置不是质点所受合力为零的位置,是回复力为零的位置。
2.简谐运动图象(1)简谐运动的图象:①从平衡位置开始计时,函数表达式为x=A sin ωt,图象如图甲所示。
②从最大位移处开始计时,函数表达式为x=A cos ωt,图象如图乙所示。
(2)简谐运动的振动图象:物理意义,表示振动物体的位移随时间变化的规律。
横轴表示时间,纵轴表示质点在不同时刻偏离平衡位置的位移。
需要注意的是振动图象不是质点的运动轨迹。
简谐运动的振动图象为正(余)弦函数曲线。
(3)振动图象的应用:①可读取A 、T 及各时刻的位移;②判断v 、x 、f 、a 的方向及变化情况和E k 、E p 的变化情况。
【温馨提示】 (1)简谐运动的图象并非振动质点的运动轨迹。
(2)做简谐运动的质点经过平衡位置时,回复力一定为零,但所受合力不一定为零。
(3)由于简谐运动具有周期性和对称性,因此涉及简谐运动时往往出现多解,分析时应特别注意。
位移相同时回复力、加速度、动能和势能等可以确定,但速度可能有两个方向,由于周期性运动时间也不能确定。
3.受迫振动和共振受迫振动的振动频率:当物体做受迫振动时,振动稳定后的频率等于驱动力的频率,跟物体的固有频率无关。
【温馨提示】 (1)无论发生共振与否,受迫振动的频率都等于驱动力的频率,但只有发生共振现象时振幅才能达到最大。
人教版高中物理高考总复习第十四单元 选修3-4 课时2
A.该波沿x轴正方向传播,波速为1 m/s
B.质点a经4 s振动的路程为4 m
C.此时刻质点a的速度沿y轴正方向
答
D.质点a在t=2 s时速度为零
案
知识清单
5.(2018黑龙江伊春阶段考试)一列简谐横波沿x轴正向传播,传到M点时波形如图所示,再经0.6 s,N 点开始振动,则该波的振幅A和频率f分别为( D )。
向着海滩传播,但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间 间隔为15 s。则下列说法正确的是( AC )。
A.水面波是一种机械波 B.该水面波的频率为6 Hz C.该水面波的波长为3 m D.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去
答 案
知识清单
3.(2018广东韶关诊断考试)一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波,波速为4 m/s。某时刻波形
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波传播到 P 点用时 t'=120 s=0.2 s Q 点第一次出现波峰时质点 P 振动了 t2=t1-t'=0.9 s
则 t2=2T+14T=94������
质点每振动���4���经过的路程为 10 cm
当 Q 点第一次出现波峰时,P 点通过的路程 s'=0.9 m。
考点巧讲
变式1
(4)波经过一个周期 T 完成一次全振动,波恰好向前传播一个波长的距离,所以 v=������������=λf。
考点巧讲
2.波的传播方向与质点振动方向的互判方法
内容
沿波的传播方向,“上坡”时质点向下振动,“下 上下坡法
坡”时质点向上振动
波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在 同侧法
图线同侧
将波形沿传播方向平移 Δx(Δx≤λ),再由 x 轴上某