《高考设计》2019高考一轮复习人教物理课件：第十四章+机械振动+机械波+光学15.3

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高三物理第一轮复习课件：第十四章第一讲机械振动

知识点 2 简谐运动的两种模型 [教材温故]
模型弹簧振子单摆
示意图
①弹簧质量要忽略简谐运动 ②无摩擦等阻力条件 ③在弹簧弹性限度内
①摆线为不可伸缩的轻细线 ②无空气等阻力 ③最大摆角小于 5° 摆球_____ 重力沿与摆
弹力提供回复力弹簧的_____
线垂直方向(即切向)的分力
—
—
—
— 卷 ⅠT34 5 (1)· 分
—
卷 ⅡT34 5 (1)· 分 —
—
说明：(1)简谐运动只限于单摆和弹簧振子； (2)简谐运动的公式只限于回复力公式；图象只限于位移—时间图象； (3)光的干涉限于双缝干涉、薄膜干涉．
第一讲机械振动
知识点 1 简谐运动 [教材温故] 1．定义
平衡位置物体在跟位移大小成正比并且总是指向 __________
2．共振做受迫振动的物体，它的固有频率与驱动力的频率
频率相等时，振幅达到越接近，其振幅就越大，当二者_________
最大，这就是共振现象．共振曲线如图所示．
思考与讨论为什么做阻尼振动的物体，振幅要越来越小呢？提示：由于振动物体要克服阻尼的作用做功，系统的机械能逐渐减小，故振动的振幅也逐渐减小．
有向线段，是矢量．
最大距离，是 (2)振幅 A：振动物体离开平衡位置的_________
标量，它表示振动的强弱．
一次全振动 (3)周期 T 和频率 f：物体完成__________ 所需的时间
叫作周期，而频率则等于单位时间内完成
全振动的次数．它们是表示振动快慢的物理量，二者 ______________ 1 f 互为倒数关系：T＝____.
横波的图象
Ⅱ

2019版高考物理一轮复习第十四章机械振动与机械波14_1机械振动课件共69页

2．图象 (1)从平衡位置开始计时，函数表达式为 x＝Asinωt，图象如图甲所示。
(2)从最大位移处乙所示。
开始计时，函数表达式为 x＝Acosωt，图象如图
微知识 3 简谐运动的两种模型
模型
弹簧振子
示意图
单摆
微知识 4 受迫振动和共振 1．自由振动、受迫振动和共振
2.共振曲线由图知当 f 驱＝f0 时振幅最大。
(1)写出该振子简谐运动的表达式。 (2)在第 2 s 末到第 3 s 末这段时间内，弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的？ (3)该振子在前 100 s 的总位移是多少？路程是多少？
【解题导思】 (1)由简谐运动的图象能读出哪些信息？
答：振幅、周期。
(2)一个周期内振子运动的路程是多少？
(1)定义：使物体返回到平衡位置的力。
(2)方向：时刻指向平衡位置
。
(3)来源：振动物体所受的沿振动方向的合力。
3．描述简谐运动的物理量
微知识 2 简谐运动的公式和图象 1．表达式 (1)动力学表达式：F＝－kx ，其中“－”表示回复力与位移的方向相反。 (2)运动学表达式：x＝ Asin(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 叫做初相。
4．比较各时刻质点的加速度(回复力)的大小和方向。
从图象读取x 大小及方向
F＝－kx ――→
F的大小及方向
F＝ma ――→
a的大小及方向
5．比较不同时刻质点的势能和动能的大小。质点的位移越大，它所具有势能越大，动能则越小。
典|例|微|探【例 2】如图所示为一弹簧振子的振动图象，试完成以下问题：

2019届高考物理一轮复习第十四单元鸭部分14_1机械振动配套课件新人教版选修3_4

(多选)如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动．以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为 y＝0.1sin(2.5π t)m.t＝ 0 时刻，一小球从距物块 h 高处自由落下；t＝0.6 s 时，小球恰好与物块处于同一高度．取重力加速度的大小为 g ＝ 10 m/s2.以下判断正确的是( A．h＝1.7 m B．简谐运动的周期是 0.8 s C．0.6 s 内物块运动的路程是 0.2 m D．t＝0.4 s 时，物块与小球运动方向相反 )
二、描述简谐运动的物理量
物理量振幅(A) 定义振动质点离开平衡位置的最大距离振动物体完成一次全振动所需时间振动物体单位时间内完成全振动的次数 ωt＋φ 描述振动在各个时刻所处的状态描述振动的快慢，T＝ 1 f 意义描述振动的强弱和能量
周期(T)
频率(f)
相位
三、简谐运动的规律简谐运动的表达式 (1)动力学表达式：回复力 F＝－kx，其中“－”表示回复力与位移的方向相反． (2)运动学表达式：位移 x＝Asin(ωt＋φ)，其中 A 为振幅， (ωt ＋φ)是相位，φ 是初相．
命题规律
(1) 第 (1) 问为选择题或填空题，主要考查机械振动、机械波、电磁波的基础知识，单摆实验和双缝干涉实验也是命题重点 (2) 第 (2) 问为计算题，主要考查光的折射和全反射规律，并与几何关系综合
14.1 机械振动
知识清单
一、简谐运动定义：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．平衡位置：物体在振动过程中回复力为零的位置．回复力：使物体返回到平衡位置的力，方向总是指向平衡位置．可以是某一个力，也可以是几个力的合力或某个力的分力．

2019高三物理人教版一轮课件：第14章+第2节机械波

纵波在同一条直线上
疏部密部、_______ 有________ 声波等
4. 波长、频率和波速
相邻质点间的距离，用λ表 (1)波长：在波动中，振动相位总是相同的两个____________
示．波长由频率和波速共同决定．
波谷之间的距离等于波长． ①横波中，相邻两个________ 波峰 (或______) 密部 (或_______) 疏部之间的距离等于波长． ②纵波中，相邻两个_______
(3)规律：
频率变大． ①波源与观察者如果相互靠近，观察者接收到的___________ 频率变小． ②波源与观察者如果相互远离，观察者接收到的___________ 等于波源的频率． ③波源和观察者如果相对静止，观察者接收到的频率_________
易错判断 (1)两列波在介质中叠加，一定产生干涉现象．( × ) (2)一切波都能发生衍射现象．( √ ) (3)多普勒效应说明波源的频率发生变化．( × )
(2)频率：波的频率由________ 波源决定，等于波源的振动频率．
介质决定，与波源_______ 无关． (3)波速：波的传播速度，波速由_______ Δx λ λf ＝或v＝_______. (4)波速公式：v＝_____ Δt T
易错判断 (1)在机械波的传播中，各质点随波的传播而迁移．( × ) (2)机械波的频率等于振源的振动频率．( √ ) (3)机械波的传播速度与振源的振动速度相等．( × )
图1421
易错判断 (1)通过波的图象可以找出任一质点在任意时刻的位移．( × ) (2)机械波在传播过程中，各质点振动的周期、起振方向都相同．( √ ) (3)机械波在一个周期内传播的距离就是振幅的4倍．( × )

2019高考一轮复习人教物理课件第十四章机械振动机械波光学14.1

考情概览
必备知识
关键能力
-1-01-0-
2.简谐运动的图象 (1)从平衡位置开始计时,函数表达式为x=Asin 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=Acos ωt,图象如图乙所示。
考情概览
必备知识
关键能力
-1-11-1-
三、受迫振动及共振 1.受迫振动系统在驱动力作用下的振动。做受迫振动的物体,它的周期 (或频率)等于驱动力的周期(或频率),而与物体的固有周期(或频率) 无关。 2.共振做受迫振动的物体,它的固有频率与驱动力的频率越接近,其振幅就越大,当二者相等时,振幅达到最大,这就是共振现象。共振曲线如图所示。
复习指要
考查点有简谐运动、振动
的周期和频率、共振、波
波的干涉和衍射现长、单摆的周期公式、机
象
Ⅰ 械波的波长、频率、波速
多普勒效应 Ⅰ 关系、波的叠加、干涉和
实验:探究单摆的运衍射等,应结合振动图象和
动、用单摆测定重波的图象理解掌握。最近
力加速度
几年计算题考查倾向振动
的周期性和波的问题的多
解问题。
解析答案
考情概览命题点一命题点二命题点三
必备知识
关键能力
-1-51-5-
思维点拨解决本题的关键要抓住简谐运动的对称性和周期性,知
道简谐运动的特征:a=-
kx m
,来分析各个物理量的变化。
到平衡位置 O 用时相等
考情概览
必备知识
关键能力
-1-41-4-
命题点一命题点二命题点三
例1(2017·北京海淀区模拟)如图所示,一轻质弹簧上端固定在天花板上,下端连接一物块,物块沿竖直方向以O点为中心点,在C、D 之间做周期为T的简谐运动。已知在t1时刻物块的动量为p、动能为Ek。下列说法正确的是( )

(全国通用版)19版高考物理大一轮复习第十四章振动和波光相对论第37讲机械振动课件

解析
4 在 t＝ s 和 t＝4 s 两时刻振子的位移相同，第一种情况是当此时间差是 3
4 8 4 周期的整数倍时，有 4 s－ s＝nT，当 n＝1 时 T＝ s．在 s 的半个周期内振子的 3 3 3 位移由负的最大变为正的最大，所以振幅是 0.1 m，因此选项 A 正确．
4 第二种情况是此时间差不是周期的整数倍，则3 s－0＋4
点、简谐运动的公式、规律；计算题主要考
查简谐运动的受力特点和运动特点．学习中要注意掌握弹簧振子、单摆的运动特点、公
式、图象，并能与实际相结合解决相关实际
问题
栏目导航
板板块块一二
板
块
三
板
块
四
1．简谐运动
平衡位置的回复力作用下 (1)定义：物体在跟位移大小成正比并且总是指向 ____________ 的振动．回复力为零的位置． (2)平衡位置：物体在振动过程中__________
2．一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点．从某时刻开
始计时，经过四分之一周期，振子具有沿 x轴正方向的最大加速度．能正确反映振
子位移x与时间t关系的图象是( A )
3．(多选)某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f，若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是( BD ) A．当f<f0时，该振动系统的振幅随f增大而减小 B．当f>f0时，该振动系统的振幅随f减小而增大 C．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0
2．简谐运动的公式和图象
(1)简谐运动的表达式
－ kx __ ，其中“－”表示回复力与位移的方向相 ①动力学表达式： F ＝ ____ ____ 反． Asin(ωt____ ＋φ) ________，其中A代表振幅，ω＝2πf表 ②运动学表达式：x＝____ ________ 初相示简谐运动的快慢，(ωt＋φ)代表简谐运动的相位，φ叫做________ ．

2019-2020年新人教版高考物理一轮复习第十四章机械振动机械波光和电磁波3光的折射全反射课件

例 2 (2014·课标Ⅰ卷)一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示．玻璃的折射率为n＝ 2.
(1)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？
(2)一细束光线在O点左侧与O相距
3 2
正确；当i＝arctan 2 时，有tani＝ 2 ，设折射角为r，根据折射
定律有n＝
sini sinr
＝
2 ＝tani，解得sinr＝cosi，所以反射光线跟折
射光线恰好互相垂直，D正确；光从空气射向玻璃时，是从光
疏介质射向光密介质，不会发生全反射，E错误．
答案：BCD
2．(2017·河北正定模拟)如图所示，△ABC为一直角三棱镜的截面，其一个底角为30°，一束单色平行光束斜射向AB面，经三棱镜折射后在AC面水平平行射出．
[题组训练]
1．(多选)(2017·湖北八校联考) 频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示，下列说法正确的是( ) A．单色光1的频率大于单色光2的频率 B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度 C．可能单色光1是红光，单色光2是蓝光 D．无论怎样增大入射角，单色光1和2都不可能在此玻璃板下表面发生全反射 E．若让两束光从同种玻璃射向空气，单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角
E．当入射角大于临界角时，会发生全反射
解析：当入射角i＝0°时，光能从空气进入玻璃，故发生了
折射，A错误；当入射角是90°时，根据折射定律n＝ssiinnri，解得r
＝45°，所以无论入射角i为多大，折射角r都不会超过45°，B正

2019届高考物理新人教版一轮复习课件：第14章第2讲机械波

效应，掌握波的干涉和衍射的条件．
[基础知识•自主梳理]
一、机械波
横波和纵波
1．机械波的形成条件 (1)有发生机械振动的波源． (2)有传播介质，如空气、水等．
2．传播特点 (1)机械波传播的只是振动的形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移． (2)介质中各质点的振幅相同，振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同． (3)一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为 4A ，位移为零．
第十四章机械振动机械波光电磁波相对论第2讲机械波
[考纲解读]
C
目录
ONTENTS
[基础知识•自主梳理] [高频考点•分类突破]
[跟踪检测•巩固提升]
5 [课时作业]
[考纲解读]
1．知道机械波的特点和分类． 2.掌握波速、波长和频率的关系，会分析波的图像． 3.理解波的干涉、衍射现象和多普勒
三、波的干涉和衍射现象 1．波的干涉和衍射波的干涉条件
多普勒效应
波的衍射明显条件：障碍物或孔的
两列波的频率必须相同
尺寸比波长小或相差不多
现形成加强区和减弱区相互波能够绕过障碍物或孔继象隔开的稳定的干涉图样续向前传播
2.多普勒效应 (1)条件：声源和观察者之间有相对运动． (2)现象：观察者感到频率发生变化． (3)实质：声源频率不变，观察者接收到的频率变化．
[方法技巧] 波的传播方向与质点的振动方向的互判方法内容上下坡法同侧法沿波的传播方向，上坡时质点向下振动，下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图线同侧将波形图沿传播方向进行微小微平移法平移，再由 x 轴上某一位置的两波形曲线上的点来判定图像

2019高考一轮复习人教物理课件第十四章机械振动机械波光学14.2

必备知识
关键能力
-5--5-
三、机械波的图象 1.图象:在平面直角坐标系中,用横坐标表示介质中各质点的平衡位置 ,用纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移 , 连接各位移矢量的末端,得出的曲线即为波的图象,简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线。
2.物理意义:为某一时刻介质中各质点相对平衡位置的位移。
第2节机械波
必备知识
关键能力
-2--2-
一、机械波及分类
1.机械波的形成和传播 (1)产生条件
①有波源。 ②有介质 ,如空气、水、绳子等。
(2)传播特点
①传播振动形式、能量和信息。 ②质点不随波迁移。 ③介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与波源相同。
必备知识
关键能力
-3--3-
必备知识命题点一命题点二命题点三命题点四
关键能力
-8--8-
3.波的传播方向与质点的振动方向的判断方法
内容
图象
上下坡法
沿波的传播方向,上坡时质点向下振动,下坡时质点向上振动
同侧法
微平移法
波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧
将波形图沿传播方向进行微小平移,再由 x 轴上某一位置的两波形曲线上的点来判定
必备知识
关键能力
-6--6-
四、波的衍射和干涉多普勒效应 1.波的干涉和衍射
波的干涉
波的衍射
条件
两列波的频率必须相同
明显条件:障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多
现形成加强区和减弱区相互隔波能够绕过障碍物或孔继
象开的稳定的干涉图样
续向前传播
2.多普勒效应 (1)条件:声源和观察者之间有相对运动。 (2)现象:观察者感到频率发生变化。 (3)实质:声源频率不变 ,观察者接收到的频率变化。

(全国通用版)19版高考物理大一轮复习第十四章振动和波光相对论第38讲机械波课件

34(1) 2016·全国卷Ⅱ， 34(2) 2016·全国卷Ⅲ， 34(1)
合综合考查简谐运动的特点及波
速、波长和频率的关系．学习中要注意理解两种图象、波速、波长和
频率的关系以及相关计算，特别注
意计算结果的多解性
栏目导航
板板块块一二
板
块
三
板
块
四
1．机械波的形成和传播 (1)产生条件波源 ②有________ 介质，如空气、水、绳子等． ①有________. (2)传播特点振动形式、能量和信息． ①传播____________ 随波迁移． ②质点____________ 波源相同． ③介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与________ 2．机械波的分类
4．波的图象
(1)坐标轴
平衡位置，纵轴表示该时刻各质点的横轴表示各质点的 ________ 位移． ________
(2)图象的意义
平衡位置的位移．表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开________ (3)图象的应用振幅波长 ①直接读取______ ____和______ ____，以及该时刻各质点的位移．方向，并能比较其大小． ②确定某时刻各质点加速度的________ 方向或由各质点的振动方向确定 ③结合波的传播方向可确定各质点的振动________ 传播方向．波的____________
横波和纵波．
3．描述机械波的物理量 (1)波长λ 相同的两个相邻质点间的距离．用“λ”表示．在波动中，振动相位总是________ (2)频率f 波源的振动频在波动中，介质中各质点的振动频率都是相同的，都等于 ________
率．
(3)波速v、波长λ和频率f、周期T的关系 λ λf __．公式：v＝____ T ＝______ 介质决定，与机械波的频率无关．机械波的速度大小由________

新高考物理人教版一轮复习课件专题14第1讲机械振动振动图像

• 2．图像信息 • (1)得出质点做简谐运动的振幅、周期和频率． • (2)确定某时刻质点离开平衡位置的位移． • (3)确定某时刻质点回复力、加速度的方向：因回复力总是指向平衡位置，故回复力和加速度在图像上总是指向t轴． • (4)确定某时刻质点速度的方向：斜率为正，速度方向向上；斜率为负，速度方向向下．
• 3．[单摆](多选)下列说法正确的是 ( ) • A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比 • B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变 • C．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小 • D．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率
•与驱动力的频率越接近，其振幅就越大，当二者
• (1)简谐运动是变加速运动． • (2)简谐运动的图像描述的是振动质点位移随时间的变化规律而不是质点的运动轨迹． • (3)弹簧振子每次经过平衡位置时，位移为零、动能最大． • (4)物体做受迫振动的频率一定等于驱动力的频率，但不一定等于系统的固有频率，固
振子的振幅和周期可能为
()
A．0.1 m，83 s
B．0.1 m,8 s
C．0.2 m，83 s
• 【答案】ACD
D．0.2 m,8 s
【解析】若振子的振幅为 0.1 m，依题意有43 s＝n＋12T，4－43 s ＝n1T，则周期最大值为83 s，A 正确，B 错误；若振子的振幅为 0.2 m，由简谐运动的对称性可知，当振子由 x＝－0.1 m 处运动到负向最大位移处再反向运动到 x＝0.1 m 处，再经 n 个周期时所用时间为43 s，则12＋n T＝43 s，所以周期的最大值为83 s，且 t＝4 s 时刻 x＝0.1 m，C 正确；

2019届高考物理一轮复习第十四章第二节机械波课件新人教版

A．这列波的振幅为 4 cm B．这列波的周期为 1 s C．这列波的波长为 8 m D．此时 x＝4 m 处质点沿 y 轴负方向运动 E．此时 x＝4 m 处质点的加速度为 0
提示：选 ABD.由题图可得，这列波的振幅为 2 cm，选项 A λ 错误；由题图得，波长 λ＝8 m，由 T＝v得 T＝2 s，选项 B 错误，C 正确；由波动与振动的关系得，此时 x＝4 m 处质点沿 y 轴正方向运动，且此质点正处在平衡位置，故加速度 a＝0，选项 D 错误，E 正确．
[解析] 5 OP＝ λ 4
(1)由题意，O、P 两点间的距离与波长 λ 之间满足 ①
λ 波速 v 与波长的关系为 v＝T ② 在 t＝5 s 的时间间隔内，波传播的路程为 vt.由题意有 λ vt＝PQ＋ 4 ③
式中，PQ 为 P、Q 间的距离．由①②③式和题给数据，得 PQ＝133 cm. ④
(6)机械波在介质中传播的速度由介质本身决定．( √ ) (7)部队过桥不能齐步走而要便步走，是为了避免桥梁发生共振现象．( √ ) (8)火车鸣笛减速向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率低．( × )
做一做 (2018· 昆明质检)一列沿 x 轴正方向传播的简谐机械横波，波速为 4 m/s. 某时刻波形如图所示，下列说法不正确的是 ( )
第十四章
机械振动与机械波
光
电磁波与相对论
第二节
机械波
【基础梳理】一、机械波 1．形成条件
波源 (1)有发生机械振动的_________ ．介质，如空气、水等． (2)有传播________
2．传播特点
能量、传递信息． (1)传播振动形式、传递______
(2)质点不随波迁移． 3．分类

2019届高考物理一轮复习第十四章机械振动、机械波光和电磁波 14.1 机械振动课件

答案：ACD
考点二简谐运动的公式和图象 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＝Asin 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＝Acos ωt，图象如图乙所示．
2．图象信息 (1)由图象可以得出质点做简谐运动的振幅、周期和频率． (2)可以确定某时刻质点离开平衡位置的位移． (3)可以确定某时刻质点回复力、加速度的方向：因回复力总是指向平衡位置，故回复力和加速度在图象上总是指向 t 轴． (4)确定某时刻质点速度的方向：速度的方向可以通过下一时刻位移的变化来判定，下一时刻位移如增加，振动质点的速度方向就
解析：单摆的回复力是重力沿摆球运动轨迹切向的分力，千万不要误认为是摆球所受的合外力，所以说法 A 错误、B 正确；根据
单摆的周期公式 T＝2π gl 可知，单摆的周期与摆球质量无关，与振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关，说法 C 正确；在摆角很小时，单摆近似做简谐运动，说法 D 正确；将摆钟从山脚移到高
(3)周期公式中摆长为 l：摆长 l 是指摆动圆弧的圆心到摆球重心的距离，而不一定为摆线的长度．
(4)单摆周期公式中的 g 值． g 为当地重力加速度，在地球上不同位置 g 的取值不同，不同星球表面 g 值也不相同．
多维练透 9．(多选)如图是均匀小球做单摆运动，平衡位置为 O 点，A、 B 为最大位移处，M、N 点关于 O 点对称．下列说法正确的是( ) A．小球受重力、绳子拉力和回复力 B．小球所受合外力就是单摆的回复力 C．小球在 O 点时合外力不为 0，回复力为 0 D．小球经过 M 点的位移与小球在 N 的位移大小相等、方向相反 E．小球在 A、B 两点仍受绳子拉力
解析：简谐运动的位移是指由平衡位置指向物体所在位置的有

高考物理一轮复习第十四章振动和波光第1课时机械振动机械波学案新人教版

第十四章振动和波光[定标——核心素养]物理观念(1)振动和波是常见现象,简谐运动和简谐波是最简单的振动和波。

(2)光和电磁波都是客观存在的,强化光和电磁波的物质性。

科学思维(1)建立模型研究简谐运动,以图像表示振动和波。

(2)根据实验总结出光的折射定律和反射定律,以光线表示光,利用几何方法研究光的传播。

[定位——主干知识]1.简谐运动2.简谐运动的公式和图像3．单摆、单摆的周期公式 4.受迫振动和共振5．机械波、横波和纵波 6.横波的图像7．波速、波长和频率(周期)的关系8.波的干涉和衍射现象9．多普勒效应10.光的折射定律11．折射率12.全反射、光导纤维13．光的干涉、衍射和偏振现象14.电磁波的产生15．电磁波的发射、传播和接收16.电磁波谱17．狭义相对论的基本假设18.质能关系19．实验：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度20．实验：测定玻璃的折射率21.实验：用双缝干涉测光的波长第1课时机械振动机械波重点培优课一、简谐运动1．简谐运动(1)定义：如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图像(xt图像)是一条正弦曲线,这样的振动就叫做简谐运动。

(2)条件：如果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,质点的运动就是简谐运动。

(3)平衡位置：物体在振动过程中回复力为零的位置。

(4)回复力：使物体返回到平衡位置的力。

①方向：总是指向平衡位置。

②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．简谐运动的两种模型模型弹簧振子(水平)单摆示意图简谐运动条件①弹簧质量要忽略②无摩擦等阻力③在弹簧弹性限度内①摆线为不可伸缩的轻细线②无空气阻力等③最大摆角小于等于5°回复力弹簧的弹力提供摆球重力沿与摆线垂直方向(即切向)的分力平衡位置弹簧处于原长处最低点周期与振幅无关T＝2π L g能量转化弹性势能与动能的相互转化,机械能守恒重力势能与动能的相互转化,机械能守恒二、简谐运动的公式和图像1．表达式(1)动力学表达式：F＝－kx,其中“－”表示回复力与位移的方向相反。