最新-人教版高中物理(选修3-4)重、难点梳理 精品
(完整word版)人教版-高中物理选修3-3、3-4、3-5知识点整理(良心出品必属精品)
影响气体压强的因素：①气体的平均分子动能（温度）②分子的密集程度即单
位体积内的分子数（体积）
三、物态和物态变化
9、晶体：外观上有规则的几何外形，有确定的熔点，一些物理性质表现为各向异
性
非晶体：外观没有规则的几何外形，无确定的熔点，一些物理性质表现为各向
同性
①判断物质是晶体还是非晶体的主要依据是有无固定的熔点
《高中物理选修 3-4 、3-5 知识点》
Ⅰ 选修 3-4 部分
一、简谐运动 简谐运动的表达式和图象 Ⅰ
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。
⑶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。
⑷频率 f ：振动物体单位时间内完成全振动的次数。
⑸角频率 ω：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，
②这两种方式改变系统的内能是等效的
③区别：做功是系统内能和其他形式能之间发生转化；热传递是不同物体（或
物体的不同部分）之间内能的转移
14、热力学第一定律
①表达式 u W Q
②
符
W
Q
u
号
外界对3;
做功
吸热
加
15、能量 律
系统对外界 做功
系统向外界 放热
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：。
人教版高二物理选修3-4知识点总结
物理选修3—4知识点总汇1、简谐运动①受力特点：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．动力学表达式：F ＝－kx ，其中“－”表示回复力与位移的方向相反． 平衡位置：振子原来静止时的位置；或振动过程中回复力为零的位置（合力不一定为零）。
位移：由平衡位置指向振子所在的位置回复力：以效果命名，方向指向平衡位置② 运动特点：质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图象(x －t 图象)是一条正弦曲线． 运动学表达式：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叫做初相．③质点的位移、回复力、加速度和速度随时间做周期性变化，变化周期就是简谐运动的周期T ；动能和势能也随时间做周期性变化，其变化周期为T 2④靠近平衡位置时，a 、F 、x 都减小，v 增大；远离平衡位置时，a 、F 、x 都增大，v 减小2、简谐运动图象的理解与应用可获取的信息：(1)振幅A 、周期T (或频率f )和初相位φ(2)某时刻振动质点离开平衡位置的位移．(3)某时刻质点速度的大小和方向：曲线上各点切线斜率的大小和正负分别表示各时刻质点速度的大小和方向，速度的方向也可根据下一时刻（右侧）质点位移的变化来确定．(4)某时刻质点的回复力和加速度的方向：回复力总是指向平衡位置，回复力和加速度的方向相同，在图象上总是指向t 轴．(5)某段时间内质点的位移、回复力、加速度、速度、动能和势能的变化情况．3、简谐运动的对称性(1)相隔Δt ＝(n ＋12)T (n ＝0,1,2，…)的两个时刻， 弹簧振子的位置关于平衡位置对称，位移等大反向，速度也等大反向．(2)相隔Δt ＝nT (n ＝0,1，2，…)的两个时刻，弹簧振子在同一位置，位移和速度都相同．(3)关于平衡位置O 对称的两点，速度的大小、动能、势能相等，相对平衡位置的位移大小相等；由对称点到平衡位置O 用时相等4、简谐运动质点在一个周期内路程S=4A ；在半个周期内路程S=2A ；在1/4个周期内路程不一定等于一个振幅（大于等于小于A 均有可能），只有从平衡位置或端点位置出发经过1/4个周期内路程S=A 。
(完整版)高中物理选修3-4知识点总结
高中物理选修 3-4 知识点总结机械振动：物体（或物体的一部分）在均衡地点邻近做来去运动，机械振动产生的条件是：阻尼足够小，拥有均衡地点（答复力为零的地点），在均衡地点有一初速度，运动过程中遇到答复力不为零，振动拥有来去性。
答复力：阻力很小.使振动物体回到均衡地点的力叫做答复力。
答复力是变力答复力的方向老是指向均衡地点。
答复力属于成效力（产生振动加快度，改变速度的大小。
），答复力能够由合外力，几个力的协力，一个力，或某个力的分力供给。
物体振动经过均衡位置时不必定处于均衡状态（合外力不必定为零）弹簧振子振动， O点为均衡地点， AA’分别是左、右两头的最大位移处，振子的振动能够分红四个阶段：O A;A O;O A';A' O。
四个阶段中，振子的位移，答复力、速度和加快度的变化以下表：简谐振动在均衡地点，位移为零，速度最大，加快度为零；在最大位移处，速度为零，加快度最大。
物体的速度在最大位移处改变方向。
简谐振动是一种变加快运动。
简谐振动过程，系统动能和势能相互转变，总机械能守恒。
在均衡地点处，动能最大，动量最大 ,势能为零，在最大位移处，势能最大，动能为零 , 动量最小振动能量 = 动能 + 势能最大位移的势能=均衡地点的动能（由振幅决定，与周期和频次没关）在水平方向上振动的弹簧振子的答复力是弹簧的弹力；在竖直方向上振动的弹簧振子的答复力是弹簧弹力和重力的协力。
水平搁置、竖直搁置的弹簧振子的振动都是简谐运动弹簧振子具备的条件：①弹簧质量忽视不计②无摩擦等阻力③在弹性限度内弹簧振子做简谐运动的答复力公式F kx ，（k为比率系数, 恰巧等于弹簧振子的弹簧劲度系数，其余简谐运动k 不是弹簧的劲度系数。
）加快度公式a kx，加快度的大小跟位m移大小成正比，其方向与位移方向老是相反。
简谐振动的特色物体在跟位移大小成正比，并且老是指向均衡地点的答复力作用下的振动,加快度的大小跟位移大小成正比，其方向与位移方向老是相反。
2024-2025学年高中物理第十三章光5光的衍射教案2新人教版选修3-4
八、作业评价
1.作业批改：对学生的作业进行认真批改，了解学生对光的衍射现象的掌握程度，及时发现学生的不足之处。
2.作业点评：对学生的作业进行点评，鼓励学生继续努力，对学生的优点给予肯定，对学生的不足之处给予指导。
最后，我注意到学生在课堂讨论中参与的积极性不高，这可能是因为我没有提供足够的问题来激发学生的思考。因此，我计划在未来的教学中设计更多的问题和讨论环节，以激发学生的思考和参与度。
板书设计
1.光的衍射现象的定义：
-光的衍射现象定义：当光遇到障碍物时，光波会绕过障碍物继续传播的现象。
2.衍射现象的条件：
-衍射现象条件：孔径或障碍物尺寸小于或相当于光波的波长，或者孔径或障碍物尺寸与光波波长相近。
教师备课：
深入研究教材，明确光的衍射教学目标和光衍射重难点。
准备教学用具和多媒体资源，确保光衍射教学过程的顺利进行。
设计课堂互动环节，提高学生学习光衍射的积极性。
（二）课堂导入（预计用时：3分钟）
激发兴趣：
提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入光衍射学习状态。
回顾旧知：
简要回顾上节课学习的光的基本概念和波动理论，帮助学生建立知识之间的联系。
解答：
光的衍射现象在实际应用中非常广泛。例如，在激光技术中，激光束通过透镜或狭缝时会产生衍射现象，这被用于调整激光束的传播方向和聚焦。在光纤通信中，光的衍射被用于增加光信号的传输距离和容量。在显微镜和望远镜中，衍射现象被用于放大和观察微小物体。此外，光的衍射还被应用于光学传感器、光学成像技术以及光学显示技术等领域。
人教版高中物理(选修3-4) 重、难点梳理
人教版高中物理(选修3-4)重、难点梳理第十一章机械振动全章概述与原教材相比，本章内容没有太大变化，但新增加了相位的概念以及相关定义的改变，教学中要注意。
这一章主要讲述机械振动中运动规律最简单、最基本的一种周期性运动——简谐运动。
振动的知识在实际中有很多应用（例如心电图、核磁共振仪、地震仪、钟摆等），振动的有关知识也是后面学习波动的基础，所以教学中应引起重视。
这一章开始讲述简谐运动的基本特点，然后通过图象介绍简谐运动的运动规律和特点，接下来介绍简谐运动的实例——单摆，最后介绍受迫振动的知识。
简谐运动是一种周期性的运动，正确理解简谐运动中各物理量（如周期、频率、振幅等）的确切含义是非常重要的。
同下面要学习的波动一样，用图象来描述物体的振动情况是非常重要的手段之一。
教材在图象的讲授上较以前有所加强，希望学生能通过图象的学习，较好地理解简谐运动中各物理量的确切含义及其相互间的关系。
简谐运动比前面学过的各种运动复杂，定量研究需要较多的数学知识，因而中学阶段不宜作更多的定量计算，希望教学中掌握好要求。
，根据简谐运动的图象弄清各时刻质点的位.T2、“科学漫步”中的“简谐运动与单位圆”1．教材中值得重视的题目：P52．教材中的重要思想方法：建立理想模型（对弹簧振子振动的周期公式不作要求）2．能运用图象、公式描述简谐运动。
1．教材中值得重视的题目：P11.T1、P11.T42．教材中的重要思想方法：数理思想, 理解简谐运动回复力的特点。
2．了解简谐运动中能量的转化。
)。
1．教材中值得重视的题目：P13.T22．教材中的重要思想方法：2．通过实验，探究单摆的周期与摆长的关系，知道单摆的周期公式，并能用来进行有关的计算。
（不要求单摆周期公式的推导）1．教材中值得重视的题目：P18.T32．教材中的重要思想方法：理想模型、猜想假设1．通过实验，了解受迫振动的特点。
1．教材中值得重视的题目：P18.T1、P18.T32．教材中的重要思想方法：第十二章机械波全章概述本章基本上继承了老教材的知识结构和体系，在章节上对原有教材进行了增删，虽然由九节改为七节，把“驻波”和“次声波和超声波”删除，但把“波的反射和折射”改成必学，并增加了波面的知识和惠更斯原理，反而难度有一定上升，教学中应注意重难点。
高二物理人教版选修3-4知识点
选修3-4期末复习知识清单一． 机械振动与机械波（1）基础回顾1．物体做简谐运动的动力学特征：回复力及加速度与位移大小成正比，方向总是与位移的方向相反，始终指向______位置，其表达式为：F ＝________，a ＝________，回复力的来源是物体所受到的合力。
2．物体做简谐运动的运动学特征是周期性运动、位移、回复力、加速度、速度、动量都随时间按“正弦”或“余弦”的规律变化，它们的周期均相同，其位移随时间变化的表达式为：x ＝___________或x ＝___________。
3．简谐运动的能量特征是：振动的能量与________有关，随______的增大而增大，振动系统的动能和势能相互转化，总机械能守恒，能量的转化周期是位移周期的21。
4．简谐运动的两种模型是________和单摆，当单摆摆动的角度10<α时，可以看成简谐运动，其周期公式为T ＝gLπ2，可以用该公式测定某个天体表面的______，表达式为：g ＝__________＝_____________，l '为摆线长，d 为球的直径。
阻尼振动：（1）特征：振幅递减。
（2）原因：机械能逐渐转化成其他形式的能量。
受迫振动及共振：驱动力频率（f ）与振幅（A ）之间的关系图像要求掌握 5．机械波（1）机械波的产生条件：①波源；②______________。
（2）机械波的特点①机械波传播的是振动的形式和______，质点在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移。
实质：通过传播振动的形式而将振源的能量传播出去。
②介质中各质点的振动周期和波的传播周期都与_____________________相同。
③机械波的传播速度只由__________决定。
（3）波速、波长、周期、频率的关系λλ⋅==f Tv波长由__________决定。
波速由__________决定。
波长由______和______决定。
6．振动图象和波动图象的物理意义不同，振动图象反映的是____________________，而波动图象是_____________________________。
人教版高中物理选修3-4(全册知识点考点梳理、重点题型分类巩固练习)(基础版)(家教、补习、复习用)
人教版高中物理选修3-4知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习简谐运动及其图象【学习目标】1．知道什么是弹簧振子以及弹簧振子是理想化模型。
2．知道什么样的振动是简谐运动。
3．明确简谐运动图像的意义及表示方法。
4．知道什么是振动的振幅、周期和频率。
5．理解周期和频率的关系及固有周期、固有频率的意义。
6．知道简谐运动的图像是一条正弦或余弦曲线，明确图像的物理意义及图像信息。
7．能用公式描述简谐运动的特征。
【要点梳理】要点一、机械振动1．弹簧振子弹簧振子是小球和弹簧所组成的系统，这是一种理想化模型．如图所示装置，如果球与杆之间的摩擦可以忽略，且弹簧的质量与小球的质量相比也可以忽略，则该装置为弹簧振子．2．平衡位置平衡位置是指物体所受回复力为零的位置．3．振动物体（或物体的一部分）在平衡位置附近所做的往复运动，叫做机械振动．振动的特征是运动具有重复性．要点诠释：振动的轨迹可以是直线也可以是曲线．4．振动图像（1）图像的建立：用横坐标表示振动物体运动的时间t ，纵坐标表示振动物体运动过程中对平衡位置的位移x ，建立坐标系，如图所示．（2）图像意义：反映了振动物体相对于平衡位置的位移x 随时间t 变化的规律．（3）振动位移：通常以平衡位置为位移起点，所以振动位移的方向总是背离平衡位置的．如图所示，在x t -图像中，某时刻质点位置在t 轴上方，表示位移为正（如图中12t t 、时刻），某时刻质点位置在t 轴下方，表示位移为负（如图中34t t 、时刻）．（4）速度：跟运动学中的含义相同，在所建立的坐标轴（也称为“一维坐标系”）上，速度的正负号表示振子运动方向与坐标轴的正方向相同或相反．如图所示，在x 坐标轴上，设O 点为平衡位置。
A B 、为位移最大处，则在O 点速度最大，在A B 、两点速度为零．在前面的x t -图像中，14t t 、时刻速度为正，23t t 、时刻速度为负．要点二、简谐运动1．简谐运动如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数规律，即它的振动图像是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动．简谐运动是物体偏离平衡位置的位移随时间做正弦或余弦规律而变化的运动，它是一种非匀变速运动．物体在跟位移的大小成正比，方向总是指向平衡位置的力的作用下的振动，叫做简谐运动． 简谐运动是最简单、最基本的振动．2．实际物体看做理想振子的条件（1）弹簧的质量比小球的质量小得多，可以认为质量集中于振子（小球）；（2）当与弹簧相接的小球体积足够小时，可以认为小球是一个质点；（3）当水平杆足够光滑时，可以忽略弹簧以及小球与水平杆之间的摩擦力；（4）小球从平衡位置拉开的位移在弹簧的弹性限度内．3．理解简谐运动的对称性如图所示，物体在A 与B 间运动，O 点为平衡位置，C 和D 两点关于O 点对称，则有：（1）时间的对称：4OB BO OA AO T t t t t ====，OD DO OC CD t t t t ===， DB BD AC CA t t t t ===．（2）速度的对称：①物体连续两次经过同一点（如D 点）的速度大小相等，方向相反．②物体经过关于O 点对称的两点（如C 与D 两点）的速度大小相等，方向可能相同，也可能相反．4．从振动图像分析速度的方法（1）从振动位移变化情况分析：如图所示，例如欲确定质点1P 在1t 时刻的速度方向，取大于1t 一小段时间的另一时刻1t ＇，并使11t t ＇-极小，考查质点在1t ＇时刻的位置1P ＇（11t x ，＇＇），可知11x x ＜＇，即1P ＇位于1P 的下方，也就是经过很短的时间，质点的位移将减小，说明1t 时刻质点速度方向沿x 轴的负方向．同理可判定2t 时刻质点沿x 轴负方向运动，正在离开平衡位置向负最大位移处运动． 若12x x ＜，由简谐运动的对称特点，还可判断1t 和2t 时刻对应的速度大小关系为12v v ＞。
人教版 物理选修3-4 知识点总结【完美笔记打印】
第十二章 机械波 波的形成和传播 波动 横波：质点的振动方向跟波的传播方向垂直的波叫做横波，也叫做凹凸波
波峰：在横波中凸起的最高处叫做波峰 波谷：在横波中凹下的最低处叫做波谷 能在固体中传播 纵波：质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫做纵波，也叫做疏密波 密部：在纵波中，质点分布最密的地方叫做密部 疏部：在纵波中，质点分布最疏的地方叫做疏部 在固体、液体和气体中均能传播。声波是纵波。 机械波 概念：机械振动在介质中传播的过程 产生条件
阻尼振动 定义：振幅逐渐减小的振动，叫做阻尼振动 阻尼振动图像
受力及能量 受到阻力作用，即有阻尼 振动物体的能量逐渐减小
提示 简谐运动是理想化模型，是无阻尼振动 物着体振做幅阻的尼减振小动而时变，化振幅不断减小，但振动的频率仍由自身结构决定，并不会随
受迫振动 定义：系统在驱动力作用下的振动 驱动力：作用在振动系统上的周期性外力 频率 固率有称频为率固：有如频果率振动系统不受外力作用，此时的振动叫做固有振动，其振动的频 物体做受迫振动时，振动稳定后的频率等于驱动力的频率，跟系统的固有频率无 关 能量：受迫振动的系统与外界始终进行着能量交换
人教版 物理选修3-4 知识点总结
第十一章 机械振动 简谐运动 定这义样：的如振果动质叫点做的简位谐移运与动时。间的关系遵从正弦函数的规律，即x-t图像是一条正弦曲线， 简谐位运移动表的达描式述：x=Asin（ωt ） +φ 全全振振动动：。振动质点从经过某一位置开始到再次以相同速度通过同一位置的过程称为一次 x=As位振周in移幅期（（（（ωtxAT+）））φ）:：振完动成物一体次离全开振平动衡所位需置要的的最时大间距离 频相相率位位意（（差义fω（）t：Δ+：φφ反））单应位两时振间动内的完振成动全步振调动的的差次异数，f=1/T 提示 初相位的差值 要用同种函数表示振动方程 简谐运动的回复力和能量 回复定力义（：F=振-k动x）物体偏离平衡位置后，所受到的使它回到平衡位置的力 特点 一个力或几个力的合力或某一个力的分力 方向总是指向平衡位置 回复力是沿速度方向上的合力 简谐运动的能量变化规律 各个物理量变化规律
(完整版)选修3-4知识点罗列
选修3-4知识点罗列机械振动一、描述简谐运动的物理量：回复力，位移，振幅，周期和频率：注意点：1.振动路程与位移的区别，一次全振动，路程为4A2.简谐运动的振幅不变，而位移在时刻变化。
A |x |≤3.回复力与位移的关系：F=-Kx （负号表示回复力与位移方向始终相反） ，此式是判别简谐运动的一个依据。
二、简谐运动的表达式x =Asin(ωt+φ)三、简谐运动的图像例题1 一质点作简谐振动，图象如图6所示，由图可知 （ ）A ．4s 末速度为零，加速度负向、最大B ．4s 末振子的位移为-0.02mC ．振动周期是5s ，振幅是0.02mD ．1s 末，振动物体的速度为正向最大四、单摆的周期与摆长的关系：g L T π2= 实验的几个注意点：1.实验时应选择摆长较长的单摆2.应适当增大单摆的摆动次数，T=t/n3.若以T 2为纵轴，L 为横轴，作出的图像是_过原点的直线，求得直线的斜率k ，即得k g /42π=五、受迫振动和共振注意点：1.受迫振动的频率总等于驱动力的频率，与系统的固有频率无关2.驱动力频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大。
常见考题：1.振子通过平衡位置时，速度的大小最大（√）2.振子在最大位移处时，加速度的大小最大（√）3.振子在连续两次通过同一位置时，位移一定相同（√）4.弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，振子向平衡位置运动过程中振子加速度逐渐减小（对）5.弹簧振子以O 点为平衡位置做简谐运动，从O 点开始计时，振子第一次到达M 点用了0.3s ，又经过0.2s 第二次通过M 点，则振子运动的周期为 s ．振子第三次通过M 点，还要经过的时间可能是 s.答案：1.6s 或s 36.1 6.弹簧振子的位移随时间变化的表达式是sin2x t π=，则在0.3s~0.4 s 的时间内，振子的速率在增大（对）7.摆钟不准可调节钟摆的长度来校正，快了应调节使钟摆变长（对）8.用单摆测量重力加速度的实验中，如果g 测量值比当地标准值大，则可能是从悬点测量到摆球下端作为摆长（对）9.有甲乙两个简谐运动，甲的振幅为2cm ,乙的振幅为3cm ，它们的周期都是4s 。
(完整版)高中物理选修3-4知识点总结
单摆装置：在一不可伸长、质量、弹性忽略的细线（线的长度比小球的直径大得多）下端拴一可视为质点的小球，上端固定.
单摆的特点：最大摆角小于5°时做简谐振动，单摆的回复力由重力沿圆弧切线方向的分力提供,重力势能与动能的相互转化，机械能守恒.
共振：当驱动力的频率接近物体的固有频率时，受迫振动的振幅增大,当驱动力的频率等于物体的固有频率时，受迫振动的振幅最大。驱动力的频率与物体的固有频率相差越远，受迫振动的振幅越小。当驱动力的频率等于系统的固有频率时，振动的振幅最大
由共振曲线可知，物体做受迫振动时，驱动力周期（频率）与物体固有周期（频率）相差越小，驱动力对物体做正功，增大系统的能量，.受迫振动的振幅越大
（4）周期T：振动物体完成一次全振动所经历的时间叫做周期。
（5）频率f：振动物体单位时间内完成全振动的次数。
（6）周期、频率大小由系统本身的性质决定（与振幅无关），又称固有周期和固有频率。
简谐运动的周期公式（决定式）： 与振幅无关，只由振子质量和弹簧的劲度决定。（m是振动物体的质量，k是比例系数）。
弹簧振子振动，O点为平衡位置，AA’分别是左、右两端的最大位移处，振子的振动可以分成四个阶段：
。
四个阶段中，振子的位移，回复力、速度和加速度的变化如下表：
简谐振动在平衡位置，位移为零，速度最大，加速度为零；在最大位移处，速度为零，加速度最大。物体的速度在最大位移处改变方向。简谐振动是一种变加速运动。
纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线
气体、液体、固体都能传播纵波，但气体和液体不能传播横波，声波在空气图象：用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的平衡位置，纵坐标y表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。
人教版高中物理(选修3-4)-教材分析
第十一章《机械振动》教材分析第一节简谐运动【教学重点】掌握简谐运动特征及相关物理量的变化规律.【教学难点】理解简谐运动的运动学特征。
【易错点】学生易将振动图象中一质点的振动情况和下一章将要学习的波动图象中不同质点的振动情况相混淆【解决方法】运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——弹簧振子，研究弹簧振子在理想条件下的振动。
第二节简谐运动的描述【教学重点】振幅、周期和频率的物理意义；【教学难点】理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关。
【易错点】偏离平衡位置的位移与运动学中的位移概念容易混淆。
【解决方法】提高学生观察、分析、实验能力和动手能力，让学生知道实验是研究物理科学的重要基础。
第三节简谐运动的回复力和能量【教学重点】简谐运动的回复力；【教学难点】简谐运动的动力学分析和能量分析。
【易错点】回复力是效果力，与合力不同。
如振动物体经过平衡位置时回复力是零，合力不一定是零【解决方法】简谐运动过程中能量的相互转化情况，对学生进行物质世界遵循对立统一规律观点的渗透；振动有多种不同类型说明各种运动形式都是普遍性下的特殊性的具体体现.第四节单摆【教学重点】掌握好单摆的周期公式及其成立条件。
【教学难点】单摆回复力的分析。
【易错点】单摆的周期与摆球的质量和振幅无关，只与摆长和重力加速度有关。
【解决方法】概括出影响周期的因素，培养由实验现象得出物理结论的能力。
第五节外力作用下的振动【教学重点】受迫振动，共振。
【教学难点】受迫振动的频率等于驱动力的频率，而跟振动物体的固有频率无关。
【易错点】1．物体发生共振决定于驱动力的频率与物体固有频率的关系，与驱动力大小无关.2．当f驱＝ｆ固时，物体做受迫振动的振幅最大.【解决方法】通过分析实际例子，得到什么是受迫振动和共振现象，培养学生联系实际，提高观察和分析能力；通过共振的应用和防止的教学，渗透一分为二的观点.第十二章《机械波》第一节波的形成和传播【重点和难点】1、对机械波的形成、横波、纵波反映了质点振动方向与波传播方向之间的关系；2、机械波是从单一质点的振动到多个质点同时又不同步的振动，这对学生的理解力和空间想象力有较高的要求。
人教版高中物理选修3-4知识点整理及重点题型梳理] 机械振动 复习与巩固 提高
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人教版高中物理选修3-4知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习机械振动复习与巩固【学习目标】1．通过观察和分析，理解简谐运动的特征。
能用公式和图像描述简谐运动的特征。
2．通过实验，探究单摆的周期与摆长的关系。
3．知道单摆周期与摆长、重力加速度的关系。
会用单摆测定重力加速度。
4．通过实验，认识受迫振动的特点。
了解产生共振的条件以及在技术上的应用。
【知识网络】【要点梳理】要点一、简谐运动 1．定义物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫简谐运动。
表达式为：F kx =－，是判断一个振动是不是简谐运动的充分必要条件。
凡是简谐运动沿振动方向的合力必须满足该条件；反之，只要沿振动方向的合力满足该条件，那么该振动一定是简谐运动。
2．几个重要的物理量间的关系要熟练掌握做简谐运动的物体在某一时刻（或某一位置）的位移x 、回复力F 、加速度a 、速度v 这四个矢量的相互关系。
（1）由定义知：F x ∝，方向与位移方向相反。
（2）由牛顿第二定律知：a F ∝，方向与F 方向相同。
（3）由以上两条可知：a x ∝，方向与位移方向相反。
（4）v 和x F a 、、之间的关系最复杂：当v a 、同向（即 v F 、同向，也就是v x 、反向）时v 一定增大；当v a 、反向（即 v F 、反向，也就是v x 、同向）时，v 一定减小。
3．从总体上描述简谐运动的物理量振动的最大特点是往复性或者说是周期性。
因此振动物体在空间的运动有一定的范围，用振幅A 来描述；在时间上则用周期T 来描述完成一次全振动所需的时间。
（1）振幅A 是描述振动强弱的物理量。
（一定要将振幅跟位移相区别，在简谐运动的振动过程中，振幅是不变的而位移是时刻在改变的）（2）周期T 是描述振动快慢的物理量。
周期由振动系统本身的因素决定，叫固有周期。
任何简谐运动都有共同的周期公式：2T =（其中m 是振动物体的质量，k 是回复力系数，即简谐运动的判定式F kx =－中的比例系数，对于弹簧振子k 就是弹簧的劲度，对其它简谐运动它就不再是弹簧的劲度了）。
高中物理期末复习材料(选修3-4知识点整理)
高中物理复习资料——选修3—4考点汇编 一、机械振动（*振动图象是历年考查的重点：同一质点在不同时刻的位移）1、只要回复力满足F kx =-或位移满足sin()x A t ωϕ=+的运动即为简谐运动。
说明：①做简谐运动的物体，加速度、速度方向可能一致，也可能相反。
②做简谐运动的物体，在平衡位置速度达到最大值，而加速度为零。
③做简谐运动的物体，在最大位移处加速度达到最大值，而速度为零。
2、质点做简谐运动时，在T/4内通过的路程可能大于或等于或小于A （振幅），在3T/4内通过的路程可能大于或等于或小于3A 。
3、质点做简谐运动时，在1T 内通过的路程一定是4A ，在T/2内通过的路程一定是2A 。
4、简谐运动方程sin()x A t ωϕ=+中t ωϕ+叫简谐运动的相位，用来表示做简谐运动的质点此时正处于一个运动周期中的哪个状态。
5、单摆的回复力是重力沿振动方向（垂直于摆线方向）的分力，而不是摆球所受的合外力（除两个极端位置外）。
6、单摆的回复力sin /F mg mgx L θ=≈-，其中x 指摆球偏离平衡位置的位移，x 前面的是常数mg/L ，故可以认为小角度下摆球的摆动是简谐运动。
7、摆的等时性是意大利科学家伽利略发现的，而单摆的周期公式是由荷兰科学家惠更斯发现的，把调准的摆钟，由北京移至赤道，这个钟变慢了，要使它变准应该增加摆长。
（附单摆的周期公式：2L T gπ=） 8、阻尼振动是指振幅逐渐减小的振动，无阻尼振动是指振幅不变的振动。
9、物体做受迫振动时，频率由驱动力频率决定与固有频率无关。
10、如果驱动力频率等于振动系统的固有频率，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振，共振现象的应用有转速计和共振筛等，军队过桥要便步走，火车过桥要慢行，厂房建筑物的固有频率要远离机器运转的频率范围之内都是为了减小共振。
11、轮船航行时，如果左右摆动有倾覆危险，可采用改变航向和速度，使波浪冲击力的频率远离轮船摇摆的固有频率。
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人教版高中物理(选修3-4) 重、难点梳理第十一章机械振动全章概述与原教材相比，本章内容没有太大变化，但新增加了相位的概念以及相关定义的改变，教学中要注意。
这一章主要讲述机械振动中运动规律最简单、最基本的一种周期性运动——简谐运动。
振动的知识在实际中有很多应用（例如心电图、核磁共振仪、地震仪、钟摆等），振动的有关知识也是后面学习波动的基础，所以教学中应引起重视。
这一章开始讲述简谐运动的基本特点，然后通过图象介绍简谐运动的运动规律和特点，接下来介绍简谐运动的实例——单摆，最后介绍受迫振动的知识。
简谐运动是一种周期性的运动，正确理解简谐运动中各物理量（如周期、频率、振幅等）的确切含义是非常重要的。
同下面要学习的波动一样，用图象来描述物体的振动情况是非常重要的手段之一。
教材在图象的讲授上较以前有所加强，希望学生能通过图象的学习，较好地理解简谐运动中各物理量的确切含义及其相互间的关系。
简谐运动比前面学过的各种运动复杂，定量研究需要较多的数学知识，因而中学阶段不宜作更多的定量计算，希望教学中掌握好要求。
11.1 简谐运动1．通过弹簧振子的运动情况分析，理解简谐运动的定义、条件。
2．通过砂摆实验或分析频闪照片，理解简谐运动图象的物理意义。
理解简谐运动的位移－时间图象，根据简谐运动的图象弄清各时刻质点的位移、路程及运动方向。
1．教材中值得重视的题目：P5.T2、“科学漫步”中的“简谐运动与单位圆”2．教材中的重要思想方法：建立理想模型11.2 简谐运动的描述1．理解描述简谐运动的物理量及其特点。
（对弹簧振子振动的周期公式不作要求）2．能运用图象、公式描述简谐运动。
3．通过两个相同摆长的单摆振动情况的比较，了解初相和相位差概念。
1．教材中值得重视的题目：P11.T1、P11.T42．教材中的重要思想方法：数理思想11.3 简谐运动的回复力和能量1．理解回复力的概念, 理解简谐运动回复力的特点。
2．了解简谐运动中能量的转化。
(不要求分析竖直放置的弹簧振子振动过程中能量的转化)。
1．教材中值得重视的题目：P13.T22．教材中的重要思想方法：11.4 单摆1．知道单摆及单摆做简谐运动的条件与特征。
2．通过实验，探究单摆的周期与摆长的关系，知道单摆的周期公式，并能用来进行有关的计算。
3．会用单摆测定重力加速度。
（不要求单摆周期公式的推导）1．教材中值得重视的题目：P18.T32．教材中的重要思想方法：理想模型、猜想假设11.5 外力作用下的振动1．通过实验，了解受迫振动的特点。
2．了解共振特点及其在生产和生活实际中常见的应用。
1．教材中值得重视的题目：P18.T1、P18.T32．教材中的重要思想方法：第十二章机械波全章概述本章基本上继承了老教材的知识结构和体系，在章节上对原有教材进行了增删，虽然由九节改为七节，把“驻波”和“次声波和超声波”删除，但把“波的反射和折射”改成必学，并增加了波面的知识和惠更斯原理，反而难度有一定上升，教学中应注意重难点。
教材中采用更多的实验和插图便于教学和阅读，课堂中应加强学生的自主学习。
12.1 波的形成和传播1．通过实例，知道机械波的形成过程。
2．知道什么是横波，知道波峰和波谷；知道什么是纵波，知道疏部和密部。
能区别横波和纵波。
3．通过观察，认识波是振动传播的形式和能量传播的形式。
1．教材中值得重视的题目：P27.T32．教材中的重要思想方法：理想模型12.2 波的图象1．知道波的图象的物理意义。
2．能运用简谐横波（正弦波）的图象描述横波，解决简单的实际问题。
3．通过对波的图象和振动图象的比较，知道波的图象与质点振动图象的区别。
（不要求讨论纵波的波形图）。
1．教材中值得重视的题目：P29.T1、P29.T2、P29.T42．教材中的重要思想方法：12.3 波长、频率和波速1．理解波长、频率和波速的物理意义。
v=fλ的含义、λ个量的关系1．教材中值得重视的题目：P33.T4、P33.T52．教材中的重要思想方法：12.4 波的反射和折射1．教材中值得重视的题目：P38.T2、P38.T42．教材中的重要思想方法：12.5 波的衍射1．通过实验，认识波的衍射现象，知道波发生明显衍射现象的条件。
1．教材中值得重视的题目：P40.T22．教材中的重要思想方法：12.6 波的干涉1．知道波的叠加原理。
2．通过实验，认识波的干涉现象。
知道产生稳定干涉现象的条件。
3．知道干涉是波特有的现象。
1．教材中值得重视的题目：P44.T32．教材中的重要思想方法：12.7 多普勒效应1．通过实验感受多普勒效应。
2．解释多普勒效应产生的原因。
3．通过列举多普勒效应的应用实例，了解多普勒效应的应用。
1．教材中值得重视的题目：P48.T12．教材中的重要思想方法：模拟实验法第十三章光全章概述老教材：先学几何光学，然后物理光学；分得很清楚。
新教材：一开始就介绍两种学说。
目的：（1）本来就是有不同的迹象分别表示光是一种波，也是一种粒子；（2）有利于建立辩证的思想方法；（3）多年来两种学说并存。
不但把波动说与粒子说结合起来，而且有利于改变学习方式、鼓励了学生的探究精神。
1．本章旧书多二节(直线传播，光的电磁说)2．新书单独增加了一节实验（用双缝干涉测量光的波长）3．旧书的几何学与物理光学分开讲，新书合并一章13.1 光的折射1．通过实验了解光的折射现象。
经历光的折射定律的探究过程，理解折射定律。
2．理解介质折射率的定义、会用折射率公式进行有关计算。
（不要求知道相对折射率。
）1．教材中值得重视的题目：P54.T62．教材中的重要思想方法：逆向思维法13.2 光的干涉1．通过实验，观察光的干涉现象，知道双缝干涉的规律。
2．知道光的干涉的条件。
3．会用双缝干涉实验测量光的波长。
1．教材中值得重视的题目：P57.T2、P57.T32．教材中的重要思想方法：类比、实验验证13.3 实验：用双缝干涉测量光的波长1．通过实验，观察光的干涉现象，知道双缝干涉的规律。
2．知道光的干涉的条件。
相邻亮或暗条纹的表达式及用该式的原理测波长1．教材中值得重视的题目：P60.T1、P60.T32．教材中的重要思想方法：数学演变法、实验法13.4 光的颜色色散新课标没有这个要求，但是，内容比较成熟也比较实用。
13.5 光的衍射1．通过实验观察光的衍射现象。
1．教材中值得重视的题目：P68.T32．教材中的重要思想方法：观察、实验探究思想13.6 光的偏振1．通过实验观察光的偏振现象，知道光波是横波。
起偏器和检偏器、自然光和偏振光的区别1．教材中值得重视的题目：P72.T22．教材中的重要思想方法：类比法（光波和机械横波类比）13.7 全反射1．通过观察和实验，认识光的全反射现象和产生光的全反射的条件。
2．初步了解光导纤维的工作原理和光纤在生产、生活中的应用。
认识光纤技术对经济、社会、生活的重大影响。
1．教材中值得重视的题目：P77.T1、T5、T62．教材中的重要思想方法：13.8 激光1．了解激光的特性和应用。
2．通过实验观察全息照相。
（不要求知道激光的产生原理。
）激光的特性和应用1．教材中值得重视的题目：P80.T3、T42．教材中的重要思想方法：第十四章电磁波全章概述1、内容变化：（1）、由原来开篇的《电磁振荡》变为《电磁波的发现》，让学生初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想以及在物理学发展史上的意义。
增加了赫兹电火花实验的介绍和捕捉电磁波实验，让学生感受电磁波的存在，体会电磁场的物质性。
（2）、将原来的《电视雷达》一节扩充为包括移动电话、因特网等在内的《电磁波与信息化社会》，在节后增加“科学漫步——模拟信号与数字信号”。
（3）、将原《光的波动性》章节中《电磁波谱》移到本章最后一节，内容中也增加了“电磁波的能量”、“太阳辐射”等知识点。
2、课后习题变化：本章书后习题明显减少，特别是删除了大量电磁振荡习题。
14.1 电磁波的发现1．初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想以及在物理学发展史上的意义。
2．了解电磁波的产生。
3．通过赫兹电火花实验，感受电磁波的存在。
体会电磁场的物质性。
4．了解电磁波的周期、频率、波长和波速以及他们之间的关系，知道电磁波在真空中的传播速度等于光速。
麦克斯韦电磁场理论1．教材中值得重视的题目：P85.T32．教材中的重要思想方法：观察实验法（赫兹检验电磁波）、科学假设法等14.2 电磁振荡1．初步了解LC电路的振荡过程。
2．初步了解LC电路的振荡周期和频率与电感L和容C的关系。
（不要求知道电容器极板上的电量、电路中的振荡电流随时间的具体变化规律。
不要求用周期、频率公试进行计算。
）电路在放电时电流为什么不能立刻达到最大等？电流、电场能、磁场能达到最大的时刻1．教材中值得重视的题目：2．教材中的重要思想方法：观察实验法14.3 电磁波的发射和接收1．了解无线电波的发射过程和调制的简单概念。
2．了解调谐、解调及无线电波的接收的基本原理。
无线电波的发射过程和接收过程1．教材中值得重视的题目：P92.T2、T42．教材中的重要思想方法：类比法14.4 电磁波和信息化社会1．通过实例，了解电磁波的应用。
2．了解电磁污染，有防护电磁污染的意识。
电视、雷达、移动电话、因特网等原理及应用1．教材中值得重视的题目：P96.科学漫步、P97T22．教材中的重要思想方法：14.5 电磁波谱1．知道光是电磁波。
2．通过实例认识电磁波谱，知道电磁波谱中按频率（或波长）大小的排列顺序。
X射线和γ射线的主要作用。
各科电磁波的特点及应用1．教材中值得重视的题目：P102.T32．教材中的重要思想方法：猜想、科学探究第十五章相对论简介全章概述这一章介绍高速物体的运动规律和相对论的时空观。
这章的教学有两个特点。
第一，我们平时接触的都是低速运动，因此本章很多结论与日常经验不一致，难于接受。
这样，教学中一方面要通过严格的逻辑推理使学生认识到结论的正确性，另一方面又要讲清，人的感性认识以直接经验为基础，受到直接经验的局限。
第二，相对论的全面阐述要用到较多的高等数学知识，所以这章许多结论都是直接给出的，许多逻辑推导也是不严格的。
这点要向学生说明，以培养学生严密的思维习惯，同时激发学生进一步学习的愿望。
15.1 相对论的诞生1．知道相对性原理和光速不变原理。
相对性原理和光速不变原理外出现了乌云。
用经典物理学观点研究相对性原理和光速不变原理。
1．教材中值得重视的题目：P118.T32．教材中的重要思想方法：科学探究和逻辑推理思想15.2 时间和空间的相对性1．通过分析知道“同时”的相对性。
2．知道长度的相对性。
3．知道时间间隔的相对性。
系列惊人的重要结论，并且所有推论都与事实很好地相符。
绝对时空观和相对时空观1．教材中值得重视的题目：P114.T3、T42．教材中的重要思想方法：猜想与假设、逻辑思维演绎15.3 狭义相对论的其他结论1．初步了解相对论速度变换公式。