粤教版物理必修一课件第3章-第1节
粤教版(2019)高中物理选择性必修第一册3
3.反射和折射是波的普遍性质。
[初试小题]
1.判断正误。
(1)在空旷的房间里往往听不清对方说的话,这是墙壁对声音多次反射
的结果。
(√)
(2)潜水员能听到岸上人的喊声,是声波反射的结果。 (3)潜水员能听到岸上人的喊声是声波折射的结果。
3.在水波槽的衍射实验中,若打击水面的振子的振动频率是 5 Hz,水波在水
槽中的传播速度为 0.05 m/s,为观察到明显的衍射现象,小孔直径 d 应为
A.10 cm
B.5 cm
()
C.d≥1 cm
D.d<1 cm
解析:在水槽中激发的水波的波长为 λ=vf =0.505 m=0.01 m=1 cm。若
的衍射现象
D.只有波才有衍射现象
解析:波绕过障碍物继续向前传播的现象称为波的衍射,发生明显衍射 的条件是孔或障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长更小。孔径大并不是 不发生衍射,只是更突出原波的传播,波面只有边缘有变化。换句话说, 波的衍射现象不明显,所以 A、B 项错误,C 项正确;衍射是波特有的 现象,所以 D 项正确。 答案:CD
第三节 机械波的传播现象
学习目标
1.理解什么是波的衍射现象,知道波发生明显 衍射现象的条件,并能用惠更斯原理解释。
2.知道波传播到两种介质交界面时会发生反 射、折射现象,以及反射、折射的特点。
3.知道波的叠加原理,知道波的干涉图样的特 点,掌握形成稳定干涉图样的条件。
知识点一 机械波的衍射与惠更斯原理 [情境导学]
2.波的反射的应用 (1)回声测距 ①当声源不动时,声波遇到了静止障碍物会被反射回来继续传播,由于 反射波与入射波在同一介质中的传播速度相同,因此,入射波和反射波在传 播距离一样的情况下,用的时间相等。设经过时间 t 听到回声,则声源距障碍 物的距离为 s=v 声2t 。 ②当声源以速度 v 向静止的障碍物运动或障碍物以速度 v 向静止的声源 运动时,声源发声时障碍物到声源的距离为 s=(v 声+v)2t 。
高中物理粤教版2019必修三第一节 静电现象
B 上的感应电荷会马上中和,不再带电,所以箔片都不会张开,C 错; 先把 A、B 分开,再移走 C,A、B 仍然带电,但重新让 A、B 接触 后,A、B 上的感应电荷会完全中和,金属箔片都不会张开,D 错。]
感应起电成功的关键是导体先分开为两部分,然后移去带电体, 具备以下两个特点:
1近异远同;2等量异性。
BC [元电荷的数值为 e=1.6×10-19 C,任何带电体的电荷量都 是 e 的整数倍,所以物体带的电荷量不能是连续的数值,更不能是任 意的,所以 BC 正确。]
合作 探究 攻重 难
对三种起电方式的理解
(1)如图所示,取一对用绝缘柱支撑的导体 A 和 B,使它们彼此 接触。起初它们不带电,贴在下部的金属箔片是闭合的。
( √)
2.公元 1 世纪,东汉王充《论衡·乱龙》中记录了“顿牟掇芥”。 顿牟即琥珀(也有玳瑁的甲壳之说),芥指芥菜子,统喻干草、纸等的 微小屑末。这个词的意思就是经过摩擦的琥珀能吸引干草、纸等轻 小的物体。下列关于这个现象的解释正确的是( )
A.经过摩擦的琥珀有了磁性 B.经过摩擦的琥珀带了电 C.琥珀与干草带异种电荷 D.琥珀与干草带同种电荷
=4.8×10-9 C 则转移的电子数 n=ΔeQ=14..68××1100--199=3.0×1010(个)。
[答案] 电子由 B 球转移到 A 球 3.0×1010 个
当堂 达标 固双 基
1.(多选)关于元电荷的理解,下列说法正确的是( ) A.元电荷就是电子 B.元电荷是表示 1 C 电量 C.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量 D.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
1.三种起电方式的比较 方式
摩擦起电 内容
感应起电
1.3 速度(23张PPT)课件 高一物理粤教版(2019)必修第一册
第3节 速度
交警:“您好,您刚才的车速是100km/h!”司机:“不可能的!我才开了7分钟,还不到一个小时,怎么可能走了100km呢?”交警:“我的意思是:如果您继续像刚才那样开车,在下一个小时里您将驶过100km.”司机:“这也是不可能的,我只要再行驶10km就到家了,根本不需要再开100km的路程。”
物体位移大,运动不一定快;物体运动时间短,运动也不一定快.物体运动的快慢与位移和时间两个物理量均有关系.思考 :如何用位移与时间,定义一个新物理量,能比较任意两个物体运动的快慢?(即具有普适性)
用位移与时间的比值,描述物体运动的快慢,表示单位时间内物体运动的位移.
1.定义:
物体运动的位移与发生这段位移所用时间之比。
v1=2m/s;v2=3m/s;v3=2.4m/s;v4=3m/s;v=2.6m/s
思考讨论:平均速度描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度及方向。那么,怎样描述物体在某一时刻运动的快慢和方向呢?
t
(t+Δt )
可用时刻 t 到 t +Δt 一小段时间内的平均速度 来代替时刻 t 物体的速度,Δt 越小,运动快慢的差异就越小。当 Δt 非常非常小时,运动快慢的差异可以忽略不计,就可认为是t时刻的速度。
在上面的笑话中,交警所说的“100km/h”指的是什么?这名司机狡辩的根据是什么?
1.理解物体运动的速度。知道速度的意义、符号、单位、矢量性。 2.理解平均速度和瞬时速度的意义,会用公式计算物体运动的平均速度。3.能根据v-t图像分析物体运动的速度随时间的变化规律。
方法二:时间相同
方法一:位移相同
求平均速度必须指明是求哪段时间(或哪段位移)的平均速度。
Δx与Δt的同一性和对应性
2020_2021学年新教材高中物理第三章相互作用3摩擦力课件粤教版必修1
知识点二 动摩擦因数的测定
1.实验方案及结论:
方案一 利用砝码和弹簧测力计
(1)原理和步骤:
如图,向砝码盘C内加减砝码,轻推铁块P,使其恰能在水平木板B上向左做匀速
滑动。用弹簧测力计测定P受到的重力GP和C(包括砝码)受到的重力GC,则P所 受的滑动摩擦力f=GC,且f=μFN、FN=GP,可求出P、B间的动摩擦因数。 (2)结论: μ= GC
图例
物体运动的趋 势方向
物体所受静摩擦力方向
用水平力拉物体, 没有拉动
水平向右
物体静止在斜面上
沿斜面向下
水平向左
_________
沿斜面向上
___________
3.静摩擦力大小:
(1)最大静摩擦力:如图,物体所受的静摩擦力的最大值fmax在数值上_等__于__ 物体即将开始运动时的拉力。 (2)大小范围: _0_<_f_≤__f_m_ax_。
(6)分析用力学传感器代替弹簧测力计,得到的F-t图像如图,归纳静摩擦力的 变化规律。
【加固训练】 1.如图,有一块质量为m的砖块,它的长、宽、高分别为25 cm、15 cm、8 cm, 当它平放、侧放和竖放在平面上时,用水平力拉动砖块,砖块所受到的摩擦力 分别为Ff1、Ff2、Ff3,则它们的大小关系为(砖块各面的粗糙程度相同)( )
A.Ff1>Ff2>Ff3 C.Ff1<Ff2<Ff3
图例
运动情况 水平向右
A物体所受滑动摩擦力方向 _水__平__向__左__
A向右运动 B向左运动
A、B均向右运动, 且vA>vB
A、B均向右运动, 且vA<vB
水平向左
_________
水平向左
2021粤教版高一物理必修1电子课本课件【全册】
0002页 0022页 0049页 0117页 0147页 0234页 0251页 0310416页 0442页
第一章 运动的描述 第二节 时间 位移 第四节 物体运动的速度 第六节 用图像描述直线运动 第二章 探究匀变速直线运动规律 第二节 自由落体运动规律 第四节 匀变速直线运动与汽车行驶安全 第三章 研究物体间的相互作用 第二节 研究摩擦力 第四节 力的合成与分解 本章小结 第一节 伽利略的理想实验与牛顿第一定律 第三节 探究物体运动与受力的关系 第五节 牛顿第二定律的应用 本章小结
第一章 运动的描述
2021粤教版高一物理必修1电子课 本课件【全册】
粤教版高中物理必修第三册第三章第一节导体的伏安特性曲线练习含答案
第三章恒定电流第一节导体的伏安特性曲线基础过关练题组一电流1.(2022广东普宁华侨中学期中)在图示的导电液体池中,测得在4秒钟内共有8库仑正电荷和8库仑的负电荷沿着相反方向通过池的竖直截面OO',则电路中电流表指示的读数应为( )A.0B.2 AC.4 AD.8 A2.(2021吉林白城期中)在示波管中,电子枪2 s内发射了6×1013个电子,则示波管中电流的大小为( )A.4.8×10-6 AB.3×10-13 AC.9.6×10-6 AD.3×10-6 A3.(2020辽宁协作校联考)闪电是云与云之间、云与大地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。
若某次闪电是在云与大地之间发生的,在放电时间t内有n个电子从地面向云层移动,电子的电荷量为e,则下列说法正确的是( ),方向由地面指向云层A.该次闪电的放电电流为ent,方向由云层指向地面B.该次闪电的放电电流为ent,方向由地面指向云层C.该次闪电的放电电流为net,方向由云层指向地面D.该次闪电的放电电流为net题组二导体的伏安特性曲线4.(2022辽宁沈阳月考)如图所示是某导体的I-U图像,图中α=45°,下列说法正确的是( )A.通过该导体的电流与其两端的电压成正比B.I-U图像的斜率表示电阻的倒数,所以R=1Ω=1 Ωtan45°C.此导体的电阻R=0.5 ΩD.在该导体两端加6 V电压时,每秒通过导体横截面的电荷量是2 C5.(2020黑龙江、吉林两省十校期中联考)某元件的一段伏安特性曲线如图所示,当通过元件的电流由0.20 A变为0.30 A时,元件电阻变化了( )A.5 ΩB.10 ΩC.15 ΩD.20 Ω能力提升练题组一等效电流的计算1.(2021江西宜春月考)如图所示,一根横截面积为S的长直橡胶棒上均匀带有负电荷,每米橡胶棒所带电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为( )A.vqB.qv C.qvS D.qvS2.(2022山东聊城阳谷二中月考)安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕核运动可等效为一环形电流。
高中物理第三章恒定电流第一节导体的伏安特性曲线学案粤教版3
第一节导体的伏安特性曲线必备知识·自主学习一、电流有的同学说:“电流有方向,电流就是矢量”,这种说法对吗?提示:不对,电流虽然有方向,但是电流的运算不遵循平行四边形定则,所以电流不是矢量,是标量。
1.电流:(1)定义:电荷的定向移动形成电流。
(2)意义:表示电流的强弱。
(3)单位:①国际单位:安培,简称安,符号为A。
②常用单位:毫安(mA)、微安(μA)。
③关系:1 mA=10—3A;1 μA=10-6A。
(4)表达式:I=.(5)电流的方向:正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
2。
恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流.二、欧姆定律由欧姆定律I=得R=,能否说导体电阻与电压成正比,与电流成反比?提示:不能,导体的电阻是由导体本身的性质决定的。
1。
欧姆定律:(1)内容:导体的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
(2)表达式:I=.2.伏安法:(1)内容:电压表测量导体两端的电压,用电流表测通过导体的电流的方法来计算导体的电阻的方法。
(2)表达式:R=。
三、伏安特性曲线导体在A状态下的电阻的倒数是该点切线的斜率还是OA直线的斜率?提示:是OA直线的斜率。
1。
伏安特性曲线:用横坐标表示电压U,纵坐标表示电流I,画出的I-U图像。
2。
线性元件:伏安特性曲线是一条过原点的直线,也就是电流I 与电压U成正比的元件。
3.非线性元件:伏安特性曲线不是一条直线,也就是电流I与电压U不成正比的元件。
如图为二极管的伏安特性曲线,二极管为非线性元件。
(1)电流的方向与电荷定向移动的方向相同。
(×)(2)电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多.(√)(3)只要电路中有电源,电路中就会形成持续的电流。
(×)(4)由R=可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。
(×)(5)在I-U图像中,图线切线的斜率表示为电阻的倒数。
(×)关键能力·合作学习知识点一电流的性质1.形成电流的三种电荷:形成电流的三种电荷为自由电子、正离子和负离子,举例说明:(1)金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子;(2)液体导电时定向移动的电荷有正离子和负离子;(3)气体导电时定向移动的电荷有自由电子、正离子和负离子。
2024-2025学年新教材高中物理第三章恒定电流第1节导体的伏安特性曲线教案粤教版必修3
B.电流随电压的增加而减小
C.电压随电流的增加而减小
D.电流与电压之间的关系不再是线性的
(2)以下哪个选项描述了电阻的计算方法?()
A.电阻等于电流除以电压
B.电阻等于电压除以电流
C.电阻等于电流乘以电压
D.电阻等于电压加上电流
3.简答题:
(1)请简述伏安特性曲线的实验现象。
(2)请写出电阻的计算公式。
(3)请说明如何应用伏安特性曲线分析电路问题。
4.应用题:
已知一段导体的电阻为5Ω,当通过它的电流为2A时,导体两端的电压为10V。求导体的电阻。
答案:
1.(1)√(2)√(3)√
2.(1)A(2)B
3.(1)伏安特性曲线描述了导体在恒定电压下电流与电压之间的关系,实验现象包括线性区域、非线性区域和饱和区域的特点。
2.伏安特性曲线的实验现象:用简洁的语言描述电压与电流之间的关系,包括线性区域、非线性区域和饱和区域的特点。
3.电阻的定义与计算方法:用简洁的语言写出电阻的定义和计算公式,以及电阻与电压、电流的关系。
4.应用伏安特性曲线分析电路问题:用简洁的语言介绍如何利用伏安特性曲线分析电路问题,包括判断导体的导电性能和解决电流、电压计算问题。
核心素养目标
本节课的核心素养目标包括:
1.科学探究能力:通过实验观察和数据分析,学生能够自主发现伏安特性曲线的规律,培养学生的观察能力和实验能力。
2.逻辑思维能力:学生能够理解电阻的定义和计算方法,并能运用逻辑推理分析伏安特性曲线与电阻之间的关系。
3.问题解决能力:学生能够运用伏安特性曲线分析电路问题,培养学生的实际问题解决能力。
当堂检测:
1.判断题:
(1)伏安特性曲线是描述导体在恒定电压下电流与电压之间的关系的一条曲线。()
高中物理粤教版2019必修一第三节摩擦力
滑动摩擦力F的大小与何因素有关
(1)猜想: ①滑动摩擦力与接触面的面积关系 ②滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系 ③滑动摩擦力与物体移动速度的关系 ④滑动摩擦力与物体对接触面的正压力的关系
(2)如何探究滑动摩擦力与这些因素的关系 ?
控制变量法
新课探究
(3)实验过程:
新课探究
新课探究
实验结论
①滑动摩擦力与接触面的面积无关 ②滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关 ③滑动摩擦力与物体移动速度无关
达标检测
2.如图所示,物体在F=100N,方向水平向左的拉力作用下,沿水
平面向右运动。已知物体与水平面的动摩擦因数µ=0.2,物体质量
m=5kg,可知物体所受摩擦力为(g=10m/s2)( )
A. 10N,水平向左
B. 10N,水平向右
C. 20N,水平向左
D. 20N,水平向右
答案及解析:
物体相对地面运动,故物体受到的滑动摩擦力,则摩擦力的大小为:
行使中的汽车突然熄 火为什么会很快停止下来?
新课探究
当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物 体阻碍它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
(1)直接接触
(2)接触面之间有弹力 (3)接触面粗糙 (4)物体发生相对运动
总跟接触面相切,并且跟它们相对运动的方向相反。
新课探究
注意: 滑动摩擦力的方向与物体相对接触面的运动方向相 反,而不能说与物体运动方向相反。
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第三章 相互作用
第3节 摩擦力
温故知新
弹力
弹力的产生条件:(1)直接接触 ;(2)发生弹性形变。 弹力的方向:弹力的方向与物体形变方向相反,具体情况有以 下几种:
(1)轻绳的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向。 (2)压力、支持力的方向总跟接触的面垂直,面与面接触,点 与面接触,都是垂直于面;点与点的接触要找两接触点的公切 面,弹力垂直于这个公切面指向被支持物。
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粤教版高中物理目录必修1第一章运动的描述第一节认识运动第二节时间位移第三节记录物体的运动信息第四节物体运动的速度第五节速度变化的快慢加速度第六节用图象描述直线运动第二章探究匀变速直线运动规律第一节探究自由落体运动第二节自由落体运动规律第三节从自由落体到匀变速直线运第四节匀变速直线运动与汽车行驶第三章研究物体间的相互作用第一节探究形变与弹力的关系第二节研究摩擦力第三节力的等效和替换第四节力的合成与分解第五节共点力的平衡条件第六节作用力与反作用力第四章力与运动第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律第二节影响加速度的因素第三节探究物体运动与受力的关系第四节牛顿第二定律第五节牛顿第二定律的应用第六节超重和失重第七节力学单位必修2第一章抛体运动第01节什么是抛体运动第02节运动的合成与分解第03节竖直方向的抛体运动第04节平抛物体的运动第05节斜抛物体的运动第二章圆周运动第01节匀速圆周运动第02节向心力第03节离心现象及其应用第三章万有引力定律及其应用第01节万有引力定律第02节万有引力定律的应用第03节飞向太空第四章机械能和能源第01节功第02节动能势能第03节探究外力做功与物体动能变第04节机械能守恒定律第05节验证机械能守恒定律第06节能量能量转化与守恒定律第07节功率第08节能源的开发与利用第五章经典力学与物理学的革命第01节经典力学的成就与局限性第02节经典时空观与相对论时空观第03节量子化现象第04节物理学—人类文明进步的阶选修3-1第一章电场第01节认识电场第02节探究静电力第03节电场强度第04节电势和电势差第05节电场强度与电势差的关系第06节示波器的奥秘第07节了解电容器第08节静电与新技术第二章电路第01节探究决定导线电阻的因素第02节对电阻的进一步研究第03节研究闭合电路第04节认识多表电表第05节电功率第06节走进门电路第07节了解集成电路第三章磁场第01节我们周围的磁现象第02节认识磁场第03节探究安培力第04节安培力的应用第05节研究洛仑兹力第06节洛仑兹力与现代技术选修3-2第一章电磁感应第01节电磁感应现象第02节研究产生感应电流的条件第03节探究感应电流的方向第04节法拉弟电磁感应定律第05节法拉第电磁感应定律应用(1)第06节法拉第电磁感应定律应用(2)第07节自感现象及其应用第08节涡流现象及其应用第二章交变电流第01节认识变交电流第02节交变电流的描述第03节表征交变电流的物理量第04节电感器对交变电流的作用第05节电容器对交变电流的作用第06节变压器第07节远距离输电第三章传感器第01节认识传感器第02节探究传感器的原理第03节传感器的应用第04节用传感器制作自控装置第05节用传感器测磁感应强度选修3-3第一章分子动理论第01节物体是由大量分子组成的第02节测量分子的大小第03节分子的热运动第04节分子间的相互作用力第05节物体的内能第06节气体分子运动的统计规律第二章固体、液体和气体第01节晶体的宏观特征第02节晶体的微观结构第03节固体新材料第04节液体的性质液晶第05节液体的表面张力第06节气体状态量第07节气体实验定律(Ⅰ)第08节气体实验定律(Ⅱ)第09节饱和蒸汽空气的湿度第三章热力学基础第01节内能功热量第02节热力学第一定律第03节能量守恒定律第04节热力学第二定律第05节能源与可持续发展第06节研究性学习能源的开发利用选修3-4第一章机械振动第01节初识简谐运动第02节简谐运动的力和能量特征第03节简谐运动的公式描述第04节探究单摆的振动周期第05节用单摆测定重力加速度第06节受迫振动共振第二章机械波第01节机械波的产生和传播第02节机械波的图象描述第03节惠更斯原理及其应用第04节波的干涉与衍射第05节多普勒效应第三章电磁振荡与电磁波第01节电磁振荡第02节电磁场与电磁波第03节电磁波的发射、传播和接收第04节电磁波谱第05节电磁波的应用第四章光第01节光的折射定律第02节测定介质的折射率第03节认识光的全反射现象第04节光的干涉第05节用双缝干涉实验测定光的波.第06节光的衍射和偏振第07节激光第五章相对论第01节狭义相对论的基本原理第02节时空相对性第03节质能方程与相对论速度合成.第04节广义相对论第05节宇宙学简介选修3-5第一章碰撞与动量守恒第01节物体的碰撞第02节动量动量守恒定律第03节动量守恒定律在碰撞中的应用第04节反冲运动第05节自然界中的守恒定律第二章波粒二象性第01节光电效应第02节光子第03节康普顿效应及其解释第04节光的波粒二象性第05节德布罗意波第三章原子结构之谜第01节敲开原子的大门第02节原子的结构第03节氢原子光谱第04节原子的能级结构第四章原子核第01节走进原子核第02节核衰变与核反应方程第03节放射性同位素第04节核力与结合能第05节裂变和聚变第06节核能利用第07节小粒子与大宇宙。
粤教版 高中物理必修一ppt课件
项目
位移
路程
描述物体的位置变化,是从初位置指 描述物体实际运动轨迹的长度
向末位置的有向线段
区别 有大小,也有方向
有大小,无方向
由物体的初、末位置决定,与物体运 既与物体的初、末位置有关,也与物
动路径无关
体运动路径有关
联系
(1)都是描述物体运动的空间特征 (2)都是过程量 (3)一般说来,位移的大小不大于相应的路程,只有物体做单向直线运动时, 位移的大小才等于路程
由于位移是矢量,“+〞、“-〞表示位移的方向,而不表示位移的大小, “+〞 表示与规定的正方向一样, “-〞表示与规定的正方向相反
;.
22
【典例1】〔2021·和平区高一检测〕关于时辰和时间,以下说法正确的选项是 A.作息时间表上的数字均表示时间 B.1 min只能分成60个时辰 C.手表上指针指示的是时间 D.“宁停三分,不抢一秒〞指的是时间
;.
24
;.
25
1
第一章 运动的描画
第二节 时间 位移
;.
2
时辰是一瞬,时间是一段。
1、早上的课于11点30分终了 2、早上早读的时间为25分钟 3、中央新闻联播每天19时开播
时辰、时间都用“t〞表示。 单位:s(秒)、min(分),h(小时)
国际单位
3
时间轴
时辰
时辰
时辰
时辰
t
t0
t1
t2
t3
时间
时间
时间
4
时辰和时间
短之分
时间轴上两个时刻之间的间隔就是时间,当表示时刻的两个点无限靠近时, 联系
这两个点之间对应的时间就趋近于零,就变成时刻了
6
粤教版物理必修一课件第1章第3节
配粤教版 物理 必修1
配粤教版 物理 必修1
【答案】A 【解释】长木板不能侧向倾斜,否则小车不能在木板上运 动;在必要的时候,可以把一端垫高,这样有利于小车的运 动,所以A是错的.
配粤教版 物理 必修1
综合·拓展·提高
【例3】如图1-3-5是一打点计时器所打的纸带.
图1-3-5 试根据这五个时间段内位移和时间的关系判断物体的运动 快慢?
配粤教版 物理 必修1
配粤教版 物理 必修1
使用打点计时器应注意的事项 1.固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位 置. 2.滑轮不能过高. 3.应考虑复写纸与纸带的位置关系. 4.钩码数量不能过多,长木板两端高低相差不能太大.
配粤教版 物理 必修1
5.小车应由紧靠打点计时器处开始释放,在撞击长木板 末端前应让小车停止运动,防止小车从板上掉下来.
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2.关于位移和路程,下列说法正确的是( ) A.位移和路程大小总是不相等,位移是矢量,有方向, 而路程是标量,无方向 B.位移用来描述直线运动,路程用来描述曲线运动 C.位移取决于物体的初末位置,路程取决于物体实际运 动的路径 D.物体做直线运动时,位移的大小等于路程 【答案】C
6.先接通电源,后让纸带运动. 7.打点结束后立即关闭电源.
配粤教版 物理 必修1
【例1】在用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实 验中,某同学有如下操作步骤,其中错误的步骤是________, 有遗漏的步骤是________.
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,松开纸带 后再接通电源
高中物理粤教版2019必修三第一节 导体的伏安特性曲线
(× )
(2)电子定向移动的方向就是电流的方向。
(× )
(3)任何情况下导体的电阻与两端的电压成正比,与通过的电流
成反比。
(× )
(4)导体的伏安特性曲线能形象地描述电流与电压的关系。( √ )
2.实验室中的标准电阻的伏安特性曲线应最接近于图中的哪一 个( )
A [标准电阻的电阻是一定值,是线性元件,所以其伏安特性 曲线为一过原点的直线。]
2.欧姆定律的“两性” (1)同体性:表达式 I=UR中的三个物理量 U、I、R 对应于同一段 电路或导体。 (2)同时性:三个物理量 U、I、R 对应于同一时刻。
3.公式 I=UR,R=UI 的理解
物理意义
适用条件
I=UR
某段导体电流、电压和 计算通过某段导体电流大小,仅
电阻的关系
适用于纯电阻电路
自主 预习 探新 知
一、电流 1.形成电流的条件: (1)存在 自由电荷 ,比如金属导体中的自由电子、电解液中 的正、负电荷。 (2)导体两端存在电压 。
2.恒定电流:
(1)电流。
①概念:电荷的定向移动形成电流。
②物理意义:反映了电流的强弱程度。
③符号及单位:用符号 I 表示,单位是安培 ,符号为 A。
求解电流大小的分析思路 (1)认真审题,明确导电的是什么粒子。 (2)由题设条件求出时间 t 内通过某一横截面的电荷量 q。注意若 有正、负电荷同时通过某一横截面时,那么在一段时间内通过这一 横截面的电荷量等于正、负电荷电荷量的绝对值之和。 (3)由定义式 I=qt 求出电流大小。
[跟进训练] 1.(多选)关于电流的下列说法中,正确的是( ) A.电路中的电流越大,表示通过导体横截面的电荷量越多 B.在相同时间内,通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电 流就越大 C.通电时间越长,电流越大 D.导体中通过一定的电荷量所用时间越短,电流越大
新教材粤教版高中物理选择性必修第一册第三章机械波 知识点考点解题方法规律归纳总结
第三章机械波第一节机械波的产生和传播...................................................................................... - 1 - 第二节机械波的描述.................................................................................................. - 5 - 第三节机械波的传播现象........................................................................................ - 10 - 第四节多普勒效应.................................................................................................... - 18 -第一节机械波的产生和传播知识点一认识机械波1.机械波的定义机械振动在媒介中的传播叫作机械波.2.波源要产生机械波,必须有一个振动源,称为波源.3.形成机械波需要两个条件机械振动的波源和传播振动的介质.知识点二机械波的传播1.产生机理波源带动相邻质点做受迫振动,该质点振动后会同样带动其相邻质点做受迫振动.2.传播特点(1)机械波既传播振动的运动形式,同时也将波源的能量传播出去.(2)在波传播的过程中,每个质点只是在平衡位置附近做上下振动,并未形成沿传播方向的宏观移动.知识点三横波与纵波1.横波的定义介质质点的振动方向与波的传播方向垂直的机械波.2.纵波的定义波的传播方向和质点的振动方向在同一直线上的机械波.考点1波的形成和传播艺术体操也叫韵律体操,是一种艺术性很强的女子竞赛体操项目.19世纪末20世纪初起源于欧洲.艺术体操表演项目有很多,丝带舞表演就是其中之一,如图所示是一幅丝带舞的表演图.丝带舞讨论:(1)丝带上的各点有没有随波迁移?(2)运动员的手停止抖动后,丝带上的波会立即停止吗?提示:(1)没有.(2)不会.1.机械波的形成2.机械波的特点(1)机械波传播的是振动形式、能量和信息,介质中各质点本身并不随波传播而迁移,而是在各自的平衡位置附近振动.(2)由于波的形成实际上是从波源开始依次带动介质中的各个质点参与振动,所以各个质点都在做受迫振动,因此各个质点振动的周期(频率)与波源的周期(频率)相同.(3)在不考虑能量损失时,各质点振动的振幅相同,各质点的起振方向都与波源开始振动的方向相同.【典例1】(多选)如图是一条软绳,绳上选有18个质点,质点1在外力作用下首先向上振动,其余质点在相互作用力的带动下依次振动,从而形成简谐波.由波的形成及图示可知,下列说法中正确的是()A.质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的,因此每个质点均做受迫振动B.每个质点开始运动后,在水平方向做匀速运动,在竖直方向做简谐运动C.绳子上的每一个质点开始振动时,方向都向上,振动周期都相同D.绳子上波的传播过程,也是能量的传播过程,虽然每个质点均做等幅振动,但每个质点的机械能并不守恒ACD[质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的,因此每个质点都做受迫振动,A正确;每个质点开始振动后,只在竖直方向做简谐运动,水平方向不随波迁移,B错误;绳子上每一个质点的起振方向都相同,振动周期等于波源振动周期,C正确;波的传播过程,也是能量的传播过程,虽然每个质点均做等幅振动,但每个质点的机械能并不守恒,D正确.]波动过程介质中各质点的运动特点波动过程介质中各质点的振动周期都与波源的振动周期相同,其运动特点可用三句话来描述,即:(1)先振动的质点带动后振动的质点.(2)后振动的质点重复前面质点的振动.(3)后振动质点的振动状态落后于先振动的质点.概括起来就是“带动、重复、落后”.考点2横波和纵波根据图甲和图乙讨论下列问题甲乙(1)图甲是绳波,其中质点的振动方向与传播方向是什么关系?(2)图乙是声波,其中质点的振动方向与传播方向是什么关系?提示:(1)相互垂直.(2)在同一条直线上.横波和纵波的比较项目横波纵波概念在波动中,质点的振动方向和波的传播方向相互垂直在波动中,质点的振动方向和波的传播方向在一条直线上介质只能在固体介质中传播在固体、液体和气体介质中均能传播特征在波动中交替、间隔出现波峰和波谷在波动中交替、间隔出现密部和疏部【典例2】某次地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成,如图所示,在一次地震中,震源在地震仪下方,观察到两振子相差5 s开始振动,则()A.P先开始振动,震源距地震仪约36 kmB.P先开始振动,震源距地震仪约25 kmC.H先开始振动,震源距地震仪约36 kmD.H先开始振动,震源距地震仪约25 km[思路点拨](1)弹簧振子P测量纵波的传播,弹簧振子H测量横波的传播.(2)纵波的速率大,故P先振动.A[纵波比横波传得快,P先开始振动,设震源与地震仪相距为x,则x4 km/s-x9 km/s=5 s,解得x=36 km,故选A.]第二节机械波的描述知识点一机械波的图像1.波的图像选定某一时刻,然后在平面直角坐标系中,用横坐标表示介质中各个质点的平衡位置,用纵坐标表示这一时刻各个质点偏离平衡位置的位移,连接各位移矢量末端,就得出一条光滑曲线,就是该时刻波的图像.2.波的图像与振动图像的区别振动图像表示的是某个质点在各个时刻的位移,机械波的图像表示的是某一时刻各个质点的位移.知识点二描述机械波的物理量1.波长(1)定义:在波动中,对平衡位置的位移总是相同的两个相邻质点之间的距离,叫作波长,用λ表示.(2)横波波长:横波相邻波峰或波谷的距离等于横波波长.(3)纵波波长:纵波的两个相邻最密部或者相邻最疏部的距离等于纵波波长.2.波的周期(或频率)波的周期(或频率)等于波源的振动周期(或频率).3.波速(1)定义:振动状态(以波峰或者波谷作为标志)在介质中的传播速度叫作波速,用v表示.(2)公式:v=λT=λf,v=ΔxΔt.(3)波长、周期(或频率)、波速都是描述机械波的物理量.4.波速的特点(1)波从一种介质进入另一种介质中传播时,波速与波长将会改变,频率(或周期)不变.(2)机械波在介质中的传播速度由介质的性质决定.考点1波的图像一列波的图像如图甲,其中某一点的振动图像如图乙.甲乙(1)如何区分波的图像与振动图像.(2)两种图像纵坐标的最大值相同吗?提示:(1)看图像的横坐标是x还是t.(2)相同.(1)可以直接看出在该时刻沿传播方向上各个质点的位移.(2)可以直接看出在波的传播过程中各质点的振幅A.(3)若已知该波的传播方向,可以确定各质点的振动方向;或已知某质点的振动方向,可以确定该波的传播方向.2.波的图像的周期性在波的传播过程中,各质点都在各自的平衡位置附近振动,不同时刻质点的位移不同,则不同时刻波的图像不同.质点的振动位移做周期性变化,则波的图像也做周期性变化.经过一个周期,波的图像复原一次.3.波的传播方向的双向性如果只知道波沿x轴传播,则有可能沿x轴正向传播,也可能沿x轴负向传播,具有双向性.4.波的图像与振动图像的比较异同简谐运动的图像简谐波的图像不同点图像研究对象某个振动质点所有质点研究内容某质点位移随时间的变化规律某时刻所有质点的空间分布规律图像变化随时间延伸随时间推移一个完整图像所占横坐标的距离表示一个周期T 表示一个波长λ比喻单人舞的录像抓拍的集体舞照片相同点及联系图像形状正弦曲线可获得的信息质点振动的振幅、位移、加速度的方向联系质点的振动是组成波动的基本要素【典例1】如图所示是一列简谐横波在某时刻的波形图.若此时质点P正处于加速运动过程中,则此时()A.此波沿x轴正向传播B.质点N比质点Q先回到平衡位置C.质点N处于减速运动过程中D.质点Q和质点N运动情况恰好相反B[质点P加速运动,知P向平衡位置振动,即方向向下振动,根据“上下坡法”知,波向左传播,则Q点向上振动,N点向上振动,则可知N点直接到达平衡位置,而Q点先向上再向下,故N点比Q点先回到平衡位置,故A错误,B 正确;因N点向上振动,此时在向平衡位置运动,速度增大,为加速过程,故C 错误;波向左传播,根据“带动法”可知,N点和Q点均向上运动,运动方向相同,故D 错误.故选B .]判断质点振动方向或波传播方向的方法(1)带动法:先振动的质点带动邻近的后振动质点,在质点P 靠近波源一方附近的图像上另找一点P ′,若P ′在P 点上方,则P 向上振动,若P ′在下方,则P 向下振动(如图甲所示).甲乙 丙 丁(2)上下坡法:沿波的传播方向看去,“上坡”处的质点向下振动;“下坡”处的质点向上振动,简称“上坡下、下坡上”(如图乙所示).(3)同侧法:在波的图像上的某一点,沿竖直方向画出一个箭头表示质点振动方向,并设想在同一点沿水平方向画一个箭头表示波的传播方向,那么这两个箭头总是在曲线的同侧(如图丙所示).(4)微平移法:如图丁所示,实线为t 时刻的波形,作出微小时间Δt (Δt <T4)后的波形如虚线所示.由图可见t 时刻的质点由P 1(或P 2)位置经Δt 后运动到P 1′(或P 2′)处,这样就可以判断质点的振动方向了.考点2 波长、波速和频率地震时,震源的振动会以横波和纵波两种形式向外传播,两种波在地壳中的传播速度并不一样,首先到达地面的是纵波,接着横波传来,所以在震中的人们会先感到上下颠簸,然后又会感到左右摇摆.(1)地震时,在地壳中纵波的速度与横波的速度谁大? (2)同一种波的传播速度取决于什么?提示:(1)纵波的速度大. (2)波的传播速度取决于介质.1.关于波长的定义:“振动相位总是相同”和“相邻两质点”是波长定义的两个必要条件,缺一不可;在波的图像中,无论从什么位置开始,一个完整的正(余)弦曲线对应的水平距离为一个波长.2.关于波长与周期:质点完成一次全振动,波向前传播一个波长,即波在一个周期内向前传播一个波长.可推知,质点振动14周期,波向前传播14波长;反之,相隔14波长的两质点的振动的时间间隔是14周期.并可依此类推.3.波速的实质:波的传播速度即波形的平移速度.4.波从一种介质进入另外一种介质,波源没变,波的频率不会发生变化;介质的变化导致了波速和波长的改变.5.波速和波长、频率的决定因素及关系: 物理量 决定因素关系周期和频率 取决于波源,而与v 、λ无直接关系v =λf 或v =λT 波长波长λ则只取决于v 和T ,只要v 、T 其中一个发生变化,λ值必然发生变化 波速取决于介质的物理性质.它与T 、λ无直接关系【典例2】 一列简谐横波在t =0时刻的波形如图中的实线所示,t =0.02 s 时刻的波形如图中虚线所示.若该波的周期T 大于0.02 s ,则该波的传播速度可能是( )A .2 m/sB .3 m/sC .4 m/sD .5 m/s [思路点拨] (1)对波的传播方向要有两种假设.(2)由于波的周期性可以确定波的周期有多解.但由于题目条件的限制,多解可变为单解或几个解.B [(1)设波向右传播,则在0时刻x =4 cm 处的质点往上振动,设经历Δt 时间时质点运动到波峰的位置,则Δt =⎝ ⎛⎭⎪⎫14+n T (n =0,1,2…)即T =4Δt 4n +1=0.084n +1 s(n=0,1,2,…).当n =0时,T =0.08 s >0.02 s ,符合要求,此时v =λT =0.080.08 m/s =1 m/s ;当n =1时,T =0.016 s <0.02 s ,不符合要求.(2)设波向左传播,则在0时刻x =4 cm 处的质点往下振动,设经历Δt 时间时质点运动到波峰的位置,则Δt =⎝ ⎛⎭⎪⎫34+n T (n =0,1,2,…),即T =4Δt 4n +3=0.084n +3s(n =0,1,2,…).当n =0时,T =0.083 s >0.02 s ,符合要求,此时v =λT =0.080.083 m/s =3 m/s ;当n =1时,T =0.087 s <0.02 s ,不符合要求.综上所述,只有B 选项正确.]第三节 机械波的传播现象知识点一 机械波的衍射与惠更斯原理1.波的衍射:水波在遇到小障碍物或者小孔时,能绕过障碍物或穿过小孔继续向前传播的现象.2.一切波都能发生衍射,衍射是波特有的现象.3.惠更斯原理:介质中波动传到的各点都可以看作是发射子波的波源,在其后的任一时刻,这些子波的包络就形成新的波面.知识点二 机械波的反射和折射在波的反射中,波的频率、波速和波长都不变.在波的折射中,频率不变,波速和波长发生改变.知识点三 机械波的干涉 1.波的叠加原理两列波在相遇叠加时,每列波都是独立地保持自己原有的特性,如同在各自的传播路径中并没有遇到其他波一样.相遇区域中各点的位移,就是这两列波引起的位移的合成.这一规律称为波的叠加原理.2.波的干涉(1)条件:两列波产生干涉的必要条件是频率相同,相位差恒定,振动方向相同.(2)波的干涉:对于频率相同的两列波,在相遇的区域水面上,会出现稳定的相对平静的区域和剧烈振动的区域.这两个区域在水面上的位置是固定的,且互相隔开.这种现象为波的干涉.考点1惠更斯原理波面一定是平面吗?根据如图思考波线与波面的关系是怎样的.提示:波面不一定是平面.波线与波面互相垂直,一定条件下由波面可确定波线,由波线可确定波面.(1)波面不一定是面,如水波,它只能在水面传播,水波的波面是以波源为圆心的一簇圆.(2)波线是有方向的一簇线,它的方向代表了波的传播方向.(3)波线与波面互相垂直,一定条件下由波面可确定波线,由波线可确定波面.2.惠更斯原理的实质波面上的每一点(面源)都是一个次级球面波的子波源,子波的波速与频率等于初级波的波速和频率,此后每一时刻的子波波面的包络面就是该时刻总的波动的波面.其核心思想是介质中任一处的波动状态是由各处的波动决定的.3.惠更斯原理的局限性光的直线传播、反射、折射等都能用此来进行较好的解释.但是,惠更斯原理是比较粗糙的,用它不能解释衍射现象与狭缝或障碍物大小的关系,而且由惠更斯原理推知有倒退波的存在,而倒退波显然是不存在的.【典例1】(多选)下列叙述中正确的是()A.空间点波源发出的球面波,其波面是一个球面,波线就是以波源为圆心的同心圆B.平面波的波线是一条直线,其波线相互平行C.根据惠更斯原理,波面各点都可看作一个子波源,子波前进的方向的包络面就是该时刻的波面D.利用惠更斯原理,只要知道t时刻波面的位置和波速,就可确定t+Δt时刻波面的位置BCD[球面波的波线沿球面的半径方向,A错误;平面波的波线是一条直线,由于波线与波面垂直,故平面波的波线相互平行,B正确;由惠更斯原理可知,C 正确;利用惠更斯原理,只要知道t时刻波面的位置和波速,就可确定另一时刻波面的位置,D正确.]利用惠更斯原理解释波的传播的一般步骤(1)确定一列波某时刻一个波面的位置.(2)在波面上取两点或多个点作为子波的波源.(3)选一段时间Δt.(4)根据波速确定Δt时间后子波波面的位置.(5)确定子波在波前进方向上的包络面,即为新的波面.(6)由新的波面可确定波线及其方向.考点2波的反射和波的折射如图所示,一场大雪过后,人们会感到外面万籁俱静.这是怎么回事?难道是人的活动减少了吗?提示:刚下过的雪是新鲜蓬松的,它的表面层有许多小气孔.当外界的声波传(1)波发生反射时波的传播方向发生了变化.(2)反射波和入射波在同一介质中传播,介质决定波速,因此波速不变,波的频率是由波源决定的,因此波的频率也不改变,根据公式λ=vf,可知波长也不改变.2.波的反射、折射现象中各量的变化(1)波向前传播在两种介质的界面上会同时发生反射现象和折射现象,一些相关物理量变化如下:(2)①频率f由波源决定,故无论是反射波的频率还是折射波的频率都等于入射波的频率.②波速v由介质决定,因反射波与入射波在同一介质中传播,故波速不变;折射波与入射波在不同介质中传播,波速变化.③根据v=λf,波长λ与v及f有关,即与介质和波源有关,反射波与入射波在同一介质中,波速相同、频率相同,故波长相同.折射波与入射波在不同介质中传播,v不同,f相同,故λ不同.3.波的反射现象的应用(1)回声测距:①当声源不动时,声波遇到了障碍物会返回来继续传播,反射波与入射波在同一介质中传播速度相同,因此,入射波和反射波在传播距离一样的情况下,用的时间相等,设经时间t听到回声,则声源距障碍物的距离为s=v声t 2.②当声源以速度v向静止的障碍物运动或障碍物以速度v向静止的声源运动时,声源发声时障碍物到声源的距离为s=(v声+v)t2.③当声源以速度v远离静止的障碍物或障碍物以速度v远离声源时,声源发声时障碍物到声源的距离s=(v声-v)t2.(2)超声波定位:蝙蝠能发出超声波,超声波遇到障碍物或捕食目标时会被反射回来,蝙蝠就根据接收到的反射回来的超声波来确定障碍物或食物位置,从而确定飞行方向.另外海豚、雷达也是利用波的反射来定位或测速的.【典例2】有一辆汽车以15 m/s的速度匀速行驶,在其正前有一陡峭山崖,汽车鸣笛2 s后司机听到回声,此时汽车距山崖的距离多远?(v声=340 m/s) [解析]若汽车静止,问题就简单了.现在汽车运动,声音传播,如图所示为汽车与声波的运动过程示意图.设汽车由A到C路程为s1,C点到山崖B距离为s;声波由A到B再反射到C路程为s2,因汽车与声波运动时间同为t,则有s2=s1+2s,即v声t=v汽t+2s,所以s=(v声-v汽)t2=(340-15)×22m=325 m.[答案]325 m考点3波的叠加与波的干涉如图所示,操场中两根竖直杆上各有一个扬声器,接在同一扩音机上,一位同学沿着AB方向走来.(1)他听到的声音会有什么变化?(2)这属于什么物理现象?提示:(1)声音忽强忽弱.(2)声波的干涉现象.1.波的干涉与波的叠加(1)波的叠加是无条件的,任何频率的两列波在空间相遇都会叠加,但干涉必须是满足一定条件的两列波叠加后形成的现象.(2)稳定干涉图样的产生是有条件的,必须是两列同类的波,并且波的频率相同、振动方向相同、相位差恒定.如果两列波的频率不相等,在同一种介质中传播时其波长就不相等,这样不能形成稳定的振动加强点和减弱点.因此我们就看不到稳定的干涉图样,只能是一般的振动叠加现象.2.干涉图样及其特征(1)干涉图样:(2)特征:①加强区和减弱区的位置固定不变.②加强区始终加强,减弱区始终减弱(加强区与减弱区不随时间变化).③加强区与减弱区互相间隔.【典例3】(多选)如图所示,S1、S2是振幅均为A的两个水波波源,某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示.则下列说法中正确的是()A.两列波在相遇区域发生干涉B.两列波在相遇区域内发生叠加C.此时各点的位移是:x A=0,x B=-2A,x C=2AD.A处振动始终减弱,B、C处振动始终加强[思路点拨](1)从图中可以看出,两列水波波长不同,频率不同,不能发生干涉现象.(2)两列波叠加,任何一个质点的总位移等于两列波在该点上的位移的矢量和.BC[两列波发生干涉的条件是:频率相同,相位差恒定.从题图上可知λ1≈2λ2,则2f1≈f2,这两列波不是相干波,故不能产生干涉现象,A错误;两列机械波在相遇区域发生叠加,这是波的基本现象之一.其结果是:任何一个质点的总位移,都等于这两列波引起的位移的矢量和.所以B、C选项正确;由于频率不同,叠加情况会发生变化.如C处此时两波峰相遇,但经T22,S2在C处是波谷,S1则不是,故C处不能始终加强,D错误.]确定振动加强点和减弱点的技巧(1)波峰与波峰(或波谷与波谷)相遇的点为振动加强点,波峰与波谷相遇的点为振动减弱点.(2)在波的传播方向上,加强点的连线为加强区,减弱点的连线为减弱区.(3)不管波如何叠加,介质中的各质点均在各自的平衡位置附近振动.考点4波的衍射光是一种波,如图为灯泡发光的情况.(1)生活中见到的光的传播有何特点.(2)满足什么条件才能使光发生衍射?提示:(1)沿直线传播.(2)障碍物或孔的尺寸与光的波长相差不大.1.关于衍射的条件应该说衍射是没有条件的,衍射是波特有的现象,一切波都可以发生衍射.衍射只有“明显”与“不明显”之分,障碍物或小孔的尺寸跟波长差不多,或比波长小是产生明显衍射的条件.2.波的衍射实质分析波传到小孔(障碍物)时,小孔(障碍物)仿佛是一个新波源,由它发出的与原来同频率的波在小孔(障碍物)后传播,就偏离了直线方向.波的直线传播只是在衍射不明显时的近似情况.3.衍射图样(1)图甲为水波遇到较宽的缝.(2)图乙为水波遇到较窄的缝.【典例4】如图所示,O是水面上一波源,实线和虚线分别表示某时刻的波峰和波谷,A是挡板,B是小孔.若不考虑波的反射因素,则经过足够长的时间后,水面上的波将分布于()A.整个区域B.阴影Ⅰ以外区域C.阴影Ⅱ以外区域D.阴影Ⅱ和Ⅲ以外的区域B[从图中可以看出A挡板宽度比波长大,所以不能发生明显的衍射,而B小孔与波长相差不多,能发生明显的衍射,所以经过足够长的时间后,水面上的波将分布于阴影Ⅰ以外区域,故B正确.]衍射是波所特有的现象(1)衍射是波所特有的现象,一切波都会产生衍射现象.(2)衍射现象总是存在的,只有明显和不明显的差异.(3)一般情况下,波长越大的波越容易产生明显的衍射现象.第四节多普勒效应知识点一认识多普勒效应1.定义如果波源或观察者或两者都相对于传播介质运动,那么观察者接收到的频率与波源发出的频率就不相同了.这样的现象叫作多普勒效应.2.多普勒效应产生的原因(1)波源与观察者相对静止时,单位时间内通过观察者的完全波的个数是一定的,观察者观测到频率等于波源振动的频率.(2)波源与观察者相互靠近时,单位时间内通过观察者的完全波的个数增加,观察者观测到的频率大于波源的频率,即观察到的频率增大.(3)波源与观察者相互远离时,观察到的频率变小.知识点二多普勒效应的应用1.铁路工人可以从火车的汽笛声判断火车的运行方向和快慢.2.交警向汽车发射电磁波,通过分析反射回来的电磁波的频率可以测出汽车的速度.3.根据光的多普勒效应,由地球上接收到遥远天体发出的光波频率,判断遥远天体相对地球的运动速度.4.利用彩色多普勒超声图像分析病情.考点多普勒效应美国霍普金斯大学利用多普勒效应对苏联第一颗人造卫星进行了跟踪试验.科学家发现,当卫星向近地点运动时返回的信号频率增加,卫星向远地点运动时返回的信号频率降低.(1)波源的频率由谁决定?(2)观察者接收到的频率与哪些因素有关?提示:(1)由波源决定.(2)观察者接收到的频率与波源的频率、波源与观察者的相对运动有关.1.发生多普勒效应时几种情况的比较.相对位置图示结论波源S和观察者A相对介质不动f波源=f观察者,接收频率不变波源S不动,观察者A运动,由A→B或A→C 若靠近波源,由A→B则f波源<f 观察者,接收频率变高;若远离波源,由A→C则f波源>f 观察者,接收频率变低若观察者A不动,波源S运动,由S1→S2f波源<f观察者,接收频率变高观察者收到的频率f观察者变小.3.发生多普勒效应时,不论观察者接收到的频率发生了怎样的变化,波源的真实频率并不会发生任何变化.【典例】(多选)假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300 Hz,在汽车向你驶来又擦身而过的过程中,下列说法正确的是()。
粤教版高中物理必修一第三章相互作用
高中物理学习资料金戈铁骑整理制作第三章相互作用一、力的观点1.力是物体间的相互作用。
2.力的物质性是指力不可以走开物体存在,施力物体、受力物体同时存在。
3.力的相互性是物体间的里是相互的施力物体必然是受力物体,力老是成对的。
4.力的矢量性是指力既有大小又有方向,运算按照平行四边形定章。
5.力的作用成效是使物体发生形变或改变物体运动状态。
6.力能够按其性质和成效分类。
力的独立性,物体受多个力作用,力得作用成效相互独立。
力的积累性,力对时间的积累改变物体的动量(选修部分),力对空间的积累改变物体的动能。
1.下边对于力的说法中正确的选项是( )力是物体对物体的作用;只有直接接触的物体间才有力的作用;假如一个物体是受力物体,那么它必然同时也是施力物体;力能够走开物体而独立存在。
2.以下对于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的选项是( )A.物体的重心其实不必定在物体的几何中心上B.任何物体形变此后都会产生弹力C.动摩擦因数与物体之间的压力成反比,与滑动摩擦力成正比D.静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化对于力和运动,以下说法正确的选项是:A、假如物体在运动,它所受的协力必定不为零B、力只好改变速度的方向C、力是使物体产生加快度的原由D、力只好改变速度的大小4.对于力的下陈述法中错误的选项是()A.力是物体对物体的作用B.只有直接接触的物体间才有力的作用C.由有必定距离磁铁间有相互作使劲可知,力能够走开物体而独立存在D.力的大小能够用天平丈量 5.用弹簧秤竖直悬挂静止的小球,()下边说法中正确的选项是A.小球对弹簧秤的拉力就是小球的重力B.小球对弹簧秤的拉力数值上等于小球的重力C.小球的重力的施力物体是弹簧D.小球的重力的施力物体是地球6对于作使劲和反作使劲的说法正确的选项是()A.物体间发生相互作用时先有作使劲,后有反作使劲B.作使劲和反作使劲大小相等、方向相反,所以物体必定保持均衡C.人加快奔跑时,地对人的作使劲等于于人对地的作使劲D.重力和弹力不行能是一对作使劲和反作使劲二、力的图示和表示图力的图示:用一条有向线段把力的三因素表示出来,力的大小用带有标度的线段长短表示,方向就是箭头的方向力的作用点用箭头的七点或许终点表示。
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探究形变与弹力的关系
教师用书独具演示
●课标要求 1.知道常见的形变. 2.通过实验了解物体的弹性.
●课标解读 1.知道常见的形变,了解物体的弹性. 2.弄清弹力的发生、作用点和方向. 3.经历对问题的探究过程,体验探究未知世界的乐趣, 了解科学研究的方法.
●教学地位 弹力的概念是力学中重要的基础知识,在初中学生对弹 力已有初步认识的基础上, 在高中要进一步深化对它的理解, 本节课将通过研究形变来探究弹力的由来、 作用点和方向. 教 材从学生熟悉的生活现象引入物理内容,体现了“加强课程 内容与学生生活、 现代社会及科技发展的联系”的课程理念, 同时还要求学生通过实验了解物体的弹性.注重学生学习的 过程与结果.
3.探究交流 如图 3-1-1 中甲、乙、丙、丁所示物体发生了形变, 哪些物体的形变是弹性形变?哪些物体的形变不是弹性形 变?
甲 被拉长的弹簧使 小车向右运动
乙 被压缩的弹簧使 小车向左运动
丙 弯曲的跳板弹起 跳水运动员
丁 被压缩的橡皮泥 不能使小车运动
图 3-1-1
【提示】 甲、乙、丙发生的是弹性形变,丁中被压缩
的橡皮泥不是弹性形变.
探究弹力
1.基本知识 (1)弹力:产生 形变 的物体由于要恢复原状,会对与它
接触 的物体产生力的作用,这种力称为弹力.
(2)分类:通常所说的 压力 、支持力、拉力都是弹力. (3)方向 ①压力的方向 垂直 支持面指向被压的物体. ②支持力的方向 垂直 支持面指向被支持的物体. ③绳子对物体的拉力方向沿绳子指向绳子 收缩 的方向.
力的示意图
无需选标度 从作用点开始沿 力的方向画一适 当长度线段即可
2
3
在线段的末端标出箭 在线段末端标出 头,表示方向 箭头,表示方向
1.标度的选取应根据力的大小合理设计.一般情况下, 线段应取 2~5 段整数段标度的长度. 2.画同一物体受到的不同的力时要用同一标度.
如图 3-1-8 所示,一物体 A 受到一个大小为 10 N 的拉力作用,该拉力方向与水平方向成 30° 角斜向上, 画出这个拉力的图示.
(2)弹性与弹性限度 ①弹性:弹簧具有恢复 原状 的性质. ②弹性形变:任何物体受到外力作用后都会产生形变, 撤去外力后,物体能完全恢复 原状 的形变. ③弹性限度:形变过大,超过一定限度,物体的形状不 能 完全恢复 ,这个限度叫弹性限度.
2.思考判断 (1)物体形状的改变叫做弹性形变.(×) (2)一根铁丝用力弯折后的形变就是弹性形变.(×) (3)物体在外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫做弹 性形变.(√)
(3)在线段末端标出箭头,如图甲所示,为了简便,还可 以将受力物体用一个点来代替,将力画成如图乙所示.
甲
乙
【答案】 如图所示.
选标度时应根据力的大小合理设计,一般情况下线段分 段应在 2~5 段,不宜太多,也不宜太少.注意用箭尾到箭头 的总长表示力的大小.
3. 如图 3-1-9 所示, 物体 A 对物体 B 的压力是 10 N, 试画出这个力的图示和示意图.
【审题指导】 显示微小形变的方法:力学放大法.
【解析】 当力 F 增大时,两镜面均向里倾斜,使入射 角减小,经两次累积,使反射光线的反射角更小,光点 P 下 移;反之,若力 F 减小,光点 P 上移.所以,选项 B、D 正 确.
【答案】 BD
1. 如图 3-1-4 中两个实验中体现出的共同的物理思想 方法是( )
图示
曲面产生的 垂直于曲面的切 弹力 面
轻绳产生的 沿绳指向绳收缩 弹力 的方向
轻弹簧产生 沿弹簧与形变方 的弹力 向相反
可沿杆 轻杆产生 的弹力 可不沿杆
2.弹力大小的计算 (1)弹簧的弹力大小 如图 3-1-5 所示,弹簧在弹性限度内拉伸、压缩时产 生的弹力遵循胡克定律,即:F=kx.
图 3-1-5 ①式中 x 为弹簧的伸长量或压缩量(弹簧伸长或缩短之后 的长度与没有发生形变时的长度之差).
1.弹力方向的确定 发生弹性形变的物体,由于要恢复原状产生弹力,所以 弹力的方向由施力物体的形变的方向决定,弹力的方向总与 施力物体形变的方向相反,作用在迫使物体发生形变的物体 上. 几种常见弹力的方向如下表:
类型 平面产生 的弹力 点产生的 弹力
方向 垂直于平面指向受 力物体 过点垂直于和点接 触的平面(或曲面 的切面)
【解析】 由二力平衡可知弹簧下端挂 2.0 N 的重物静 止时,弹簧的弹力 F1=G1=2.0 N F1 2.0 由 F1=kx1 得 k= = N/m=200 N/m, x1 0.01 弹簧下端挂 8.0 N 的重物时, 弹簧的弹力 F2=G2=8.0 N, 弹簧的劲度系数不变,由 F2=kx2 得 F2 8.0 x2= = m=0.04 m k 200 所以弹簧长度为 L=L0+x2=0.10 m+0.04 m= 0.14 m.
(4)胡克定律 ①内容:在弹性限度内,弹簧弹力 F 的大小与弹簧的伸 长(或缩短)量 x 成 正比 . ②公式: F=kx .式中的比例系数 k 称为弹簧的
劲度系数 .k 的单位为 N/m ,读作:牛顿每米.不同的弹
簧,其劲度系数 不同 .
2.思考判断 (1)任何物体发生弹性形变,其弹力大小均适用于 F= kx.(×) (2)弹簧只有发生形变,k 数值才不为 0.(×) (3)只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产 生弹力.(√)
力的图示
1.力的示意图:用一带箭头的线段表示力的大小,得到 的图就称为力的 示意图 . 2.力的图示:用线段的 长度 表示力的大小,线段的箭头 指向力的 方向 ,箭尾(或箭头)表示力的 作用点 ,得到的图 就称为力的图示.
形变与弹性限度
【问题导思】 1.用手拉伸和压缩弹簧,弹簧的形状发生怎样的变化? 2.力可以使物体发生形变,为什么有的形变却很难观察 到呢? 3.物体发生形变的原因是什么?
1.形变的种类 (1)物体的形变大体可分为三种:第一种是物体的长度变 化时发生的形变叫拉伸(或压缩)形变(如弹簧类); 第二种是物 体弯曲时发生的形变叫弯曲形变 (如跳水板的形变 );第三种 是物体扭转时发生的形变叫扭转形变. (2)形变按外力撤去后是否能恢复原状又可分为弹性形 变和非弹性(范性)形变. (3)按形变大小可分为宏观形变和微小形变.
【答案】 BD
力的图示
【问题导思】 1.在发生力的相互作用时,影响力的作用效果的因素有 哪些? 2.力的图示和力的示意图的物理意义是什么? 3.一个物体受多个力,在作多个力的图示时,选标度时 需要注意什么?
作图 步骤 1
力的图示 选定标度(用某一长度 表示多少牛的力) 从作用点开始沿力的 方向画一线段, 根据选 定的标度和力的大小 按比例确定线段长度
图 3-1-8
【 审 题 指导 】 画 力 的图 示 要严 格 按 照步 骤 进行 :
选定标度 → 确定线段 → 标注方向 .
【解析】 题图仅是拉力的示意图,而不是拉力的图示, 画力的图示时,应按以下步骤进行: (1)选定标度, 本题我们可以选取 1 cm 长的线段表示 5 N 的力. (2)沿力的方向并且从力的作用点开始,按比例画出一线 段,图中有向线段的长度为 2 cm.
1.弹力的产生原因和条 件.(重点) 2.胡克定律的理解及应 用.(重点) 3.弹力方向的确 定.(难点)
认识形变、弹性与弹性限度
1.基本知识 (1)认识形变 ①形变:物体 形状 发生变化,简称形变. ②分类:一般分为压缩形变、 拉伸 形变、弯曲 形变和 扭曲形变等. ③观察:微小的形变可以借助仪器将其 放大 观察.
图 3-1-4
A.极限法 C.控制变量法
B.放大法 D.等效替代法
【解析】
图甲是利用光的多次反射将微小形变放大;
图乙是利用细管中液面的变化观察玻璃瓶的微小形变,故为 放大法,B 正确.
【答案】 B
对弹力的理解
【问题导思】 1.弹力的方向与物体形变的方向有什么关系? 2.轻杆产生的弹力的方向一定沿着杆的方向吗? F 3.根据胡克定律的表达式 F=kx 得 k= .能否说劲度系 x 数 k 与 F 成正比,与 x 成反比?
2.弹性形变 在外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫弹性形变, 通常提到的形变,一般都是指弹性形变.
图 3-1-3
(双选)如图 3-1-3 所示, 在一张大桌子上放两 个平面镜 M 和 N,让一束光依次被两面镜子反射,最后射到 墙上,形成一个光点 P.用力压桌面,观察墙上光点位置的变 化.下列说法中正确的是( A.F 增大,P 上移 B.F 增大,P 下移 C.F 减小,P 下移 D.F 减小,P 上移 )
【答案】 200 0.14
1.弹簧的弹力与弹簧的伸长量或压缩量成正比,而不是 与弹簧的长度成正比. 2.弹簧的劲度系数由弹簧本身因素决定,与弹簧弹力的 大小及伸长量或缩短量无关.
2.(双选)如图 3-1-7 是描述某根弹簧的伸长与所受拉 力之间的关系图象.下列关于这根弹簧的说法中正确的是 ( )
●新课导入建议 改革开放以来, 许多大城市出现了不少超高层建筑物. 这 些看似静止高耸入云的建筑物,其实都会有不同程度类似于 旗杆的摆动,在安全范围内都会有微小的弯曲形变。这是为 什么呢?这种微小形变与什么因素有关呢?
●教学流程设计
演示结束
课
标
解
读
重
点
难
点
1.知道常见的形 变. 2.了解弹性、弹性 形变和弹性限度. 3.知道胡克定律.
(2012· 天津高一检测)一轻质弹簧,竖直悬挂,原长 为 0.10 m,当弹簧下端挂 2.0 N 的重物静止时,伸长 0.01 m, 则弹簧的劲度系数是________N/m, 当弹簧下端挂 8.0 N 的重 物静止时,弹簧长度是________m.(形变均在弹性限度内)
【审题指导】 弄清弹簧的长度、伸长量、原长的关系, 应用二力平衡求出弹簧的弹力,再应用 F=kx 求解.