人教版高中物理选修3-4全套PPT课件
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人教版 高中物理选修3-4 15.4广义相对论简介课件(18张ppt)

这说明一个均匀的引力场与一个做匀加速运动 的参考系等价,这就是等效原理。
二、广义相对论的几个结论
从广义相对论的两个基本原理出发, 可以直接得到一些“意想不到”的结 论。请大家阅读教材,说明得到了哪 些结论,这些结论的实验验证是什么?
第一个结论,物质的引力使光线弯曲。 20世纪初,人们观测到了太阳引力场引起 的光线弯曲。观测到了太阳后面的恒星。
引力场的存在会使得空间不同位置的时间进程出现差别, 在强引力场的星球附近,时间进程会变慢。矮星表面的引 力很强,那里的时间进程慢,那里原子发射的光的频率会 比地球上同种原子发射的光的频率低。因为在可见光范围 内,红光频率是最低的。这种发射光的频率变低的现象就 认为是红移。
时间间隔与引力场有关
各 类 星 体 对 比
15.4 广义相对论简介
教学目标
1.了解广义相对性原理和等效原理。
2.了解广义相对论的几个结论及主要观测证据。 3.通过本节学习,激发学生探索宇宙奥秘的兴趣,
形成初步的相对论时空观。
教学重点 广义相对性原理和等效原理。 教学难点 理解广义相对论的几个结论。
19世纪后半叶,关于电磁场的研究不断深入, 人们认识到了光的电磁本质.我们已经知道,电磁 波是以巨大且有限的速度传播的,因此在电磁场的 研究中不断遇到一些矛盾,这些矛盾导致了相对论 的出现.
一、广义相对性原理和等效原理
广义相对性原理的内容:“在任何参考系中,物 理规律都是相同的”,也可以理解为:“物理学定 律必须对于无论哪种方式运动着的参考系都成立”。
停泊在行星表面的飞船里,没有支撑的物体 会做自由落体运动即匀加速运动,这是因为飞 船处在行星表面空间的引力场中;
如果飞船远离行星表面做匀加速运动,也会观察到 没有支撑的物体的自由落体运即匀加速运动。我们不 能根据飞船内的自由落体运动来判断飞船到底在加速 运动,还是停在一个行星的表面。
二、广义相对论的几个结论
从广义相对论的两个基本原理出发, 可以直接得到一些“意想不到”的结 论。请大家阅读教材,说明得到了哪 些结论,这些结论的实验验证是什么?
第一个结论,物质的引力使光线弯曲。 20世纪初,人们观测到了太阳引力场引起 的光线弯曲。观测到了太阳后面的恒星。
引力场的存在会使得空间不同位置的时间进程出现差别, 在强引力场的星球附近,时间进程会变慢。矮星表面的引 力很强,那里的时间进程慢,那里原子发射的光的频率会 比地球上同种原子发射的光的频率低。因为在可见光范围 内,红光频率是最低的。这种发射光的频率变低的现象就 认为是红移。
时间间隔与引力场有关
各 类 星 体 对 比
15.4 广义相对论简介
教学目标
1.了解广义相对性原理和等效原理。
2.了解广义相对论的几个结论及主要观测证据。 3.通过本节学习,激发学生探索宇宙奥秘的兴趣,
形成初步的相对论时空观。
教学重点 广义相对性原理和等效原理。 教学难点 理解广义相对论的几个结论。
19世纪后半叶,关于电磁场的研究不断深入, 人们认识到了光的电磁本质.我们已经知道,电磁 波是以巨大且有限的速度传播的,因此在电磁场的 研究中不断遇到一些矛盾,这些矛盾导致了相对论 的出现.
一、广义相对性原理和等效原理
广义相对性原理的内容:“在任何参考系中,物 理规律都是相同的”,也可以理解为:“物理学定 律必须对于无论哪种方式运动着的参考系都成立”。
停泊在行星表面的飞船里,没有支撑的物体 会做自由落体运动即匀加速运动,这是因为飞 船处在行星表面空间的引力场中;
如果飞船远离行星表面做匀加速运动,也会观察到 没有支撑的物体的自由落体运即匀加速运动。我们不 能根据飞船内的自由落体运动来判断飞船到底在加速 运动,还是停在一个行星的表面。
人教版高中物理选修3-4全册课件【完整版】

典例分析
举一反三 触类旁通
一、对简谐运动的理解 【例1】 一弹簧振子做简谐运动,下列说法中正确的有( )
A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值 B.振子通过平衡位置时,速度为零,加速度为最大值 C.振子每次经过平衡位置时,加速度相同,速度也一定相同 D.振子每经过同一位置,其速度不一定相同,但加速度一定 相同
解析 简谐运动并不一定在水平方向上,各个方向都可 以,故A选项错误;简谐振动是最简单的振动,故B选项错; 简谐运动的振动图象是正弦曲线,但简谐运动的轨迹并不是正 弦曲线,故C选项错误;物体的振动图象是正弦曲线,该振动 一定是简谐运动,故D选项正确.
【答案】 D
二、对简谐运动图象的认识 【例2】 (多选题)如图所示,表示某质点做简谐运动的 )
(4)区别机械运动中的位移:机械运动中的位移是从初位 置到末位置的有向线段;在简谐运动中,振动质点在任意时刻 的位移总是相对于平衡位置而言的,都是从平衡位置开始指向 振子所在位置. 二、理解简谐运动的图象 1.形状:正(余)弦曲线 2.物理意义:表示振动的质点在不同时刻偏离平衡位置 的位移,是位移随时间的变化规律.
3.获取信息 (1)任意时刻质点的位移的大小和方向.如图①所示,质 点在t1、t2时刻的位移分别为x1和-x2.
(2)任意时刻质点的振动方向:看下一时刻质点的位置,如图 ②中a点,下一时刻离平衡位置更远,故质点此刻向上振动. (3)任意时刻质点的速度、加速度、位移的变化情况及大小比 较:看下一时刻质点的位置,判断是远离还是靠近平衡位置,若 远离平衡位置,则速度越来越小,加速度、位移越来越大,若靠 近平衡位置,则速度越来越大,加速度、位移越来越小.如图② 中b点,此刻质点从正位移向着平衡位置运动,则速度为负且增 大,位移、加速度正在减小.c点对应时刻,质点从负位移远离平 衡位置运动,则速度为负且减小,位移、加速度正在增大.
高中物理:13.3《双缝干涉实验》课件(新人教版选修3-4)

高中物理:13.3《双缝干涉实验》课件( 新人教版选修3-4)
16.05.2023
生产计划部
第一页,共14页。
一、实验原理
如图所示的双缝实验中,屏离开挡板越远,条纹 间的距离越大,另一方面,实验所用光波的波长越 大,条纹间的距离也越大,这是为什么?
r1
S1 θ
d
r2
S2 l
r2-r1=dsinθ
P1
遮光筒 屏
L2
图(甲)
第五页,共14页。
注意事项:
1、安装仪器的顺序:光源、滤光片、单 缝、双缝、遮光筒、光屏
2、双缝与单缝相互平行,且竖直放置
3、光源、虑光片、单缝、双缝的中心均 在遮光筒的中心轴线上
4、若出现在光屏上的光很弱,由于不 共轴所致
5、若干涉条纹不清晰,与单缝和双缝是
否平行有很大关系
5
第1条 时读数
45
40
35
15
200
5
10
15
20
30
第4条 时读数 图(丙)
第九页,共14页。
游标尺的读数 :
第十页,共14页。
第十一页,共14页。
测量结果求波长: 测出n个亮条纹间的举例a。就可以求
出相邻两个亮条纹的距离
x a
n 1
再由 x l
d
得 ad
(n 1)l
第十二页,共14页。
第六页,共14页。
ΔX
ΔX
ΔX
ΔX
ΔX
ΔX
第七页,共14页。
第 第中 第 第
二 一间 一 二
条 条亮 条 条
亮 亮纹 亮 亮
纹纹
纹纹
第 第第第 第第 三 二一一 二三 条 条条条 条条 暗 暗暗暗 暗暗 纹 纹纹纹 纹纹
16.05.2023
生产计划部
第一页,共14页。
一、实验原理
如图所示的双缝实验中,屏离开挡板越远,条纹 间的距离越大,另一方面,实验所用光波的波长越 大,条纹间的距离也越大,这是为什么?
r1
S1 θ
d
r2
S2 l
r2-r1=dsinθ
P1
遮光筒 屏
L2
图(甲)
第五页,共14页。
注意事项:
1、安装仪器的顺序:光源、滤光片、单 缝、双缝、遮光筒、光屏
2、双缝与单缝相互平行,且竖直放置
3、光源、虑光片、单缝、双缝的中心均 在遮光筒的中心轴线上
4、若出现在光屏上的光很弱,由于不 共轴所致
5、若干涉条纹不清晰,与单缝和双缝是
否平行有很大关系
5
第1条 时读数
45
40
35
15
200
5
10
15
20
30
第4条 时读数 图(丙)
第九页,共14页。
游标尺的读数 :
第十页,共14页。
第十一页,共14页。
测量结果求波长: 测出n个亮条纹间的举例a。就可以求
出相邻两个亮条纹的距离
x a
n 1
再由 x l
d
得 ad
(n 1)l
第十二页,共14页。
第六页,共14页。
ΔX
ΔX
ΔX
ΔX
ΔX
ΔX
第七页,共14页。
第 第中 第 第
二 一间 一 二
条 条亮 条 条
亮 亮纹 亮 亮
纹纹
纹纹
第 第第第 第第 三 二一一 二三 条 条条条 条条 暗 暗暗暗 暗暗 纹 纹纹纹 纹纹
高中物理选修3-4电磁波的发射、传播和接收课件

在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制。
一、无线电波的发射
声音信号
使电磁波随各 种信号而改变, 叫做调制
高频振荡电流
调幅
一、无线电波的发射
调幅波的形成:
一、无线电波的发射
调频波的形成:
一、无线电波的发射
2.无线电波的发送
①调制:在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制。 ②调制方式有两种:调幅和调频
调幅:高频电流或电压的振幅随信号改变,这种调制叫做调幅,用AM表示。 调频:使高频电流或电压的频率随信号改变的调制方式叫做调频。用FM表示。
一、无线电波的发射
③发射:
为了使开放电路中产生振荡电流,常用如图所示的方法,使 振荡器的线圈L2靠近开放振荡电路的线圈L1 。当振荡器中产生 振荡电流时,由于互感作用,就可以在开放振荡电路中产生相 同频率的振荡电流,这种方法叫做感应耦合。
首先,我们学习无线电波的发射。
一、无线电波的发射
电磁波特点
• 电磁波具有波动所特有的性质——干涉、衍射。 • 衍射——遇到障碍物时,波动能够偏离直线绕过障碍物,继续传播。 • 相同的障碍物情况下,波长越长,越容易发生衍射现象。 • 频率越高,波长越短,越能够更好的沿直线传播。
一、无线电波的发射
i t
短波
长波容易被电离层吸收; 短波容易被电离层反射; 微波容易穿过电离层。
二、无线电波的传播方式
微波 微波: 频率很高;
直线传播。
二、无线电波的传播方式
无线电波的波段分布(根据:波长/频率)
三、无线电波的接收
1.电谐振:当接收电路的固有频率跟接收到的
电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电
流最强(这种现象叫做电谐振)
一、无线电波的发射
声音信号
使电磁波随各 种信号而改变, 叫做调制
高频振荡电流
调幅
一、无线电波的发射
调幅波的形成:
一、无线电波的发射
调频波的形成:
一、无线电波的发射
2.无线电波的发送
①调制:在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制。 ②调制方式有两种:调幅和调频
调幅:高频电流或电压的振幅随信号改变,这种调制叫做调幅,用AM表示。 调频:使高频电流或电压的频率随信号改变的调制方式叫做调频。用FM表示。
一、无线电波的发射
③发射:
为了使开放电路中产生振荡电流,常用如图所示的方法,使 振荡器的线圈L2靠近开放振荡电路的线圈L1 。当振荡器中产生 振荡电流时,由于互感作用,就可以在开放振荡电路中产生相 同频率的振荡电流,这种方法叫做感应耦合。
首先,我们学习无线电波的发射。
一、无线电波的发射
电磁波特点
• 电磁波具有波动所特有的性质——干涉、衍射。 • 衍射——遇到障碍物时,波动能够偏离直线绕过障碍物,继续传播。 • 相同的障碍物情况下,波长越长,越容易发生衍射现象。 • 频率越高,波长越短,越能够更好的沿直线传播。
一、无线电波的发射
i t
短波
长波容易被电离层吸收; 短波容易被电离层反射; 微波容易穿过电离层。
二、无线电波的传播方式
微波 微波: 频率很高;
直线传播。
二、无线电波的传播方式
无线电波的波段分布(根据:波长/频率)
三、无线电波的接收
1.电谐振:当接收电路的固有频率跟接收到的
电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电
流最强(这种现象叫做电谐振)
高中物理,选修3---4,全册课件汇总

方法二 拟合法:
在图中,测量小球在各个位置的横坐标和纵坐标, 把测量值输入计算机中作出这条曲线,然后按照计 算机提示用一个周期性函数拟合这条曲线,看一看 弹簧振子的位移—时间的关系可以用什么函数表示。
四、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,即它的振动图象(x—t图象)是一条 正弦曲线,这样的振动叫做简谐运动。如:弹簧 振子的运动。简谐运动是最简单、最基本的振动。 2、简谐运动的图象
第二个1/2周期: 7t 时间t(s) 6t
0
0
8t
0
9t
0
10t
0
11t
0
12t
0
位移 20.0 x(cm)
17.7
10.3
0.1
-10.1
-17.8
-20.0
坐标原点O-平衡位置 横坐标-振动时间t 纵坐标-振子相对于平衡位置的位移
描点法得到的位移---时间图像
你还能想到其它方法吗?
以位移替代时间
选修3—4 第十一章 机械振动
§11.2
简谐运动的描述
一、描述简谐运动的物理量 1、振幅A
是标量
(1)定义:振动物体离开平衡位置的最大距离。 (2)物理意义:描述振动强弱的物理量 振幅的两倍(2A)表示振动物体运动范围
A
O
B
简谐运动OA = OB
一、描述简谐运动的物理量 2、周期和频率 —描述振动快慢的物理量 周期T:振子完成一次全振动所需要的时间 一次全振动:振动物体从某一初始状态开始, 再次回到初始状态(即位移、速度均与初态完 全相同)所经历的过程。 频率f:单位时间内完成全振动的次数
生活中的物理, 你了解它们吗?
我见过
高中物理新课标人教版选修3-4 配套课件14-2、3

第8页
2.电磁振荡 在振荡电路产生振荡电流的过程中,电容器极板上的电荷,极板
间的电压,电路中的电流以及电容器两极板间的电场,线圈里的磁场,
都发生周期性的变化的现象,叫做电磁振荡.
第9页
3 .电磁振荡中的电流 i ,极板间电压 U ,极板上的电量 q ,电场能 和磁场能之间的对应关系,如下图所示.
微 波
第21页
一、有关电磁振荡的基本问题 例1:关于LC振荡电路中振荡电流,下列说法正确的是( A.振荡电流最大时,电容器两极板间的电场最大 B.振荡电流为零时,线圈中自感电动势为零 C.振荡电流增大的过程,线圈中的磁场能转化成电场能 D.振荡电流减小的过程,线圈中自感电动势增 )
第22页
解析:本题考查的是电磁振荡产生的过程,振荡电流最大时,线 圈中磁场能最大,电容器中电场能为零,场强为零,A选项是错误
大.
第二,振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,这样 才能有效地把能量辐射出去.用开放电路可以有效地把电磁波发射出
去,如下图表示发射电路由闭合电路转化为开放电路.
发射电路由闭合电路变成开放电路 第14页
2.无线电波的发射与调制 在电磁波的发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫做
调制.如下图所示为调制的装置.
此ppt下载后可自行编辑
高中物理课件
第1页
第2页
第二、三节 电磁振荡、电磁波的发射和接收
第3页
1.理解振荡电路、振荡电流及LC电路的概念,了解LC回路中振荡
电流的产生过程.
2.了解电磁振荡的周期和频率,会求LC电路的周期和频率. 3.了解电磁波的发射、传播和接收过程,了解无线电通信的基本 原理. 4.知道调制、调幅、调频、调谐、解调的概念. 5.能联系周边生活,了解无线通信在生活中的应用.
2017人教版高中物理选修3-4-12.4-波的衍射和干涉-课件

留意:一切波都能发生衍射,而要发生明 显的衍射现象须满足上述条件,当不满足 上述条件时,衍射现象仍存在,只不过是 衍射现象不明显,不易被我们观看到
二、波的叠加
1、波在叠加时的特点
1
2
1
2
实际波型
1 2
2
1
2
1
〔1〕相遇时,位移是两列波分别产生 的位移的矢量和。
〔2〕相遇后,各列波独立传播
2、波叠加原理:
波的独立性原理
三 、波的干预
1、波的干预 波的干预
频率一样的两列波段叠加,使某些区 域的振动加强,有些区域的振动减弱,并 且振动加强和振动减弱的区域相互间隔, 这种现象叫做波的干预,形成的图样叫做 波的干预图样。
2、产生波的干预的条件
两列波相遇叠加不愿定能得到稳定 的干预图样.而要产生稳定的干预现象 形成稳定的干预图样,则需要满足确定 的条件.
——减弱 ——加强
〔n=0、1、2、3…… 〕
4、对波的干预 的解释
假假设设在在某某一一时时刻刻,,在在水水面面上上的的某某一一点点是是两两列列波波的的波 峰波和峰波和谷波相峰遇相,遇经,过经半过个半周个期周,期就,变就成变波成谷波和谷波峰 相和遇波,谷在这相一遇点.,波两峰列和波引峰起、的波振谷动和始波终谷是相减遇弱的, 质时点,振质动点的的振位幅移等最于大两,列等波于的两振列幅波之的差振,幅假之设和两;列 波因的此振在幅这一一样点,,质始点终振是动两的列振波幅干就预等的于加零强,点水,面保 持质安点静的.振动最猛烈.
把相应的振动最猛烈的质点连起来,为振动加强区; 相应的振动最不猛烈或静止的质点连起来,为振动减 弱区.振动加强区和振动减弱区是相互隔开的.
留意: 〔1〕振动加强的区 域振动始终加强,振 动减弱的区域振动始 终减弱. 〔2〕振动加强〔减 弱〕的区域是指质点 的振幅大〔小〕,而 不是指振动的位移大 〔小〕,由于位移是 在时刻变化的.
二、波的叠加
1、波在叠加时的特点
1
2
1
2
实际波型
1 2
2
1
2
1
〔1〕相遇时,位移是两列波分别产生 的位移的矢量和。
〔2〕相遇后,各列波独立传播
2、波叠加原理:
波的独立性原理
三 、波的干预
1、波的干预 波的干预
频率一样的两列波段叠加,使某些区 域的振动加强,有些区域的振动减弱,并 且振动加强和振动减弱的区域相互间隔, 这种现象叫做波的干预,形成的图样叫做 波的干预图样。
2、产生波的干预的条件
两列波相遇叠加不愿定能得到稳定 的干预图样.而要产生稳定的干预现象 形成稳定的干预图样,则需要满足确定 的条件.
——减弱 ——加强
〔n=0、1、2、3…… 〕
4、对波的干预 的解释
假假设设在在某某一一时时刻刻,,在在水水面面上上的的某某一一点点是是两两列列波波的的波 峰波和峰波和谷波相峰遇相,遇经,过经半过个半周个期周,期就,变就成变波成谷波和谷波峰 相和遇波,谷在这相一遇点.,波两峰列和波引峰起、的波振谷动和始波终谷是相减遇弱的, 质时点,振质动点的的振位幅移等最于大两,列等波于的两振列幅波之的差振,幅假之设和两;列 波因的此振在幅这一一样点,,质始点终振是动两的列振波幅干就预等的于加零强,点水,面保 持质安点静的.振动最猛烈.
把相应的振动最猛烈的质点连起来,为振动加强区; 相应的振动最不猛烈或静止的质点连起来,为振动减 弱区.振动加强区和振动减弱区是相互隔开的.
留意: 〔1〕振动加强的区 域振动始终加强,振 动减弱的区域振动始 终减弱. 〔2〕振动加强〔减 弱〕的区域是指质点 的振幅大〔小〕,而 不是指振动的位移大 〔小〕,由于位移是 在时刻变化的.
人教版高中物理选修3-4课件游标卡尺

读数练习
0
1
2
3
4
0
10
主尺读数: 11 mm
游标尺读数:7×0.1mm=0.7mm
测量值:11 mm + 0.7mm=11.7mm
读数练习
0
1
2
3
4
0
10
主尺读数: 20 mm 游标尺读数: 6×0.1mm=0.6mm 测量值:20 mm + 0.6mm=20.6mm
读数练习
8
9 10
11 12
高中物理课件
灿若寒星整理制作
游标卡尺
内测量爪
0 0
游标卡尺的构造
紧固螺钉
1
主尺 深度尺
5
10
游标尺
外测量爪
游标卡尺的构造与用途
三尺:主尺、游标尺、深度尺 两爪:外测量爪、内测量爪 一螺钉:紧固螺钉 用途:测量长度、厚度、内径、外径、深度
测外径
0
1
0
5
10
测内径
0 0
1
5
10
测深度
0
1
0
5
10
读数原理
主尺
0
1
2
3
4
游标 游标刻度:将9毫米10等分,每格0.9毫米 即:主尺与游标尺每格相差0.1毫米
读数原理
主尺
0
1
2
3
4
游标尺右移0.1mm
游标尺的第一条刻度与主尺的某 一刻度对齐
读数原理
主尺
0
1
2
3
4
游标尺右移0.2mm 游标尺第2条刻度线与主尺对齐。 第N条刻度对齐,表示移动N个0.1mm
20
人教版高中物理选修3-4课件12-6

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高中物理第十三章光13.6光的偏振课件新人教版选修3-4.ppt

通光方向 P
通
不通
形象说明偏 振片的原理 通光方向
腰横别扁担进不了城门
二、光源的偏振状态
1、线偏振光
u
u
也叫面偏振光 偏振光 完全偏振光 线偏振光的图示
在纸面内振动 垂直纸面的振动
2、自然光 普通光源发光: 在垂直传播方向的平面内 各个方向的光振动全有 各个振动方向的强度相等
乱
是各个振动 的无规混杂
4、如果两个偏振片的透振方向垂直,那么, 偏振光的振动方向跟第二个偏振片的透振 方向垂直,偏振光不能通过第二个偏振片, 透射光的强度为零.
所以,光是一种横波.
光的偏振现象并不罕见.除了从光源(如 太阳、电灯等)直接发出的光以外,我们通常 看到的绝大部分光,都是偏振光.自然光射到 两种介质的界面上,如果光入射的方向合适, 使反射光与折射光之间的夹角恰好是90°,这 时,反射光和折射光就都是偏振的,并且偏振 方向互相垂直.
一、偏振现象
取一根软绳,一 端固定在墙上, 手持另一端上下 抖动,就在软绳
上形成一列横波.
现在,让软绳穿过一块带有狭缝的木板, 如果狭缝与振动方向平行,则振动可以通 过狭缝传到木板的另一侧(图甲).如果 狭缝与振动方向垂直,则振动就被狭缝挡 住而不能向前传播(图乙).
只有横波有偏振现象 而纵波无偏振问题 如何检验光的横波性呢?---用偏振片检验
复习回顾:
在纵波中,振动方向总是跟波的传播方向在 同一直线上.在横波中,振动方向总是垂直 于波的传播方向,但不同的横波,振动方向 可以不同.
例如一列横波沿水平方向传播,质点在竖直 平面内可能沿着上下方向振动,也可能沿着 左右方向振动,也可能沿着任何其他方向振 动.
当然,对于一个确定的横波,它的振动方向 是确定的.
人教版高中物理选修3-4 单摆 PPT课件

单摆振动的周期-可能与哪些因素有关呢?
方法: 控制变量法
单摆的周期
A.单摆的周期与质量 B.单摆的周期与摆长
C.单摆的周期与振幅
无关. 有关.
无关,
这种与振幅无关的性质叫做单摆的 等时性 .
单摆的周期
荷兰物理学家惠更斯首先发现
周期公式:
l T 2 g
单摆做简谐运动的振动周期跟摆长 的平方根成正比,跟重力加速度的 平方根成反比。 条件:摆角α <10°
L
F回=
k=
X
常数 位移方向与回复力方向相反
mg
L
F回= — kx
O N F X
简谐运动
单摆振动是简谐运动
F回 =
mg x L
特征:回复力的大小与位移的大小成正比, 回复力的方向与位移的方向相反。
条件:摆角α < 10°
三、单摆的周期
1.周期与摆球的质量是否有关 ? 2.周期与摆长是否有关 ? 3.周期与重力加速度是否有关 ? 4.周期与振幅是否有关?
D.单摆由海平面移到高山顶上
单摆周期公式的应用
1. 惠更斯利用摆的等时性发明了 带摆的计时器,摆的周期可以通过 改变摆长来调节,计时很方便。
2. 单摆的周期和摆长容易用实验 准确地测定出来,所以可利用单 摆准确地测定各地的重力加速度。
例2:一个单摆摆长100.4cm,测得它 完成30次全振动共用60.3s,求当地 重力加速度多大?
A
用下列哪些材料能做成单摆: A.长为1米的细线 B.长为1米的细铁丝 C.长为0.2米的细丝线 D.长为1米的麻绳 E.直径为5厘米的泡沫塑料球 F.直径为1厘米的钢球 G.直径为1厘米的塑料球 H.直径为5厘米的钢球
人教版高中物理选修3-4课件13-7.pptx

同种介质中,红光折射率小于紫光折射率),已知OM和
ON两束光中只有一束是单色光,则
()
A.OM为复色光,ON为紫光
B.OM为复色光,ON为红光
C.OM为紫光,ON为复色光
D.OM为红光,ON为复色光
图9
本学案栏目开关
自我·检测区
解析 光在两种介质的界面上会发生反射现象,所以 ON 是复色光,A、B 排除;由于紫光折射率大,临界角小, 所以紫光更容易发生全反射,所以 OM 是红光,C 错误, D 正确. 答案 D
本学案栏目开关
专题·整合区
【例3】 一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖,经
折射分成两束单色光a、B.已知a光的频率小于b光的频
率.下图哪个光路图可能是正确的
()
本学案栏目开关
专题·整合区
解析 由于a光的频率小于b光的频率,a光在玻璃中的折 射率小于b光在玻璃中的折射率,由两种单色光进入玻璃 后偏折程度不同,可判定B正确. 答案 B
图11
自我·检测区 解析 光路图如图所示,由几何关系有
本学案栏目开关
sin θ1= r2r+h2= 828+62=0.8
sin θ2=
R-r R-r2+H2
= 1812+8 242=0.6
由折射定律得n=ssiinn θθ12,得n=43.
答案
4 3
θ1= θ2
c v
=
λ0 λ
,全反射时的临界角满足sin
C=n1.
专题·整合区
【例1】如图1所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,
圆心角∠AOB=60°.一束平行于角平分线OM的单色光由
OA射入介质,经OA折射的光线恰平行于OB.
(1)求介质的折射率.
高中物理人教版(选修3-4)第十四章电磁波第1节电磁波的发现(共56张PPT)

麦 克 斯 韦
韦伯穿过一个又一个欧姆。把回音 带给我──“我是你忠实而又真诚的 法拉,充电到一个伏特,表示对你 的爱。-----麦克斯韦
新 课 内 容
一、麦克斯韦的电磁场理论要点
麦克斯韦的电磁场理论要点——伟大的预言
1、变化的磁场产生电场 -----法拉第的发现 装置如图所示,当穿过螺线管的磁场随时间 变化时,上面的线圈中产生感应电动势,引起感 应电流使灯泡发光。
新 课 内 容
二、电磁场、电磁波
3.电磁波形成示意图:
激 发
激 发
若是均匀变化 变 化 电 场 若非均匀变化
激 发
稳定磁场
不再激发
稳定电场
激 发
非均匀变 化的磁场
若是均匀变化 变Biblioteka 磁场 若非均匀变化新 课 内 容
三、赫兹的电火花
麦克斯韦英年早逝,未能见到科学实验对电磁场理 论的证明。把天才的预言变成世人公认的真理,这是赫 兹的功劳。
STS---无线电发展史
在赫兹发现电磁波六年后,意大利的马可尼、俄国的波波夫分 别实现无线电传播,并很快投人实际使用。其他利用电磁波的技术, 也像雨后春笋般相继问世。 无线电报(1894年)、无线电广播(1906年)、无线电导航
(1911年)、无线电话(1916年)、短波通讯(1921年)、无线电
第十四章
电磁波
第 1节
电磁波的发现
学习目标
1.知道麦克斯韦电磁场理论的基本内容。 2.知道电磁波的特点。 3.会分析LC振荡回路中振荡电流的产生过程。
4.知道LC电路中能量转化情况。
5.知道LC电路的周期和频率公式,知道周期(频率)的决定要素。 重点难点: 1.麦克斯韦电磁场理论的基本内容。 2.LC回路振荡过程的分析。
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简谐运动
课标解读
明确要求 把握方向 学业有成
1.知道机械振动、平衡位置的概念. 2.理解弹簧振子这一物理模型. 3.知道什么是简谐运动. 4.知道简谐运动的振动图象为一正弦曲线.
教材知识梳理
感受自主学习 收获成果
一、弹簧振子 1.平衡位置:振子原来静止时的位置. 2.机械振动:振子在平衡位置附近所做的往复运动,简 称振动.
2.位移—时间图象(x-t图象)的物理意义 振动图象表示振动物体相对平衡位置的位移随振动时间的 变化规律. 三、简谐运动及其图象 1.简谐运动
如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它 的振动图象(x-t图象)是一条正弦曲线,这样的振动叫做简谐 运动,简谐运动是最简单、最基本的振动.弹簧振子的运动就 是简谐运动.
(2)振动位移是矢量,若规定振动质点在平衡位置右侧时 位移为正,则它在平衡位置左侧时位移就为负.
(3)位移的表示方法(如图):以平衡位置为坐标原点,以振 动所在的直线为坐标轴,规定正方向,用振动图象中该时刻振 子所在的位置坐标来表示.在t1时刻振子的位移为x1,t2时刻振 子的位移为x2,t4时刻为-x4.
A.t1、t2时刻的速度相同 B.从t1到t2这段时间内,速度与加速度同向 C.从t2到t3这段时间内,速度变大,加速度变小 D.t1和t3时刻的加速度相同
【解析】 t1时刻振子速度最大,t2时刻振子的速度为 零,故A不正确;t1到t2这段时间内,质点远离平衡位置,故速 度背离平衡位置,而加速度指向平衡位置,所以二者方向相 反,故B不正确;在t2到t3这段时间内,质点向平衡位置运动, 速度在增大,而加速度在减小,故C正确;t1和t3时刻振子在平 衡位置,故加速度均为零,D选项正确.
典例分析
举一反三 触类旁通
一、对简谐运动的理解 【例1】 一弹簧振子做简谐运动,下列说法中正确的有( ) A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值 B.振子通过平衡位置时,速度为零,加速度为最大值 C.振子每次经过平衡位置时,加速度相同,速度也一定相同 D.振子每经过同一位置,其速度不一定相同,但加速度一定 相同
3.获取信息 (1)任意时刻质点的位移的大小和方向.如图①所示,质 点在t1、t2时刻的位移分别为x1和-x2.
(2)任意时刻质点的振动方向:看下一时刻质点的位置,如图 ②中a点,下一时刻离平衡位置更远,故质点此刻向上振动.
(3)任意时刻质点的速度、加速度、位移的变化情况及大小比 较:看下一时刻质点的位置,判断是远离还是靠近平衡位置,若 远离平衡位置,则速度越来越小,加速度、位移越来越大,若靠 近平衡位置,则速度越来越大,加速度、位移越来越小.如图② 中b点,此刻质点从正位移向着平衡位置运动,则速度为负且增 大,位移、加速度正在减小.c点对应时刻,质点从负位移远离平 衡位置运动,则速度为负且减小,位移、加速度正在增大.
解析 简谐运动并不一定在水平方向上,各个方向都可 以,故A选项错误;简谐振动是最简单的振动,故B选项错; 简谐运动的振动图象是正弦曲线,但简谐运动的轨迹并不是正 弦曲线,故C选项错误;物体的振动图象是正弦曲线,该振动 一定是简谐运动,故D选项正确.
【答案】 D
二、对简谐运动图象的认识 【例2】 (多选题)如图所示,表示某质点做简谐运动的 图象,以下说法正确的是( )
2.简谐运动的图象 简谐运动的图象是一条正弦曲线,表示做简谐运动的质点 位移随时间变化的规律.
知识图解
教材拓展提升
欲穷千里目 更上一层楼
一、正确认识弹簧振子及振动位移 1.弹簧振子:一种理想化模型,表现在: (1)构造上是用一根不计质量的弹簧一端固定,另一端连 接一个质点. (2)运动时质点不受任何摩擦和介质阻力. 2.对机械振动位移的理解 (1)振动位移是从平衡位置指向振子某时刻所在位置的有 向线段,方向为平衡位置指向振子所在位置,大小为平衡位置 到该位置的距离.
(4)区别机械运动中的位移:机械运动中的位移是从初位 置到末位置的有向线段;在简谐运动中,振动质点在任意时刻 的位移总是相对于平衡位置而言的,都是从平衡位置开始指向 振子所在位置.
二、理解简谐运动的图象 1.形状:正(余)弦曲线 2.物理意义:表示振动的质点在不同时刻偏离平衡位置 的位移,是位移随时间的变化规律.
【答案】 CD
名师点拨 图象法是研究物理问题的常用方法之一,是运 用数学手段解决物理问题能力的重要体现.应用图象法来分析 物理问题时,一定要注意结合实际的物理模型弄清图象的物理 意义,特别是一些特殊点的意义,必须结合物理过程来认识.
巩固练习2 如图所示,一个弹簧振子在A、B间做简谐运 动,O是平衡位置,把向右的方向选为正方向,以某时刻作为 计时零点(t=0),经过1/4周期,振子具有正方向的最大加速 度,那么如图所示的四个振动图象中能正确反映振动情况的图 象是( )
【解析】 加速度方向与位移方向相反,位移方向为负 时,加速度方向一定为正.但速度方向为物体运动方向与位移 方向无关,可正可负,A错;通过平衡位置时,加速度为零, 速度为最大值,每次经过平衡位置时速度大小相等,但方向不 一定相同,故B、C错;每次通过同一位置时,位移相同,故 加速度相同,速度大小相同,但方向不一定相同,故D正确.
【答案】 D
名师点拨 ①在简谐运动中位移方向与加速度方向相反; ②在同一位置,位移方向一定,速度有两个可能的方向.
巩固练习1 关于简谐运动,下列说法正确的是( ) A.简谐运动一定是水平方向的运动 B.所有的振动都可以看作简谐运动 C.物体做简谐运动时一定可以得到正弦曲线形的轨迹线 D.只要振动图象是正弦曲线,物体一定做简谐运动
3.弹簧振子:它是小球和弹簧组成的系统的总称,是一 个理想模型.
振子模型:如图所示,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.
二、弹簧振子的位移—时间图象
1.为了研究弹簧振子的运动规律,以小球的平衡位置为 坐标原点,用横坐标表示振子振动的时间,纵坐标表示振子相 对平衡位置的位移,建立坐标系,如图所示,这就是弹簧振子 运动时的位移—时间图象.