2018年江苏高考物理3-4考点总结

选修3—4

考点解析

考点64简谐运动简谐运动的表达式和图象要求：I

1）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。

简谐运动的回复力：即F = – kx

注意：其中x都是相对平衡位置的位移。

区分：某一位置的位移（相对平衡位置）和某一过程的位移（相对起点）

⑴回复力始终指向平衡位置，始终与位移方向相反

⑵F回＝－kx是证明物体是否做简谐运动的依据

2）简谐运动的表达式：“x= A sin (ωt＋φ)”

3）简谐运动的图象：描述振子离开平衡位置的位移随时间遵从正弦（余弦）函数的规律变化的，

A、简谐运动（关于平衡位置）对称、相等

①同一位置：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回复力、加速度大小相等、方向相同.

②对称点：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回复力、加速度大小相等、方向相反.

③对称段：经历时间相同

④一个周期内，振子的路程一定为4A（A为振幅）；

半个周期内，振子的路程一定为2A；

四分之一周期内，振子的路程不一定为A

每经一个周期，振子一定回到原出发点；每经半个周期一定到达另一侧的关于平衡位置的对称点，且速度方向一定相反

B、振幅与位移的区别：

⑴位移是矢量，振幅是标量，等于最大位移的数值

⑵对于一个给定的简谐运动，振子的位移始终变化，而振幅不变

思考：

1、平衡位置的合力一定为0吗？（单摆）

2、弹簧振子在对称位置弹性势能相等吗？（竖直弹簧振子）

3、人的来回走动、拍皮球时皮球的运动是振动吗？

考点65受迫振动和共振要求：Ⅰ

受迫振动：在周期性外力作用下、使振幅保持不变的振动，又叫无阻尼振动或等幅振动。

当驱动力频率等于固有频率时，受迫振动的振幅最大（共振）

共振的防止与应用

考点66机械波横波和纵波横波的图象要求：Ⅰ

1）机械波

⑴产生机械波的条件：振源，介质——有机械振动不一定形成机械波

有机械波一定有机械振动

⑵机械波的波速由介质决定，同一类的不同机械波在同一介质中波速相等。与振源振动的快慢无关

⑶机械波传递的是振动形式（由振源决定）、能量（由振幅体现）、信息

2）机械波可分为横波与纵波

横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直。特点：有波峰、波谷.

只能在固体中传播（条件：剪切形变），为方便将水波认为是横波

纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上.特点：有疏部、密部.

气体、液体只能传递纵波

3）波的独立传播与叠加

4）横波图象：表示某一时刻各个质点离开平衡位置位移情况。后一质点的振动总是重复前一质点的振动；特别要能判断质点振动方向或波的传播方向。

注意：（1）周期性、方向性上引起的多解可能性；

（2）波传播的距离与质点的路程是不同的。

5）波动图象表示 “各个质点”在“某一时刻”的位移，振动图象则表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移。

考点67 波长、频率（周期）和波速的关系 要求：Ⅰ

λλ∙===f T

t s v （ν由介质决定，f 由波源决定） ①波形向前匀速平移，质点本身不迁移，x 可视为波峰（波谷）移动的距离 ②在波的图象中，无论时间多长，质点的横坐标一定不变 ③介质中所有质点的起振位置一定在平衡位置，且起振方向一定与振源的起振方向相同 ④注意双向性、周期性

⑤注意坐标轴的单位（是m ，还是cm ；有无×10-n 等等）

注意同时涉及振动和波时，要将两者对应起来

关于振动与波

⑴质点的振动方向判断：

振动图象（横轴为时间轴）：顺时间轴“上，下坡”

波动图象（横轴为位移轴）：逆着波的传播方向“上，下坡”

共同规律：同一坡面（或平行坡面）上振动方向相同，否则相反

⑵一段时间后的图象

a 、振动图象：直接向后延伸

b 、波动图象：不能向后延伸，而应该将波形向后平移

⑶几个物理量的意义：

周期（频率）：决定振动的快慢，进入不同介质中，T （f ）不变

振幅：决定振动的强弱

波速：决定振动能量在介质中传播的快慢

⑷几个对应关系

①一物动（或响）引起另一物动（或响）———受迫振动→共振（共鸣）

②不同位置，强弱相间———干涉（要求：两波源频率相同）

干涉：a 、振动加强区、减弱区相互间隔；

b 、加强点始终加强（注意：加强的含义是振幅大，千万不能误认为这些点始终位于波峰或波谷处）、减弱点始终减弱.

c 、判断：若两振源同相振动，则有加强点到两振源的路程差为波长的整数倍，减弱点到两振源的路程差为半波长的奇数倍.

③绕过障碍物———衍射（要求：缝、孔或障碍物的尺寸与波长差不多或小于波长）

缝后的衍射波的振幅小于原波

考点68波的衍射和干涉要求：Ⅰ

1．（1）互不干扰原理；

（2）叠加原理。反射、折射、干涉：Δx = kλ处，振动加强；Δx =（2k + 1）λ/2处，振动减弱。（3）衍射（产生明显衍射现象的条件）

2．波的干涉：（1）频率相同（2）现象：加强区与减弱区相互间隔（加强区永远加强，减弱区永远减弱）

考点69多普勒效应要求：Ⅰ

（1）现象：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率（音调）发生变化的现象。

结论：波源远离现察者，观察者接收频率减小；波源靠近观察者，观察者接收频率增大。（2）应用：A、利用发射波和接受波频率的差异，制成测定运动物体速度的多普勒测速仪。

B、利用向人体血液发射和接收的超声波频率的变化，制成测定人体血流速度的“彩考点70电磁波谱电磁波及其应用要求：Ⅰ

电磁波谱：波长由长到短排列（频率由低到高）顺序

无线电波→红外线→可见光→紫外线→伦琴（X）射线→γ射线

红橙黄绿蓝靛紫

波长：由长到短（红光最容易衍射，条纹间距最大）

频率：由低到高（能量由小到大）

折射率：由小到大（紫光偏折最大，红光偏折最小）

临界角：由大到小（紫光最容易发生全反射）

在同种介质中的波速：由大到小

1）无线电波

2）红外线：一切物体都在辐射红外线

（1）主要性质；①最显著的作用：热作用，温度越高，辐射能力越强

②一切物体都在不停地辐射红外线

（2）应用：红外摄影、红外遥感、遥控、加热

3）可见光光谱（波长由长到短）：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫

①天空亮：大气散射

②天空是蓝色：波长较短的光比波长较长的光更容易散射

③早晨、傍晚天空为红色：红光的波长最长，容易绕过障碍物

4）紫外线：（1）主要性质：化学作用；荧光效应

（2）应用：激发荧光、杀菌消毒、促使人体合成维生素D

5）伦琴（X）射线：原子内层电子受激跃迁产生

（1）主要性质：穿透能力很强，（2）应用：金属探伤人体透视

6）γ射线：原子核受激辐射

（1）主要性质：穿透能力很强，能穿透几厘米的铅板(几十厘米厚混凝土)

（2）应用：金属探伤

7）太阳辐射的能量集中在可见光、红外线、紫外线三个区域，其中，黄绿光附近，辐射的能量最强（人眼对这个区域的电磁辐射最敏感）

考点71光的折射定律折射率要求：Ⅰ

1）光的折射定律