高考物理试题专题十二机械振动机械波光电磁波相对论简介.ppt

* 专题十二 机械振动 机械波 光 电磁波 相对论简介 实验十五：用双缝干涉测量光的波长 实验十四：测定玻璃的折射率 实验十三：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度 Ⅰ 相对论质能关系式 Ⅰ 质速关系、质能关系 Ⅰ 狭义相对论的基本假设 Ⅰ 电磁波谱 Ⅰ 电磁波的产生、发射和接收 Ⅰ 变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场、电磁波及其传播 Ⅰ 光的干涉、衍射和偏振现象 Ⅰ 全反射、光导纤维 Ⅰ 折射率 Ⅱ 光的折射定律 Ⅰ 多普勒效应 Ⅰ 波的干涉和衍射现象 Ⅱ 波速、波长和频率(周期)的关系 Ⅱ 横波的图象 Ⅰ 横波和纵波 Ⅰ 机械波 Ⅰ 受迫振动和共振 Ⅰ 单摆、单摆的周期公式 Ⅱ 简谐运动的公式和图象 (1)从近几年的高考试题来看，对 本章内容主要考查简谐运动的图 象、波动图象以及波的传播规律 等；另外对光学知识的考查主要以 折射定律、全反射等知识为主． (2)理解简谐运动图象的物理意 义，掌握两种简谐运动模型，掌握 单摆的周期公式 (3)理解机械波的三大关系：波速、 波长、频率间的关系；空间距离和 时间的关系；质点的振动方向和波 的传播方向间的关系 (4)几何光学中，注重正确规范地 作图，将有关规律和几何关系相结合 (5)理解电磁波、相对论的基本概 念及规律 Ⅰ 简谐运动 热点 要求 考点内容 第1讲　机械振动 一、简谐运动 1．定义：物体在跟位移大小成正比并且总是指向平衡位置 的________作用下的振动． 回复力 2．平衡位置：物体在振动过程中回复力为________的位置． 3．回复力 零 平衡位置 平衡位置 (1)定义：使物体返回到__________的力． (2)方向：总是指向____________． (3)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． 重力势能与 动能的相互 转化，机械 能守恒 最低点 摆球重力 沿与摆线 垂直(即切 向)方向的 分力 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 10° 单摆 弹性势能与 动能的相互 转化，机械 能守恒 弹簧处于 原长处 弹簧的弹 力提供 (1)弹簧质量可忽略 (2)无摩擦等阻力 (3)在弹簧弹性限度内 弹簧 振子 能量 转化 周期 平衡 位置 回复力 条件 模型 4．两个典型的简谐运动模型 【基础检测】 1．弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动，在振子向着平 衡位置运动的过程中( ) A．振子所受的回复力逐渐增大 B．振子离开平衡位置的位移逐渐增大 C．振子的速度逐渐增大 D．振子的加速度逐渐增大 答案：C 二、简谐运动的规律和图象 1．从平衡位置开始计时，函数表达式为 x＝__________， 图象如图 12-1-1 甲所示． Asinωt 图12-1-1 2．从最大位移处开始计时，函数表达式为 x＝__________， 图象如图乙所示． Acosωt 3．图象的意义：反映了位移随时间的变化规律．随时间的 延长而延伸，图象不是质点运动的轨迹． 三、受迫振动和共振 1．受迫振动 驱动力 等于 大 (1)定义：质点在________作用下的运动． (2)特点：受迫振动的周期和频率________驱动力的周期和 频率． 2．共振：当驱动力的周期和频率等于物体的固有周期和频 率时，受迫振动的振幅最________，这种现象叫共振． 【基础检测】 2．(多选，2015 年山东卷)如图12-1-2所示，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 (2.5πt) 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( ) 图12-1-2 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 答案：AB 》》》考点1 简谐运动的特征 ⊙重点归纳 1．力学特征：简谐运动的回复力满足 F＝－kx，位移 x 与 回复力的方向相反．由牛顿第二定律知，加速度 a 与位移的大 小成正比，方向相反． 2．运动特征：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．当物体靠近平衡位置时，a、F、x 都减