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人教版高中物理3-4知识点全面的总结
人教版高中物理3-4知识点全面的总结
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人教版高中物理3-4知识点全面的总结
选 修3—4
周期
周期:
机械振动
简谐运动
物理量:振幅、周期、频率
运动规律
简谐运动图象
阻尼振动
受力特点
回复力:F= - kx
弹簧振子:F= - kx
单摆:
受迫振动
共振
一、知识网络
波的叠加 干涉 衍射 多普勒效应
波的叠加 干涉 衍射 多普勒效应
特性
实例
声波,超声波及其应用
机械波
形成和传播特点
类型
横波 纵波
描述方法
波的图象
波的公式: x=vt
电磁波
电磁波
电磁波的发现:麦克斯韦电磁场理论:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场→预言电磁波的存在
赫兹证实电磁波的存在
电磁振荡:周期性变化的电场能与磁场能周期性变化,周期和频率
电磁波的发射和接收
电磁波与信息化社会:电视、雷达等
电磁波谱:无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、ν射线
相对论简介
相对论简介
相对论的诞生:伽利略相对性原理
狭义相对论的两个基本假设:狭义相对性原理;光速不变原理
时间和空间的相对性:“同时”的相对性
长度的相对性:
时间间隔的相对性:
相对论的时空观
狭义相对论的其他结论:相对论速度变换公式:
相对论质量:
质能方程
广义相对论简介:广义相对性原理;等效原理
广义相对论的几个结论:物质的引力使光线弯曲
引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别
二、考点解析 考点80 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
⑵“k”对一般的简谐运动,k只是一个比例系数,而不能理解为劲度系数
⑶F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,要求能将图象与恰当的模型对应分析。可根据简谐运动的图象的斜率判别速度的方向,注意在振幅处速度无方向。
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81 单摆的周期与摆长的关系(实验、探究) 要求:Ⅰ
1)单摆的等时性(伽利略);即周期与摆球质量无关,在振幅较小时与振幅无关
2)单摆的周期公式(惠更斯)(l为摆线长度与摆球半径之和;周期测量:测N次全振动所用时间t,则T=t/N)
3)数据处理:(1)平均值法;(2)图象法:以l和T2为纵横坐标,作出的图象(变非线性关系为线性关系);
4)振动周期是2秒的单摆叫秒摆。 摆钟原理:钟面显示时间与钟摆摆动次数成正比
考点82 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。
f迫 = f策,与f固无关。A迫 与∣f策—f固∣有关,∣f策—f固∣越大,A迫越小,∣f策—f固∣越小,A迫越大。 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83 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
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