高中物理选修3-4复习.ppt

专题八　选考部分 （3-3、3-4、3-5）;;;2．简谐运动的周期性：做简谐运动的物体，其位移、回复力、加速度、速度都随时间按“正弦”或“余弦”规律变化，它们的周期均相同．其位移随时间变化的表达式为：x＝Asin (ωt＋φ)或x＝Acos (ωt＋φ)．;例1　如图2所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是(　　) A．甲、乙两单摆的摆长相等 B．甲摆的振幅比乙摆大 C．甲摆的机械能比乙摆大 D．在t＝0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆 E．由图象可以求出当地的重力加速度;甲摆的振幅为10 cm，乙摆的振幅为7 cm，则甲摆的振幅比乙摆大，故B正确； 尽管甲摆的振幅比乙摆大，两摆的摆长相等，但由于两摆的质量未知，无法比较机械能的大小，故C错误； 在t＝0.5 s时，甲摆经过平衡位置，振动的加速度为零，而乙摆的位移为负的最大，则乙摆具有正向最大加速度，故D正确；;答案　ABD;预测1　一列简谐横波在x轴上传播，波源处于x＝0处，在x＝3 m处的质点P和x＝6 m处的质点Q的振动图线分别如图3甲、乙所示．下列说法正确的是(　　);答案　ABE;预测2　如图4甲所示是用沙摆演示振动图象 的实验装置，沙摆可视为摆长L＝1.0 m的单 摆，沙摆的运动可看做简谐运动．实验中， 细沙从摆动着的漏斗底部均匀漏出，用手沿与摆动方向垂直的方向匀速拉动纸板，漏在纸板上的细沙形成了图乙所示的粗细变化的一条曲线．曲线之所以粗细不均匀，主要是因为沙摆摆动过程中__________(选填“位移”、“速度”或“加速度”)大小在变化．若图乙中AB间距离x＝4.0 m，当地重力加速度g＝10 m/s2，则纸板匀速运动的速度大小为________ m/s(结果保留2位有效数字)．;答案　速度　1.0;;3．要画好、用好振动图象，并正确地与实际情景相对应．要正确画出波形图，准确写出波形平移距离、质点振动时间与波长、周期的单一解或多解表达式． 4．分析简谐运动中各物理量的变化情况时，一定要以位移为桥梁，位移增大时，振动质点的回复力、加速度、势能均增大，速度、动能均减小；反之，则产生相反的变化．另外，各矢量均在其值为零时改变方向．;5．“一分、一看、二找”巧解波动图象与振动图象的综合问题 (1)分清振动图象与波动图象．只要看清横坐标即可，横坐标为x则为波动图象，横坐标为t则为振动图象． (2)看清横、纵坐标的单位，尤其要注意单位前的数量级． (3)找准波动图象对应的时刻． (4)找准振动图象对应的质点．;例2　(2015·新课标全国Ⅰ·34)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速均为v＝25 cm/s.两列波在t＝0时的波形曲线如图5所示．求：;(1)t＝0时，介质中偏离平衡位置位移为16 cm的所有质点的x坐标；;综上分析，所有波峰和波峰相遇的质点x坐标应为 x＝(50＋300n) cm　(n＝0，±1，±2，±3，…) 答案　x＝(50＋300n) cm　(n＝0，±1，±2，±3，…);(2)从t＝0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为－16 cm的质点的时间．;两列波相向传播，相对速度为2v＝50 cm/s 所以出现偏离平衡位置位移为－16 cm的最短时间 答案　0.1 s;预测3　一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图6所示，质点P此时刻沿－y轴方向运动，经过0.1 s第一次到达平衡位置，波速为5 m/s，则下列说法正确的是(　　) A．该波沿x轴负方向传播 B．Q点的振幅比P点的振幅大 C．P点的横坐标为x＝2.5 m D．Q点(横坐标为x＝7.5 m的点)的振动方程为y＝5cos t(cm) E．x＝3.5 m处的质点与P点振动的位移始终相反;解析　由质点P可判断出波的传播方向，A正确； 0.1 s内机械波传播的距离为x＝vt＝0.5 m，考虑到机械波向左传播，故xP＝(3－0.5) m＝2.5 m，C正确；;预测4　如图7甲所示为一列沿水平方向传播的简谐横波在时刻t的波形图，如图乙所示为质点b从时刻t开始计时的v－t图象．若设振动正方向为沿＋y轴方向，则下列说法中正确的是(　　);A．该简谐横波沿x轴正方向传播 B．该简谐横波波速为0.4 m/s C．若该波发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4 m大得多 D．在时刻t，质点a的加速度比质点b的大 E．再经过2 s，质点a随波迁移0.8 m 解析　t时刻，从图乙可知质点b速度为－y方向，甲图中采用波形平移的方法可知波形沿x轴正方向传播，故A正确；;据发生明显衍射的条件可知，该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4 m小得多，故C错误；; ; ;4．光的几何计算题往往是光路现象与光的反射、折射、全反射(临界点)及几何图形关系的综合