江蘇省金湖縣第二中學高考物理總復習課件 1 牛頓第一定律 新人教版選修34

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1、選考內(nèi)容選考內(nèi)容最新考綱考向瞭望1.簡諧運動2簡諧運動的公式和圖象3單擺、周期公式4受迫振動和共振5機械波6橫波和縱波7橫波的圖象1.簡諧運動的描述，振幅、周期、頻率、相位及表達式xAsin(t)的考查2簡諧運動的位移、回復力、速度、加速度、能量的變化規(guī)律3彈簧振子和單擺模型，單擺周期公式4實驗：利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣?振動圖象和波動圖象的理解和應用最新考綱考向瞭望8波速、波長和頻率(周期)的關系9波的干涉和衍射現(xiàn)象10變化的磁場產(chǎn)生電場、變化的電場產(chǎn)生磁場、電磁波及其傳播11電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射和接收12電磁波譜6波長、頻率和波速的關系式vf在波的傳播問題中的分析和應用7波的干涉、衍射現(xiàn)象

2、的分析和應用8麥克斯韋電磁場理論，電磁波的傳播問題9電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射和接收過程的了解10電磁波譜的分析和應用最新考綱考向瞭望13狹義相對論的基本假設14質(zhì)速關系、質(zhì)能關系15相對論質(zhì)能關系式16光的折射定律17折射率18全反射、光導纖維19光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象11相對論初步知識的了解12光的折射現(xiàn)象及折射率的應用13光的全反射現(xiàn)象及臨界角的應用14棱鏡及光導纖維問題15光的干涉、衍射現(xiàn)象及條件16實驗：測定玻璃的折射率17實驗：用雙縫干涉測量光的波長第第 1 講講 機機 械械 振振 動動 機械振動機械振動 (3)不同振動系統(tǒng)平衡位置不同：彈簧振子處于平衡位置時，彈簧不一定處于原長，比如在

3、豎直方向的彈簧振子，平衡位置是其彈力等于重力的位置；而單擺的平衡位置也不一定是在豎直的最低點，如在水平勻強電場和重力場共同作用的單擺，平衡位置在電場力與重力的合力方向上.簡諧振動簡諧振動 (2)運動學特征：簡諧運動的加速度與物體偏離平衡位置的位移成正比而方向相反，為變加速運動遠離平衡位置時x、F、a、EP均增大，v、EK均減小，靠近平衡位置時則相反(3)運動的周期性特征：相隔T或nT的兩個時刻振子處于同一位置且振動狀態(tài)相同(4)對稱性特征：相隔T/2或(2n1)T/2(n為正整數(shù))的兩個時刻，振子位置關于平衡位置對稱位移、速度、加速度大小相等，方向相反質(zhì)點在距平衡位置等距離的兩個點上具有相等大

4、小的速度、加速度，在平衡位置左右相等距離上運動時間也是相同的(5)能量特征：振動的能量包括動能和勢能，簡諧運動過程中，系統(tǒng)動能EK與勢能EP相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)的機械能守恒簡諧運動的圖象簡諧運動的圖象 判定方法：因回復力總是指向平衡位置，故回復力和加速度在圖象上總是指向t軸速度方向可以通過下一時刻位移的變化來判定，下一時刻位移如增加，振動質(zhì)點的速度方向就是遠離t軸下一時刻位移如減小，振動質(zhì)點的速度方向就是指向t軸4某段時間內(nèi)質(zhì)點的位移、回復力、加速度、速度、動能、勢能的變化情況.單擺單擺 4單擺周期公式中的g.(1)只受重力和繩拉力，且懸點靜止或勻速直線運動的單擺，g為當?shù)刂亓铀俣?，在地球上不同?/p>

5、置g的取值不同，不同星球表面g值也不相同(2)單擺處于超重或失重狀態(tài)等效重力加速度gg0a，如在軌道上運動的衛(wèi)星ag0，完全失重，等效g0.(3)含有其它作用力的單擺的周期若該作用力對單擺的回復力沒有影響，則周期仍然不變?nèi)鐟尹c處有帶正電的點電荷，而擺球帶正電，此時庫侖力沿擺線方向，不影響回復力，周期與不帶電時一樣如該作用力為一恒力，等效g的取值為單擺不擺動時，擺線的拉力F與擺球質(zhì)量的比值，即等效gF/m.受迫振動與共振受迫振動與共振 (2)按振幅的變化分類無阻尼振動：振動系統(tǒng)的總能量不變(可以適當補充能量)，振幅不變的振動，無阻尼自由振動是一種理想化的振動阻尼振動：振動系統(tǒng)的總能量逐漸減少，振

6、幅逐漸減小的振動坐標軸坐標軸的意義的意義橫坐標：表示驅(qū)動力的頻率橫坐標：表示驅(qū)動力的頻率縱坐標：表示物體做受迫振動的振幅縱坐標：表示物體做受迫振動的振幅利用與利用與防止防止利用：使驅(qū)動力頻率接近或等于固有頻率利用：使驅(qū)動力頻率接近或等于固有頻率防止：使驅(qū)動力的頻率遠離固有頻率防止：使驅(qū)動力的頻率遠離固有頻率簡諧運動的基本特征及應用簡諧運動的基本特征及應用 命題規(guī)律根據(jù)簡諧運動的特征，確定回復力的大小命題規(guī)律根據(jù)簡諧運動的特征，確定回復力的大小或加速度、位移等物理量或加速度、位移等物理量A在0.015s時，速度和加速度都為x方向B在0.01s至0.03s內(nèi)，速度與加速度先反方向后同方向，且速度是

7、先減小后增大，加速度是先增大后減小C在第八個0.01s內(nèi)，速度與位移方向相同，且都在不斷增大D在每1s內(nèi)，回復力的瞬時功率有100次為零解析在0.015s時，從圖象中可以看出，速度方向沿x方向，而加速度方向沿x方向，A項錯誤；在0.01s至0.03s時間內(nèi)，速度方向先沿x方向，后沿x方向，速度先減小后增大，而加速度方向始終沿x方向，加速度大小先增大后減小，所以B正確在第八個0.01s內(nèi)的位移沿x方向且逐漸增大，而速度卻在不斷減小，所以C錯誤；答案答案BD總結(jié)評述質(zhì)點振動過程中， 加速度的方向與回復力的方向相同，一定指向t軸，而速度的方向可從振動圖象中觀察，看下一時刻位移的變化趨勢，回復力的功率

8、為零的情況有兩種：質(zhì)點振動的平衡位置，回復力為零；質(zhì)點振動到最大位移處，速度為零答案答案AD作出質(zhì)點的振動圖象，由圖象可以看出，第1s末和第3s末的速度方向不同，B錯；由圖象可知，3s末至4s末質(zhì)點的位移方向與4s末至5s末質(zhì)點的位移方向相反，而速度的方向都相同，故C錯、D對.命題規(guī)律根據(jù)簡諧運動的周期性和對稱性，確定經(jīng)過一段時間后，物體的速度、位移、動能、勢能的變化情況，或求物體運動的周期或振幅簡諧運動的周期性和對稱性簡諧運動的周期性和對稱性 答案答案D(2011聊城模擬)彈簧振子做簡諧運動，其振動圖象如圖所示，則()At1、t2時刻振子的速度大小相等，方向相反Bt1、t2時刻振子的加速度大

9、小相等，方向相反Ct2、t3時刻振子的速度大小相等，方向相反Dt2、t3時刻振子的加速度大小相等，方向相同答案A解析從圖線可以看出，t1、t2時刻振子處于同一位置，位移大小相同，方向一致，由Fkx知回復力、加速度大小相等，方向一致；由振動的對稱性，速度大小相等，方向相反，故A正確，B錯誤t2、t3時刻振子處于平衡位置兩邊的對稱位置，位移大小相等，方向相反，由Fkx知回復力、加速度大小相同，方向相反；由振動的對稱性，速度大小相等，方向相同，都沿x軸負方向，故C、D錯誤.命題規(guī)律(1)根據(jù)單擺的特點及周期公式，確定擺長、周期、等效加速度、小球的運動狀態(tài)或受力情況(2)根據(jù)單擺的周期性特點，確定有關

10、運動的多解性單擺單擺 答案答案D命題規(guī)律根據(jù)受迫振動的特點和產(chǎn)生共振的條件判斷物體的振動情況受迫振動與共振受迫振動與共振 若保持把手不動，給砝碼一向下的初速度， 砝碼便做簡諧運動，振動圖象如圖乙所示當把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動，受迫振動達到穩(wěn)定時，砝碼的振動圖象如圖丙所示若用T0表示彈簧振子的固有周期，T表示驅(qū)動力的周期，X表示受迫振動達到穩(wěn)定后砝碼振動的振幅，則：(1)穩(wěn)定后，物體振動的頻率f_Hz.(2)欲使物體的振動能量增大，需滿足什么條件？答：_.(3)“某同學提出，我國火車第六次大提速時，需盡可能的增加鐵軌單節(jié)長度，或者是鐵軌無結(jié)頭”利用上述所涉及的知識，請分析該同學所提問題的物理道理答：_.(2011泰州模擬)如圖所示為受迫振動的演示裝置，當單擺A振動起來后，通過水平懸繩迫使單擺B、C振動，則下列說法正確的是()A只有A、C擺振動周期相等B. A擺的振幅比B擺小C. C擺的振幅比B擺大D. A、B、C三擺的振動周期相等答案CD解析當單擺A振動起來后，單擺B、C做受迫振動，做受迫振動的物體的固有周期(或頻率)等于驅(qū)動力的周期(或頻率)，選項A錯誤，D正確；當物體的固有頻率等于驅(qū)動力的頻率時，發(fā)生共振現(xiàn)象，選項C正確，B錯誤