选修复习概要

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1、机械振动、机械波光和电磁波机械振动、机械波光和电磁波第1页/共116页高考目标高考目标简谐运动简谐运动简谐运动的公式和图象简谐运动的公式和图象 单摆、单摆的周期公式单摆、单摆的周期公式 受迫振动和共振受迫振动和共振 机械波机械波 横波和纵波横波和纵波 横波的图象横波的图象 波速、波长和频率波速、波长和频率(周期周期)的关系的关系 波的干涉和衍射现象波的干涉和衍射现象 多普勒效应多普勒效应 实验：研究单摆的运动、用单摆测重力加速度实验：研究单摆的运动、用单摆测重力加速度光的折射定律光的折射定律 第2页/共116页高考目标高考目标折折射率射率 全反射、光导纤维全反射、光导纤维 光的干涉、衍射和偏振

2、光的干涉、衍射和偏振 变变化化的的电电场场产产生生磁磁场场，变变化化的的磁磁场场产产生生电电场场，电电磁磁波及其传播波及其传播 电磁波的产生发射及接收电磁波的产生发射及接收 电磁波谱电磁波谱 狭义相对论的基本假设狭义相对论的基本假设 质速关系质能关系质速关系质能关系 相对论，质能关系式相对论，质能关系式 实验一：测定玻璃的折射率实验一：测定玻璃的折射率实验二：用双缝干涉测光的波长实验二：用双缝干涉测光的波长第3页/共116页复习指导1.机械振动、机械波：考查的知识点不会面面俱到，以中等难度的题目为主对“简谐运动”的考查相对较少，主要考查振动图象和波动图象以及波的传播规律等.2.预计在2013年

3、的高考中将以中等或中等偏下难度题目的考查为主，考查学生对基本概念规律如波长、波速、频率及三者的关系，振动图象、波动图象等知识.第4页/共116页复习指导3.光学：从近三年的高考考点分布统计来看，折射定律和不同色光的折射率问题常成为考点，考查的题型有选择题、计算题，也有光路作图题对光的折射和全反射等几何光学的考查.4.预计2013年的高考中对光学的考查仍集中在上述知识点上折射定律和不同色光的折射率及全反射问题仍是出题热点.5.题型：有选择题也有填空题和计算题.第5页/共116页第一讲机械振动第一讲机械振动第6页/共116页一、简谐运动的规律1简谐运动的两个模型简谐运动的两个模型模型模型弹簧振子弹

4、簧振子单摆单摆示意图示意图第7页/共116页简简 谐谐运运 动动条件条件(1)弹弹簧簧质质量量可可忽忽略略(2)无无摩摩擦擦等等阻阻力力(3)在弹簧弹性限度内在弹簧弹性限度内(1)摆摆线线为为不不可可伸伸缩缩的的轻轻细细线线(2)无无空空气气等等阻阻力力(3)最大摆角小于最大摆角小于5回回 复复力力弹弹簧簧的的弹弹力力F回回F弹弹_摆摆球球重重力力沿沿切切线线方方向向的的分力分力平衡平衡位置位置F回回0位位置置，弹弹簧簧处处于原长于原长F回回0位位置置，小小球球摆摆动动的的最低点最低点(此时此时F向心向心0)kx第8页/共116页能量转能量转化关系化关系动动能能与与弹弹性性势势能能的的相相互互

5、转转化，机械能守恒化，机械能守恒重重力力势势能能与与动动能能的的相相互互转转化化，机机械能守恒械能守恒第9页/共116页固有固有周期周期与振幅与振幅_与振子质量有关与振子质量有关与与 振振 幅幅、摆摆 球球 质质 量量_无关无关第10页/共116页2.简谐运动的表达式简谐运动的表达式(1)动力学表达式：动力学表达式：Fkx，其中，其中“”表示回复力表示回复力与位移的方向相反与位移的方向相反(2)运动学表达式：运动学表达式：xAsin(t)，其中，其中A代表振代表振幅，幅，2f表示简谐运动的快慢，表示简谐运动的快慢，(t)代表简谐代表简谐运动的相位，运动的相位，叫做初相叫做初相第11页/共116

6、页3简谐运动的图象简谐运动的图象(1)从平衡位置开始计时，函数表达式为从平衡位置开始计时，函数表达式为xAsin t，图，图象如图甲所示象如图甲所示(2)从最大位移处开始计时，函数表达式为xAcos t，图象如图乙所示第12页/共116页4简谐运动的对称性特征简谐运动的对称性特征(1)如图所示，振子经过关于平衡位置O对称的两点P、P(OPOP)时，速度的大小、动能、势能相等，相对于平衡位置的位移大小相等(2)振子由P到O所用时间等于由O到P所用时间，即tPOtOP.(3)振子往复过程中通过同一段路程(如OP段)所用时间相等，即tOPtPO.第13页/共116页二、受迫振动和共振1受迫振动受迫振

7、动：物体在_作用下的振动做受迫振动的物体，它的周期(或频率)等于_的周期(或频率)，而与物体的固有周期(或频率)_关无周期性驱动力驱动力第14页/共116页2共振：做受迫振动的物体，它的固有频率与驱动共振：做受迫振动的物体，它的固有频率与驱动力的频率越接近，其振幅就越大，当二者力的频率越接近，其振幅就越大，当二者_时时(即即f驱驱f固固)，振幅达到最大，这就是共振现象共，振幅达到最大，这就是共振现象共振曲线如图振曲线如图相等第15页/共116页三、实验：用单摆测定重力加速度1实验目的实验目的(1)学会用单摆测定当地的重力加速度(2)加深对单摆振动周期公式的理解(3)学会使用秒表第16页/共11

8、6页第17页/共116页3实验器材实验器材长约长约1 m的细丝线一根，通过球心开有小孔的金属球的细丝线一根，通过球心开有小孔的金属球一个，带有铁夹的铁架台，毫米刻度尺、秒表、游标一个，带有铁夹的铁架台，毫米刻度尺、秒表、游标卡尺卡尺第18页/共116页4实验步骤实验步骤(1)仪器安装让线的一端穿过小球的小孔，然后打一个结，做成单摆如图所示把线的上端用铁夹固定在铁架台上，把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自由下垂，在单摆平衡位置处做上标记，如图所示第19页/共116页第20页/共116页第21页/共116页方法二：图象法方法二：图象法第22页/共116页分析与比较：将测得的重力加速

9、度的值与当地的重力加速度比较，分析误差产生的原因第23页/共116页第二讲机械波第二讲机械波第24页/共116页一、机械波的形成和传播1机械波的概念机械波的概念第25页/共116页第26页/共116页第27页/共116页2.描述波的物理量描述波的物理量(1)波长：在波动中，振动波长：在波动中，振动_总是相同的两个相总是相同的两个相邻质点间的距离邻质点间的距离对于简谐横波，相邻的两个波峰或相邻的两个波谷对于简谐横波，相邻的两个波峰或相邻的两个波谷之间的距离等于一个波长对于纵波，相邻的两个密之间的距离等于一个波长对于纵波，相邻的两个密部中央或相邻的两个疏部中央之间的距离等于一个波部中央或相邻的两个

10、疏部中央之间的距离等于一个波长长情况第28页/共116页振动在一个周期里传播的距离等于一个_在简谐横波的波形图线中，一个完整的正(余)弦曲线在横轴上所截取的距离等于一个波长(2)波速：波的传播速度机械波的传播速度只与_有关，在同一种均匀介质中，波速是一个定值，与波源无关(3)频率：波的频率始终等于波源的振动频率波长介质第29页/共116页第30页/共116页二、振动图象与波的图象的对比和应用两种图象两种图象比较内容比较内容振动图象振动图象波的图象波的图象图象意义图象意义一一质质点点位位移移随随时时间间变变化化的的规规律律某某时时刻刻所所有有质质点点相相对对平平衡衡位位置置的的位移位移图象特点图

11、象特点第31页/共116页图象信息图象信息(1)振振动动周周期期、振振幅幅(2)各各时时刻刻质质点点的的位位移移、速速度度、加加速速度度(包包括括大大小、方向小、方向)(1)波波 长长、振振 幅幅(2)任任意意一一质质点点此此刻刻的的位位移移和和加加速速度方向度方向图象变化图象变化随随时时间间推推移移图图象象延延续续，但原有形状不变但原有形状不变随随时时间间推推移移，图图象象沿沿传传播播方方向向平平移移一完整曲线一完整曲线对应横坐标对应横坐标一个周期一个周期一个波长一个波长第32页/共116页 (1)波的图象表示波中各质点在某时波的图象表示波中各质点在某时刻的位移，振动图象表示某质点位移随时间

12、的变化规刻的位移，振动图象表示某质点位移随时间的变化规律律(2)区分波的图象和振动图象关键是看横轴表示位移区分波的图象和振动图象关键是看横轴表示位移x还是时间还是时间t，如果是位移，如果是位移x则为波的图象，如果是时间则为波的图象，如果是时间t则为振动图象则为振动图象第33页/共116页三、波的干涉、衍射和多普勒效应1波的干涉与波的衍射的比较波的干涉与波的衍射的比较内容内容衍射衍射和干涉和干涉定义定义现象现象可可观观察察到到现现象象的的条件条件波的衍射波的衍射波波可可以以绕绕过过障障碍碍物物继继续续传传播播的的现现象象波波能能偏偏离离直直线线而而传传到到直直线线传传播播以以外的空间外的空间缝缝

13、、孔孔的的宽宽度度或或障障碍碍物物的的尺尺寸寸跟跟波波长长相相差差不不多多或或者小于波长者小于波长波的干涉波的干涉频频率率相相同同的的两两列列波波叠叠加加，使使某某些些区区域域的的振振动动加加强强、某某些些区区域域的的振振动动减弱减弱振振动动强强弱弱相相间间的的区区域域某某些些区区域域总总是是加加强强，某某些些区域总是减弱区域总是减弱两两列列波波的的频频率率相相同、相差恒定同、相差恒定第34页/共116页2.多普勒效应多普勒效应(1)现象：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察现象：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象者感到频率发生变化的现象(2)实质：波源的频率没有

14、变化，观察者接收到的频率实质：波源的频率没有变化，观察者接收到的频率发生了变化发生了变化(3)相对运动与频率的关系：相对运动与频率的关系：观察者与波源相对静止，观察者接收到的频率等于观察者与波源相对静止，观察者接收到的频率等于波源频率波源频率观察者与波源相互靠近，观察者接收到的频率大于观察者与波源相互靠近，观察者接收到的频率大于波源频率波源频率观察者与波源相互远离，观察者接收到的频率小于观察者与波源相互远离，观察者接收到的频率小于波源频率波源频率第35页/共116页第三讲光的折射全反射实验：测定第三讲光的折射全反射实验：测定 玻璃的折射率玻璃的折射率第36页/共116页一、光的折射1光的折射光

15、的折射光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象称为光的折射现象第37页/共116页2光的折射定律光的折射定律(1)内容：折射光线与入射光线、法线处在内容：折射光线与入射光线、法线处在_，折射光线与入射光线分别位于，折射光线与入射光线分别位于_的两侧，入射角的正弦与折射角的正弦的两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成成_同一平面内法线正比第38页/共116页3折射率折射率(1)定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦角的正弦与折射角的正弦_，叫做这种介质，叫做这种介质的折射率的折射率之比第39页/共116页式中c_ m/s

16、，n为介质的折射率，总大于1，故光在介质中的传播速度必_真空中的光速4在光的折射现象中，光路是可逆的3.0108小于第40页/共116页二、全反射1条件：条件：(1)光从光密介质射入光疏介质(2)入射角等于或大于_2现象：现象：_完全消失，只剩下反射光临界角折射光第41页/共116页4应用：应用：(1)全反射棱镜全反射棱镜(2)光导纤维，如图所示光导纤维，如图所示第42页/共116页三、光的色散1定义：含有多种颜色的光被分解定义：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散，如图为单色光的现象叫做光的色散，如图所示，光谱中红光在最上端，紫光在所示，光谱中红光在最上端，紫光在最下端，中间是橙

17、、黄、绿、蓝、靛最下端，中间是橙、黄、绿、蓝、靛等色光等色光2白光的组成：光的色散现象说明白光是复色光，白光的组成：光的色散现象说明白光是复色光，是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种单色光组成的种单色光组成的第43页/共116页颜色颜色红红 橙橙 黄黄 绿绿 蓝蓝 靛靛 紫紫频率频率低低高高同一介质折射率同一介质折射率小小大大同一介质中速度同一介质中速度大大小小波长波长大大小小临界角临界角大大小小3各种色光的比较各种色光的比较第44页/共116页第45页/共116页2实验器材实验器材白纸，图钉白纸，图钉(四枚四枚)，大头针，大头针(四枚四枚)，直尺，直尺(或三角板或

18、三角板)，铅笔，量角器，平木板，长方形玻璃砖铅笔，量角器，平木板，长方形玻璃砖第46页/共116页3实验步骤实验步骤(1)如图所示，用4个图钉将白纸钉在绘图板上(2)在白纸上画一条直线aa作为界面过aa上的一点O画出界面的法线NN，过O点画一条射线AO作入射光线(3)把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的一条长边跟aa对齐，画出玻璃砖的另一边bb.第47页/共116页(4)在射线AO上插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像调整视线方向，直到P2挡住P1的像再在观察的这一侧即光线的出射面bb一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P1、P2的像，记下P

19、3、P4的位置(5)移去玻璃砖和大头针，连接P3、P4并延长交bb于O，射线OB就代表了沿AO方向入射的光线通过玻璃砖后的传播方向第48页/共116页(6)连接OO，线段OO就代表了沿AO方向入射的光线在玻璃砖中的传播方向，入射角1AON，折射角2OON.用量角器量出入射角和折射角，从三角函数表中查出它们的正弦值(7)用上述方法分别测出入射角为30、45、60时的折射角，查出正弦值第49页/共116页第50页/共116页2电磁波谱的分析应用电磁波谱的分析应用第51页/共116页三、相对论1狭义相对论的基本假设狭义相对论的基本假设(1)狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是_的(

20、2)光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是_的相同相同第52页/共116页(3)爱因斯坦质能方程：E_mc2.第53页/共116页四、光的干涉与衍射1光的干涉光的干涉(1)干涉是_特有的一种现象，光具有波的特性，也是一种_(2)干涉条件：频率相同，相位差恒定(3)双缝干涉双缝作用：将一束光分为两束，获得相干光源现象：单色光干涉时观察到_相间的条纹，白光双缝干涉的现象为中央为白色条纹，两边是彩色的条纹波波明暗第54页/共116页第55页/共116页(4)薄膜干涉现象：当光线照射到薄膜上时，可以看到薄膜上出现明暗相间的水平条纹，当入射光是白光时，得到_色条纹；当入射光为单色光时，得到单

21、色条纹成因：如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形，光照射到薄膜上时，在膜的前表面和后表面分别反射出来，形成两列频率相同的光波，并且叠加彩第56页/共116页应用：检查工件表面是否平整、透镜表面上的增透膜2光的衍射光的衍射(1)发生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长相差_不多第57页/共116页(2)衍射与干涉的比较第58页/共116页五、光的偏振1自然光与偏振光的区别自然光与偏振光的区别(1)自然光：在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同(2)偏振光：在垂直于光波传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动的光第59页/共1

22、16页2偏振光的产生方式偏振光的产生方式(1)通过两个共轴的偏振片观察自然光，第一个偏振通过两个共轴的偏振片观察自然光，第一个偏振片的作用是把自然光变成片的作用是把自然光变成_，叫起偏器；，叫起偏器；第二个偏振片的作用是检验光是否为偏振光，叫检第二个偏振片的作用是检验光是否为偏振光，叫检偏器偏器偏振光第60页/共116页(2)自然光射到两种介质的交界面上，如果光入射的方向合适，使反射光和折射光之间的夹角恰好是90时，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直第61页/共116页3偏振光的理论意义及应用偏振光的理论意义及应用(1)理论意义：光的干涉和衍射现象充分说明了光是理论意义：光的干涉和衍

23、射现象充分说明了光是一种波，但不能确定光波是横波还是纵波光的偏一种波，但不能确定光波是横波还是纵波光的偏振现象说明光波是振现象说明光波是_横波(2)应用：立体电影、消除车灯眩光等第62页/共116页第63页/共116页2实验器材：双缝干涉仪实验器材：双缝干涉仪(包括光具座、光源、滤光包括光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头)，刻，刻度尺度尺3实验步骤实验步骤(1)安装双缝干涉仪安装双缝干涉仪先将光源先将光源(线状光源线状光源)、遮光筒依次放于光具座上，、遮光筒依次放于光具座上，如图甲所示，调整光源的高度，使它发出的一束光沿如图甲所示

24、，调整光源的高度，使它发出的一束光沿着遮光筒的轴线把屏照亮着遮光筒的轴线把屏照亮第64页/共116页将单缝和双缝安装在光具座上，在遮光筒有光屏一端安装测量头，如图乙所示a光源、单缝、双缝三者的中心位于遮光筒的轴线上b双缝与单缝平行c调整分划板位置使分划板中心刻线位于光屏中央第65页/共116页(2)观察双缝干涉图样调节单缝的位置，使单缝和双缝间距离保持在5 cm10 cm，使缝相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上，这时通过测量头上的目镜观察干涉条纹，若干涉条纹不清晰，可通过遮光筒上的调节长杆轻轻拨动双缝，即可使干涉条纹清晰明亮在屏上就会看到白光的双缝干涉图样将红色(或绿色)滤光片放在单缝前面，

25、通过目镜可看到单色光的双缝干涉条纹改变滤光片和双缝，观察干涉图样的变化第66页/共116页第67页/共116页第68页/共116页1对于做简谐运动的质点，下面说法中正确的是()A速度大小在改变，动能也在改变B速度大小改变，动能不变C速度大小不变，动能改变D动能、速度大小都不变第69页/共116页解析：解析：做简谐运动的质点，从平衡位置向最大位移做简谐运动的质点，从平衡位置向最大位移运动的过程中，速度大小逐渐减小，动能减小；从最运动的过程中，速度大小逐渐减小，动能减小；从最大位移向平衡位置运动的过程中，速度大小逐渐增大，大位移向平衡位置运动的过程中，速度大小逐渐增大，动能增大，动能增大，B、C、

26、D错误，错误，A正确正确答案：答案：A第70页/共116页2某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f.若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是()A当ff0时，该振动系统的振幅随f减小而增大C该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0D该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f第71页/共116页解析：解析：由共振条件及共振曲线可知：驱动力频率由共振条件及共振曲线可知：驱动力频率f驱驱越接近振动系统的固有频率越接近振动系统的固有频率f0，则振幅越大，故知：，则振幅越大，故知：当当ff0时，振幅随时，振幅随f的的而而，随，随f的的而而，B正确；系统振动稳定时，

27、振动正确；系统振动稳定时，振动频率等于驱动力频率频率等于驱动力频率f，与固有频率，与固有频率f0无关，无关，D对，对，C错故选错故选B、D.答案：答案：BD第72页/共116页3一个质点经过平衡位置O，在A、B间做简谐运动，如图(a)所示，它的振动图象如图(b)所示，设向右为正方向，则第73页/共116页(1)OB_ cm.(2)第0.2 s末质点的速度方向是_，加速度大小为_(3)第0.4 s末质点的加速度方向是_；(4)第0.7 s时，质点位置在_点与_点之间(5)质点从O运动到B再运动到A所需时间t_s.(6)在4 s内完成_次全振动答案：答案：(1)5(2)OA0(3)AO(4)OB(

28、5)0.6(6)5第74页/共116页4弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动，B、C相距20 cm.某时刻振子处于B点，经过0.5 s，振子首次到达C点，则该振动的周期和频率分别为_、_；振子在5 s内通过的路程及5 s末的位移大小分别为_、_.第75页/共116页第76页/共116页答案：答案：1.0 s1.0 Hz200 cm10 cm第77页/共116页5(2012浙江宁波八校联考)用沙摆可以粗略地描绘简谐运动图象如图所示，木板在水平面内以速度v做匀速直线运动，同时沙摆在竖直平面内做简谐运动，则沙摆中漏下的细沙在木板上形成振动图线现只给一把刻度尺，要求测出木板的速度(漏斗大

29、小忽略不计)，则：(1)需要直接测量的物理量有_和_(用文字和相应字母表示)(2)已知当地重力加速度为g，用测出的量表示木板速度的表达式为v_.第78页/共116页第79页/共116页简谐运动的基本特征及规律第80页/共116页(1)求振子的振幅和周期；(2)在图中作出该振子的位移时间图象；(3)写出振子的振动方程第81页/共116页解析：解析：(1)振幅振幅A10 cm，T s0.2 s.(2)四分之一周期时具有正的最四分之一周期时具有正的最大加速度，故有负向最大位大加速度，故有负向最大位移如图所示移如图所示(3)设振动方程为设振动方程为xAsin(t)当当t0时，时，x0，则，则sin 0

30、得得0，或，或，当再过较短，当再过较短时间，时间，x为负值，所以为负值，所以所所以振动方程为以振动方程为x10sin(10t)cm.第82页/共116页答案：答案：(1)10 cm0.2 s(2)如解析图如解析图(3)x10sin(10t)cm第83页/共116页11：(2012安徽合肥一模)如图所示，弹簧振子在振动过程中，振子从a到b历时0.2 s，振子经a、b两点时速度相同，若它从b再回到a的最短时间为0.4 s，则该振子的振动频率为()A1 HzB1.25 HzC2 Hz D2.5 Hz第84页/共116页答案：答案：B第85页/共116页对简谐运动图象的理解及应用 一弹簧振子做简谐运动

31、，它所受的回复力F随时间t变化的图象为正弦曲线，如图所示，下列说法错误的是()第86页/共116页A在t从0到2 s时间内，弹簧振子做加速运动B在t13 s和t25 s时，弹簧振子的速度大小相等，方向相反C在t25 s和t37 s时，弹簧振子的位移大小相等，方向相同D在t从0到4 s时间内，t2 s时刻弹簧振子所受回复力做功的功率最大第87页/共116页解析：解析：在在t从从0到到2 s时间内，弹簧振子所受的回复时间内，弹簧振子所受的回复力增大，说明位移在增大，振子做减速运动，力增大，说明位移在增大，振子做减速运动，A说法说法错误；从图中可以看出，在错误；从图中可以看出，在t13 s和和t25

32、 s时，振子时，振子所受的回复力大小相等，可知振子的速度大小相等，所受的回复力大小相等，可知振子的速度大小相等，速度方向相同，速度方向相同，B说法错误；从图中可以看出，在说法错误；从图中可以看出，在t25 s和和t37 s时，回复力大小相等，方向相同，则时，回复力大小相等，方向相同，则有弹簧振子的位移大小相等，方向相同，有弹簧振子的位移大小相等，方向相同，C说法正确；说法正确；从图中可以看出，从图中可以看出，t2 s时刻弹簧振子所受的回复力时刻弹簧振子所受的回复力最大，振子的速度为零，则回复力做功的功率为零；最大，振子的速度为零，则回复力做功的功率为零；D说法错误说法错误答案：答案：ABD第8

33、8页/共116页对简谐运动的对简谐运动的xt图象的理解图象的理解(1)简谐运动的简谐运动的xt图象是一正图象是一正(余余)弦曲线，从图象弦曲线，从图象可直接读取振幅可直接读取振幅A、周期、周期T及各时刻对应的位移及各时刻对应的位移x.(2)简谐运动的简谐运动的xt图象不是质点的运动轨迹，但可图象不是质点的运动轨迹，但可确定任意时刻质点的振动方向、比较各时刻质点速确定任意时刻质点的振动方向、比较各时刻质点速度、加速度的大小和方向度、加速度的大小和方向(3)在简谐运动的在简谐运动的xt图象中，抓住时间图象中，抓住时间t轴即为平衡轴即为平衡位置轴及位移永远由平衡位置指向质点这两特点，位置轴及位移永远

34、由平衡位置指向质点这两特点，能很快求解位移、速度、加速度等变化情况能很快求解位移、速度、加速度等变化情况第89页/共116页21：根据右图所示的振动图象：(1)算出下列时刻振子对平衡位置的位移t10.5 st21.5 s(2)将位移随时间的变化规律写成xAsin(t)的形式并指出振动的初相位是多少？第90页/共116页第91页/共116页第92页/共116页第93页/共116页 在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测得单摆摆角小于5，完成n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为L，用螺旋测微器测得摆球直径为d.用单摆测定重力加速度第94页/共116页(1)用上述物理量的符号写出重力加速度

35、的一般表达式g_.(2)从图示可知，摆球直径d的读数为_mm.(3)实验中有个同学发现他测得重力加速度的值偏大，其原因可能是()A悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了B单摆所用摆球质量太大C把n次全振动时间误当成(n1)次全振动时间D以摆线长作为摆长来计算第95页/共116页第96页/共116页第97页/共116页31：某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请判断是否恰当(填“是”或“否”)(1)把单摆从平衡位置拉开约5释放；_(2)在摆球经过最低点时启动秒表计时；_第98页/共116页(3)用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期_该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表用螺旋

36、测微器测量其中一个摆球直径的示数见图，该球的直径为_ mm.根据下表中数据可以初步判断单摆周期随_的增大而增大.第99页/共116页数据组编号数据组编号摆长摆长/mm摆球质量摆球质量/g周期周期/s1999.332.22.02999.316.52.03799.232.21.84799.216.51.85501.132.21.46501.116.51.4第100页/共116页解析：解析：(1)单摆的摆角小于单摆的摆角小于5时，单摆做简谐振动时，单摆做简谐振动(2)当球摆到最低点时，速度最大，此位置开始计时当球摆到最低点时，速度最大，此位置开始计时误差小误差小(3)为了减小误差，应该记录为了减小误

37、差，应该记录3050次全振动的时次全振动的时间，然后再计算出单摆的周期间，然后再计算出单摆的周期分析表格中的数据可知，当两摆的摆长相同，质量分析表格中的数据可知，当两摆的摆长相同，质量不同时，周期相同，而质量相同，摆长长的周期不同时，周期相同，而质量相同，摆长长的周期大大答案：答案：(1)是(2)是(3)否20.685(20.68320.687)摆长 第101页/共116页题型题型(48)振动的基本概念和规律振动的基本概念和规律1(2009上海单科上海单科)做简谐运动的单摆摆长不变，若做简谐运动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速倍，摆球经过平衡

38、位置时速度减小为原来的度减小为原来的1/2，则单摆振动的，则单摆振动的()A频率、振幅都不变频率、振幅都不变B频率、振幅都改变频率、振幅都改变C频率不变，振幅改变频率不变，振幅改变 D频率改变，振幅不变频率改变，振幅不变第102页/共116页答案：答案：C第103页/共116页第104页/共116页第105页/共116页答案：答案：ACD第106页/共116页3(2011上海单科)两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速v1、v2(v1v2)在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为f1、f2和A1、A2，则()Af1f2，A1A2Bf1f2，A1A2Cf1f2，A1A2 Df

39、1f2，A1A2第107页/共116页答案：答案：C第108页/共116页4(2011江苏单科)将一劲度系数为k的轻质弹簧竖直悬挂，下端系上质量为m的物块将物块向下拉离平衡位置后松开，物块上下做简谐运动，其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期请由单摆的周期公式推算出该物块做简谐运动的周期T.第109页/共116页第110页/共116页(2011福建理综)某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：5第111页/共116页(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为_cm.(2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是_(填选项前的字母)第112页/共116页第113页/共116页第114页/共116页答案：答案：(1)0.97(0.96、0.98均可均可)(2)C第115页/共116页感谢您的观看！第116页/共116页