2022年物理-知识点总结2.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全选修 3-2 学问点56电磁感应现象只要穿过闭合回路中的磁通量发生变化,闭合回路中就会产生感应电流,假如电路不闭合只会产生感应电动势；这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应,是 57感应电流的产生条件1831 年法拉第发觉的；1、回路中产生感应电动势和感应电流的条件是回路所围面积中的磁通量变化,因此讨论磁通量的变化是关键,由磁通量的广义公式中（ 是 B 与 S的夹角） 看,磁通量的变化 可由面积的变化 引起；可由磁感应强度 B 的变化 引起；可由 B与 S 的夹角 的变化 引起；也可由 B、S、 中的两个量的变化,或三个量的同时变化引起

2、； 2、闭合回路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时,可以产生感应电动势,感应电流,这是中学学过的,其本质也是闭合回路中磁通量发生变化； 3、产生感应电动势、感应电流的条件：导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体内就产生感应电动势；穿过线圈的磁量发生变化时,线圈里就产生感应电动势；假如导体是闭合电路的一部分,或者线圈是闭合的,就产生感应电流；从本质上讲,上述两种说法是一样的,所以产生感应电流的条件可归结为：穿过闭合电路的磁通量发生变化；58法拉第电磁感应定律 楞次定律电磁感应规律：感应电动势的大小由法拉第电磁感应定律确定；当长 L 的导线,以速度,在匀强磁场 B中,垂直切割磁感线,其两端间感

3、应电动势的大小为；如下列图；设产生的感应电流强度为 I ,MN间电动势为,就 MN受向左的安培力,要保持 MN以 匀速向右运动,所施外力,当行进位移为 S 时,外力功； 为所用时间；而在 时间内,电流做功,据能量转化关系,就 ； ,M点电势高, N点电势低；此公式使用条件是 方向相互垂直,如不垂直,就向垂直方向作投影；,电路中感应电动势的大小跟穿过这个电路的磁通变化率成正比法拉第电磁感应定律；如上图中分析所用电路图,在回路中面积变化,而回路跌磁通变化量,又知；假如回路是 匝串联,就；公式；留意 : 1 该式普遍适用于求平均感应电动势；2 只与穿过电路的磁通量的变化率 有关 , 而与磁通的产生、

4、 磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、 电路的结构与材料等因素无关；公式二 : ；要留意 : 1 该式通常用于导体切割磁感线时 , 且导线与磁感线相互垂直lB ；2 为 v 与 B 的夹角； l 为导体切割磁感线的有效长度 即 l 为导体实际长度在垂直于 B方向上的投影 ；公式三 : ；留意 : 1 该公式由法拉第电磁感应定律推出；适用于自感现象； 2 与电流的变化率 成正比；公式 中涉及到磁通量的变化量 的运算 , 对 的运算 , 一般遇到有两种情形 : 1 回路与磁场垂直的面积 S 不变 , 磁感应强度发生变化 , 由 , 此时 , 此式中的 叫磁感应强度的变化率 , 如 是恒定的 , 即

5、磁场变化是匀称的 , 那么产生的感应电动势是恒定电动势；2 磁感应强度 B 不变 , 回路与磁场垂直的面积发生变化 , 就 , 线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属这种情形；名师归纳总结 严格区分磁通量 , 磁通量的变化量磁通量的变化率 , 磁通量 , 表示穿过讨论平第 1 页,共 18 页面的磁感线的条数, 磁通量的变化量 , 表示磁通量变化的多少, 磁通量的变化率表示磁通量变化的快慢 , , 大, 不肯定大 ; 大, 也不肯定大 , 它们的区分类似于力学中的v, 的区分 , - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全另外 I 、 也

6、有类似的区分；公式 一般用于导体各部分切割磁感线的速度相同 , 对有些导体各部分切割磁感线的速度不相同的情形 , 如何求感应电动势？如图 1 所示 , 一长为 l 的导体杆 AC绕 A点在纸面内以角速度 匀速转动 , 转动的区域的有垂直纸面对里的匀强磁场 , 磁感应强度为 B, 求 AC产生的感应电动势 , 明显 , AC 各部分切割磁感线的速度不相等 , , 且 AC上各点的线速度大小与半径成正比 , 所以 AC切割的速度可用其平均切割速度 , 即 , 故 ；当长为 L 的导线,以其一端为轴,在垂直匀强磁场 B 的平面内,以角速度 匀速转动时,其两端感应电动势为；如下列图, AO导线长 L,

7、以 O端为轴,以 角速度匀速转动一周,所用时间,描过面积 ,（认为面积变化由 0 增到）就磁通变化；在 AO间产生的感应电动势 且用右手定就制定 A 端电势高, O端电势低；面积为 S 的纸圈, 共 匝,在匀强磁场 B中,以角速度 匀速转坳, 其转轴与磁场方向垂直,就当线圈平面与磁场方向平行时,线圈两端有最大有感应电动势；如下列图,设线框长为 L,宽为 d,以 转到图示位置时,边垂直磁场方向向纸外运动,切割磁感线,速度为（圆运动半径为宽边 d 的一半）产生感应电动势, 端电势高于 端电势；边垂直磁场方向切割磁感线向纸里运动,同理产生感应电动热势； 端电势高于 端电势；边,边不切割,不产生感应电

8、动势, 两端等电势,就输出端 MN电动势为；假如线圈 匝,就,M端电势高, N端电势低；参照俯示图,这位置由于线圈长边是垂直切割磁感线,所以有感应电动势最大值,如从图示位置转过一个角度,就圆运动线速度,在垂直磁场方向的重量应为,就此时线圈的产生感应电动势的瞬时值即作最大值 . 即作最大值方向的投影,（ 是线圈平面与磁场方向的夹角）；当线圈平面垂直磁场方向时,线速度方向与磁场方向平行,不切割磁感线, 感应电动势为零；总结：运算感应电动势公式：（ 是线圈平面与磁场方向的夹角）；留意：公式中字母的含义,公式的适用条件及使用图景；区分感应电量与感应电流, 回路中发生磁通变化时, 由于感应电场的作用使电

9、荷发生定向移动而形成感应电流, 在 内迁移的电量 感应电量 为, 仅由回路电阻和磁通量的变化量打算 , 与发生磁通量变化的时间无关；因此 , 当用一磁棒先后两次从同一处用不同速度插至线圈中同一位置时 , 线圈里聚积的感应电量相等 , 但快插与慢插时产生的感应电动势、感应电流不同 , 外力做功也不同；楞次定律： 1、1834 年德国物理学家楞次通过试验总结出：感应电流的方向总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化；即磁通量变化 感应电流 感应电流磁场 磁通量变化； 2、当闭合电路中的磁通量发生变化引起感应电流时,用楞次定律判定感应电流的方向；楞次定律的内容：感应电流的磁场总是阻碍引起

10、感应电流为磁通量变化；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全楞次定律是判定感应电动势方向的定律,但它是通过感应电流方始终表述的；依据这个定律,感应电流只能实行这样一个方向,在这个方向下的感应电流所产生的磁场肯定是阻 碍引起这个感应电流的那个变化的磁通量的变化；我们把“ 引起感应电流的那个变化的磁通 量” 叫做“ 原磁道” ；因此楞次定律可以简洁表达为：感应电流的磁场总是阻碍原磁通的变化；所谓阻碍原磁通的变化是指：当原磁通增加时,感应电流的磁场（或磁通）与原磁通方向相 反,阻碍它的增加；当原磁通削减时,感应电流

11、的磁场与原磁通方向相同,阻碍它的削减；从这里可以看出,正确懂得感应电流的磁场和原磁通的关系是懂得楞次定律的关键；要留意,原磁通假如增加,感应 懂得“ 阻碍” 和“ 变化” 这四个字,不能把“ 阻碍” 懂得为“ 阻挡”电流的磁场只能阻碍它的增加,而不能阻挡它的增加,而原磁通仍是要增加的；更不能感应 电流的“ 磁场” 阻碍“ 原磁通”,特殊不能把阻碍懂得为感应电流的磁场和原磁道方向相反；正确的懂得应当是：通过感应电流的磁场方向和原磁通的方向的相同或相反,来达到 “ 阻碍”原变）,原磁通的“ 变化” 即减或增；楞次定律所反映提这样一个物理过程：原磁通变化时（产生感应电流（ I 感）,这是属于电磁感应

12、的条件问题；感应电流一经产生就在其四周空间激 发磁场 （ 感）,这就是电流的磁效应问题；而且 I 感的方向就打算了 感的方向 （用安培右手 螺旋定就判定） ；感阻碍 原的变化这正是楞次定律所解决的问题；这样一个复杂的过程,可以用图表理顺如下：楞次定律也可以懂得为：感应电流的成效总是要抵抗（或阻碍） 产生感应电流的缘由,即只要有某种可能的过程使磁通量的变化受到阻碍,闭合电路就会努力实现这种过程：（1）阻碍原磁通的变化（原始表述）；（2）阻碍相对运动,可懂得为“ 来拒去留”,详细表现为：如产生感应电流的回路或其某些部分可以自由运动,就它会以它的运动来阻碍穿过路的磁通的变化；如引起原磁通变 化为磁体

13、与产生感应电流的可动回路发生相对运动,而回路的面积又不行变,就回路得以它 的运动来阻碍磁体与回路的相对运动,而回路将发生与磁体同方向的运动；（3）使线圈面积有扩大或缩小的趋势；（4）阻碍原电流的变化（自感现象）；如图 1 所示,在 O点悬挂利用上述规律分析问题可独辟蹊径,达到快速精确的成效；一轻质导线环,拿一条形磁铁沿导线环的轴线方向突然向环内插入,判定在插入过程中导环 如何运动；如按常规方法,应先由楞次定律判定出环内感应电流的方向,再由安培定就确定 环形电流对应的磁极,由磁极的相互作用确定导线环的运动方向；如直接从感应电流的成效 来分析：条形磁铁向环内插入过程中,环内磁通量增加,环内感应电流

14、的成效将阻碍磁通量 的增加,由磁通量减小的方向运动；因此环将向右摇摆；明显,用其次种方法判定更简捷；应用楞次定律判定感应电流方向的详细步骤：（1）查明原磁场的方向及磁通量的变化情形；（2）依据楞次定律中的“ 阻碍” 确定感应电流产生的磁场方向；（3）由感应电流产生的磁场方向用安培表判定出感应电流的方向； 3、当闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时,用右手定就可判定感应电流的 方向；运动切割产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例,所以判定电流方向的 右手定就也是楞次定律的特例；用右手定就能判定的,肯定也能用楞次定律判定,只是不少 情形下,不如用右手定就判定的便利简洁；反过来,用楞次定

15、律能判定的,并不是用右手定 就都能判定出来；如图 2 所示,闭合图形导线中的磁场逐步增强,由于看不到切割,用右手 定就就难以判定感应电流的方向,而用楞次定律就很简洁判定；要留意左手定就与右手定就应用的区分,两个定就的应用可简洁总结为：“ 因电而动”用左手,“ 因动而电” 用右手,因果关系不行混淆；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全59互感 自感 涡流互感：由于线圈A 中电流的变化,它产生的磁通量发生变化,磁通量的变化在线圈B中激发了感应电动势；这种现象叫互感；自感现象是指由于导体本身的电流发生变化而产生的

16、电磁感应现象；所产生的感应电动势叫做自感电动势；自感系数简称自感或电感 , 它是反映线圈特性的物理量；线圈越长 , 单位长度上的匝数越多 , 截面积越大 , 它的自感系数就越大；另外 , 有铁心的线圈的自感系数比没有铁心时要大得多；自感现象分通电自感和断电自感两种, 其中断电自感中 “ 小灯泡在熄灭之前是否要闪亮一下”的问题 , 如图 2 所示 , 原先电路闭合处于稳固状态 , L 与 并联 , 其电流分别为 , 方向都是从左到右；在断开 S 的瞬时 , 灯 A 中原先的从左向右的电流 立刻消逝 , 但是灯 A 与线圈 L构成一闭合回路 , 由于 L 的自感作用 , 其中的电流不会立刻消逝 ,

17、 而是在回路中逐断减弱维护暂短的时间 , 在这个时间内灯 A 中有从右向左的电流通过 , 此时通过灯 A的电流是从 开头减弱的 , 假如原先 , 就在灯 A 熄灭之前要闪亮一下; 假如原先 , 就灯 A是逐断熄灭不再闪亮一下；原先 哪一个大 , 要由 L 的直流电阻 和 A的电阻 的大小来打算 , 假如 , 假如； 2、由于线圈（导体）本身电流的变化而产生的电磁感应现象叫自感现象；在自感现象中产生感应电动势叫自感电动势；由上例分析可知：自感电动势总量阻碍线圈（导体）中原电流的变化； 3、自感电动势的大小跟电流变化率成正比； L 是线圈的自感系数,是线圈自身性质,线圈越长,单位长度上的匝数越多,

18、截面积越大,有铁芯就线圈的自感系数 L 越大；单位是亨利（H）；如是线圈的电流每秒钟变化 1A,在线圈可以产生 1V 的自感电动势, 就线圈的自感系数为 1H；仍有毫亨（ mH）,微亨（ H）；涡流及其应用1变压器在工作时,除了在原、 副线圈产生感应电动势外,变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流；一般来说,只要空间有变化的磁通量,其中的导体就会产生感应电流,我们把这种感应电流叫做涡流2应用：（1）新型炉灶电磁炉；（2）金属探测器：飞机场、火车站安全检查、扫雷、探矿；60交变电流 描述交变电流的物理量和图象一、沟通电的产生及变化规律：（1）产生：强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫沟通电；矩形

19、线圈在匀强磁场中,绕垂直于匀强磁场的线圈的对称轴作匀速转动时,如图 51 所示,产生正弦（或余弦）沟通电动势；当外电路闭合时形成正弦（或余弦）沟通电流；图 51 （2）变化规律：（1）中性面：与磁力线垂直的平面叫中性面；线圈平面位于中性面位置时,如图52（A）所示,穿过线圈的磁通量最大,但磁通量变化率为零；因此,感应电动势为零；图 52 当线圈平面匀速转到垂直于中性面的位置时（即线圈平面与磁力线平行时）如图 52（C）所示,穿过线圈的磁通量虽然为零,但线圈平面内磁通量变化率最大；因此,感应电名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - -

20、 - - 学问点大全动势值最大；（伏）（N为匝数）（2）感应电动势瞬时值表达式：如从中性面开头,感应电动势的瞬时值表达式：（伏）如图 52（B）所示；感应电流瞬时值表达式：（安）如从线圈平面与磁力线平行开头计时,就感应电动势瞬时值表达式为：（伏）如图52（D）所示；感应电流瞬时值表达式：（安）二、表征沟通电的物理量：（1）瞬时值、最大值和有效值：沟通电在任一时刻的值叫瞬时值；瞬时值中最大的值叫最大值又称峰值；沟通电的有效值是依据电流的热效应规定的：让沟通电和恒定直流分别通过同样阻值的电阻,假如二者热效应相等（即在相同时间内产生相等的热量）就此等效的直流电压,电流值叫做该沟通电的电压,电流有效值

21、；正弦（或余弦）沟通电电动势的有效值 和最大值 的关系为：沟通电压有效值；沟通电流有效值；留意：通常沟通电表测出的值就是沟通电的有效值；有效值；用电器上说明的耐压值是指最大值；（2）周期、频率和角频率 沟通电完成一次周期性变化所需的时间叫周期；以 沟通电在 1 秒内完成周期性变化的次数叫频率；以 周期和频率互为倒数,即；我国市电频率为 50 赫兹,周期为 0.02 秒；角频率：单位：弧度 / 秒 沟通电的图象：图象如图 53 所示；图象如图 54 所示；61；正弦交变电流的函数表达式 u=Umsin t i=Imsin t 62电感和电容对交变电流的影响 电感对交变电流有阻碍作用,阻碍作用大小

22、用感抗表示；用电器上标明的额定值等都是指T 表示,单位是秒；f 表示,单位是赫兹；低频扼流圈,线圈的自感系数很大,作用是“ 通直流,阻沟通”；高频扼流圈,线圈的自感系数很小,作用是“ 通低频,阻高频”电容对交变电流有阻碍作用,阻碍作用大小用容抗表示名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全耦合电容,容量较大,隔直流、通沟通 高频旁路电容,容量很小,隔直流、阻低频、通高频 63变压器 变压器是可以用来转变沟通电压和电流的大小的设备；抱负变压器的效率为1,即输入功率等于输出功率；对于原、 副线圈各一组的变压器来说（如

23、图 56）,原、副线圈上的电压与它们的匝数成正；即 由于有,因而通过原、副线圈的电流强度与它们的匝数成反比；即 留意： 1抱负变压器各物理量的打算因素输入电压 U1打算输出电压U2,输出电流 I2 打算输入电流I1 ,输入功率随输出功率的变化而变化直到达到变压器的最大功率（负载电阻减小,输入功率增大；负载电阻增大,输入功率 减小）；2一个原线圈多个副线圈的抱负变压器的电压、电流的关系 U1:U2:U3: =n1:n2:n3: I1n1=I2n2+I3n3+由于 ,即,所以变压器中高压线圈电流小,绕制的导线较细,低电压的线圈电流大,绕制 的导线较粗；上述各公式中的 I 、U、P均指有效值,不能用

24、瞬时值；（3）电压互感器和电流互感器 电压互感器是将高电压变为低电压,故其原线圈并联在待测高压电路中；电流互感器是将大 电流变为小电流,故其原线圈串联在待测的高电流电路中；（二）解决变压器问题的常用方法思路 1 电压思路；变压器原、副线圈的电压之比为 U1/n1=U2/n2=U3/n3= 思路 2 功率思路；抱负变压器的输入、输出功率为 绕组时 P1=P2+P3+ U1/U2=n1/n2 ；当变压器有多个副绕组时 P 入=P出,即 P1=P2；当变压器有多个副思路 3 电流思路；由I=P/U 知,对只有一个副绕组的变压器有I1/I2=n2/n1；当变压器有多个副绕组时n1I1=n2I2+n3I

25、3+ 思路 4 （变压器动态问题）制约思路；（1）电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n1/n2 ）肯定时,输出电压 U2由输入电压决定,即 U2=n2U1/n1,可简述为“ 原制约副”. （2）电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n1/n2 ）肯定,且输入电压 U1确定时,原线圈中的电流 I1 由副线圈中的输出电流 I2 打算,即 I1=n2I2/n1,可简述为“ 副制约原”. （3）负载制约： 变压器副线圈中的功率 P2 由用户负载打算,P2=P负 1+P 负 2+ ；变压器副线圈中的电流 I2 由用户负载及电压 U2确定, I2=P2/U2 ；总功率 P 总=P线+P2. 动态分析问

26、题的思路程序可表示为：U1 P1 思路 5 原理思路；变压器原线圈中磁通量发生变化,铁芯中 / t 相等；当遇到“” 型变压器时有 1/ t= 2/ t+ 3/ t ,此式适用于沟通电或电压（电流）变化的直流电,但不适用于稳压或恒定电流的情形 . 64电能的输送由于送电的导线有电阻,远距离送电时,线路上缺失电能较多；名师归纳总结 在输送的电功率和送电导线电阻肯定的条件下,提高送电电压, 减小送电电流强度可第 6 页,共 18 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全以达到削减线路上电能缺失的目的；线路中电流强度 I 和缺失电功率运算式如下：留意：

27、送电导线上缺失的电功率,不能用 求,由于 不是全部降落在导线上；65传感器的及其工作原理 有一些元件它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并能把它们依据肯定 的规律转换为电压、电流等电学量,或转换为电路的通断；我们把这种元件叫做传感器；它的优点是： 把非电学量转换为电学量以后,就可以很便利地进行测量、传输、 处理和掌握了；光敏电阻在光照耀下电阻变化的缘由：有些物质,例如硫化镉,是一种半导体材料,无光照 时,载流子极少,导电性能不好；随着光照的增强,载流子增多,导电性变好；光照越强,光敏电阻阻值越小；金属导体的电阻随温度的上升而增大,热敏电阻的阻值随温度的上升而减小,且阻值随温度

28、变化特别明显；金属热电阻与热敏电阻都能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,金属热电阻的化学 稳固性好,测温范畴大,但灵敏度较差；66传感器的应用 1光敏电阻 2热敏电阻和金属热电阻 3电容式位移传感器 4力传感器将力信号转化为电流信号的元件；5霍尔元件 霍尔元件是将电磁感应这个磁学量转化为电压这个电学量的元件；传感器 执行机构 运算机系统 显示器 外部磁场使运动的载流子受到洛伦兹力,在导体板的一侧集合,在导体板的另一侧会显现多 余的另一种电荷,从而形成横向电场；横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力,当静电力与洛伦兹力达到平稳时,导体板左右两例会形成稳固的电压,被称为霍尔电势差或 霍

29、尔电压1传感器应用的一般模式 2传感器应用：力传感器的应用电子秤 声传感器的应用话筒 温度传感器的应用电熨斗、电饭锅、测温仪 光传感器的应用鼠标器、火灾报警器传感器的应用实例：1光控开关2温度报警器选修 3-4 学问点 6781 为选修 3-3 学问点（本地区不选,略）82简谐运动 简谐运动的表达式和图象 1、机械振动：物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动； 机械振动产生的条件是： （ 1）回复力不为零； （2）阻力很小；使振动物体回到平稳位置的力叫做回复 力,回复力属于成效力,在详细问题中要留意分析什么力供应了回复力；名师归纳总结 - - - - - - -第

30、 7 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全2、简谐振动：在机械振动中最简洁的一种抱负化的振动；对简谐振动可以从两个方面进行定义或懂得：（1）物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平稳位置的回复力作用下的振动,叫 做简谐振动；（2）物体的振动参量,随时间按正弦或余弦规律变化的振动,叫做简谐振动,在高 中物理教材中是以弹簧振子和单摆这两个特例来熟悉和把握简谐振动规律的；3、描述振动的物理量,讨论振动除了要用到位移、速度、 加速度、 动能、势能等物理量以外,为适应振动特点仍要引入一些新的物理量；（1）位移 x：由平稳位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移；位

31、移是矢量,其最大值等于振幅；（2）振幅 A：做机械振动的物体离开平稳位置的最大距离叫做振幅,振幅是标量,表示振动的强弱；振幅越大表示振动的机械能越大,做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩 振动的周期和频率；（3）周期 T：振动物体完成一次余振动所经受的时间叫做周期；所谓全振动是指物 体从某一位置开头计时,物体第一次以相同的速度方向回到初始位置,叫做完成了一次全振 动；（4）频率 f ：振动物体单位时间内完成全振动的次数；（5）角频率：角频率也叫角速度,即圆周运动物体单位时间转过的弧度数；引入这 个参量来描述振动的缘由是人们在讨论质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时,发觉质点 射影做的是简谐振动；

32、因此处理复杂的简谐振动问题时,可以将其转化为匀速圆周运动的射 影进行处理,这种方法高考大纲不要求把握；周期、频率、角频率的关系是：；（6）相位：表示振动步调的物理量；现行中学教材中只要求知道同相和反相两种情 况；4、讨论简谐振动规律的几个思路：（1）用动力学方法讨论,受力特点：回复力F = Kx ；加速度,简谐振动是一种变加速运动；在平稳位置时速度最大,加速度为零；在最大位移处,速度为零,加速度最大；（2）用运动学方法讨论：简谐振动的速度、加速度、位移都随时间作正弦或余弦规 律的变化,这种用正弦或余弦表示的公式法在高中阶段不要求同学把握；（3）用图象法讨论：娴熟把握用位移时间图象来讨论简谐振动

33、有关特点是本章学习 的重点之一；（4）从能量角度进行讨论：简谐振动过程,系统动能和势能相互转化,总机械能守 恒,振动能量和振幅有关；5、简谐运动的表达式 振幅 A,周期 T,相位,初相 6、简谐运动图象描述振动的物理量 1直接描述量：振幅 A；周期 T；任意时刻的位移 t ；2间接描述量：图线上一点的切线的斜率等于 V；x-t 3从振动图象中的 x 分析有关物理量 v ,a,F 简谐运动的特点是周期性；在回复力的作用下,物体的运动在空间上有往复性,即在平稳位 置邻近做往复的变加速 或变减速 运动；在时间上有周期性,即每经过肯定时间,运动就要重复一次；我们能否利用振动图象来判定质点x,F,v,a

34、 的变化,它们变化的周期虽相等,名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全但变化步调不同,只有真正懂得振动图象的物理意义,才能进一步判定质点的运动情形；小结： 1. 简谐运动的图象是正弦或余弦曲线,与运动轨迹不同；2简谐运动图象反应了物体位移随时间变化的关系；3依据简谐运动图象可以知道物体的振幅、周期、任一时刻的位移；83单摆的周期与摆长的关系（试验、探究）单摆周期公式上述公式是高考要考查的重点内容之一；对周期公式的懂得和应用留意以下几个问题：简谐振动物体的周期和频率是由振动系统本身的条件打算的；单摆周期公式中的

35、 L是指摇摆圆弧的圆心到摆球重心的距离,一般也叫等效摆长；例如图 1 中 ,三根等长的绳 L1、L2、L3 共同系住一个密度匀称的小球 m,球直径为 d,L2、L3 与天花板的夹角 a 30 ；如摆球在纸面内作小角度的左右摇摆,就摆的圆弧的圆心在O1外,故等效摆长为,周期 T1=2 ；如摆球做垂直纸面的小角度摇摆,叫摇摆圆弧的圆心在 O处,故等效摆长为,周期 T2= . 单摆周期公式中的g,由单摆所在的空间位置打算,仍由单摆系统的运动状态打算；所以 g 也叫等效重力加速度；由 可知, 地球表面不同位置、不同高度, 不同星球表面 g 值都不相同, 因此应求出单摆所在地的等效 g值代入公式, 即

36、g 不肯定等于 9.8m/s2 ；单摆系统运动状态不同 g 值也不相同；例如单摆在向上加速发射的航天飞机内,设加速度为 a,此时摆球处于超重状态,沿圆弧切线的回复力变大,摆球质量不变, 就重力加速度等效值 g = g + a；再比如在轨道上运行的航天飞机内的单摆、摆球完全失重,回复力为零,就重力加速度等效值 g = 0,周期无穷大,即单摆不摇摆了；g 仍由单摆所处的物理环境打算；如带小电球做成的单摆在竖直方向的匀强电场中,回复力应是重力和竖直的电场合力在圆弧切向方向的分力,所以也有g的问题；一般情形下g值等于摆球静止在平稳位置时,摆线张力与摆球质量的比值；84受迫振动和共振物体在周期性外力作用

37、下的振动叫受迫振动；受迫振动的规律是：物体做受迫振动的频率等于策动力的频率,而跟物体固有频率无关；当策动力的频率跟物体固有频率相等时,受迫振动的振幅最大,这种现象叫共振；共振是受迫振动的一种特殊情形；85机械波横波和纵波横波的图象机械波：机械振动在介质中的传播过程叫机械波,机械波产生的条件有两个：一是要有做机械振动的物体作为波源,二是要有能够传播机械振动的介质；横波和纵波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的叫横波；质点的振动方向与波的传播方向在同始终 线上的叫纵波；气体、液体、固体都能传播纵波,但气体和液体不能传播横波,声波在空气中是纵波,声波的频率从 20 到 2 万赫兹；机械波的特点：（1

38、）每一质点都以它的平稳位置为中心做简振振动；后一质点的振动总是落后于带 动它的前一质点的振动；（2）波只是传播运动形式（振动）和振动能量,介质并不随波迁移；横波的图象用横坐标 x 表示在波的传播方向上各质点的平稳位置,纵坐标 衡位置的位移；简谐波的图象是正弦曲线,也叫正弦波y 表示某一时刻各质点偏离平简谐波的波形曲线与质点的振动图象都是正弦曲线,但他们的意义是不同的；波形曲线表示 介质中的“ 各个质点” 在“ 某一时刻” 的位移,振动图象就表示介质中“ 某个质点” 在“ 各名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大

39、全个时刻” 的位移；86波长、波速和频率（周期）的关系 描述机械波的物理量（1）波长 ：两个相邻的、 在振动过程中对平稳位置的位移总是相等的质点间的距离 叫波长；振动在一个周期内在介质中传播的距离等于波长；（2）频率 f ：波的频率由波源打算,在任何介质中频率保持不变；（3）波速 v：单位时间内振动向外传播的距离；波速的大小由介质打算；,波速与波长和频率的关系：87波的反射和折射 波的干涉和衍射 1. 惠更斯原理：介质中任一波面上的各点,都可以看作发射子波的波源,而后任意时刻,这 些子波在波前进方向的包络面便是新的波面；2. 依据惠更斯原理,只要知道某一时刻的波阵面,就可以确定下一时刻的波阵面

40、；波的反射 1. 波遇到障碍物会返回来连续传播,这种现象叫做波的反射2. 反射规律 .反射定律：入射线、法线、反射线在同一平面内,入射线与反射线分居法线两侧,反射角等 于入射角；.入射角（ i ）和反射角（ i ）：入射波的波线与平面法线的夹角与平面法线的夹角i 叫做反射角.反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同.波遇到两种介质界面时,总存在反射波的折射i 叫做入射角反射波的波线1. 波的折射：波从一种介质进入另一种介质时,波的传播方向发生了转变的现象叫做波的折 射2. 折射规律：1. 折射角（ r ）：折射波的波线与两介质界面法线的夹角 r 叫做折射角（2）. 折射定律：入射线、法线、折射线

41、在同一平面内,入射线与折射线分居法线两侧入 射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在其次种介质中的速度之 比：.当入射速度大于折射速度时,折射角折向法线 . .当入射速度小于折射速度时,折射角折离法线 . .当垂直界面入射时,传播方向不转变,属折射中的特例.在波的折射中,波的频率不转变,波速和波长都发生转变.波发生折射的缘由：是波在不同介质中的速度不同波的干涉和衍射衍射：波绕过障碍物或小孔连续传播的现象；寸比波长小或与波长相差不多；产生显著衍射的条件是障碍物或孔的尺干涉： 频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,使某些区域振动减弱,并且振动加强和振动减弱区域相互间隔的现

42、象；产生稳固干涉现象的条件是：两列波的频率相同,相差恒定；稳固的干涉现象中,振动加强区和减弱区的空间位置是不变的,加强区的振幅等于两列波振幅之和,减弱区振幅等于两列波振幅之差；判定加强与减弱区域的方法一般有两种：名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全一是画峰谷波形图,峰峰或谷谷相遇增强,峰谷相遇减弱；二是相干波源振动相同时,某点 到二波源程波差是波长整数倍时振动增强,是半波长奇数倍时振动减弱；干涉和衍射是波所 特有的现象；88多普勒效应 1. 多普勒效应：由于波源和观看者之间有相对运动,使观看者感到频率变化

43、的现象叫做多普 勒效应；他是奥地利物理学家多普勒在 1842 年发觉的；2. 多普勒效应的成因：声源完成一次全振动,向外发出一个波长的波,频率表示单位时间内 完成的全振动的次数,因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数,而观看者 听到的声音的音调,是由观看者接受到的频率,即单位时间接收到的完全波的个数打算的；3. 多普勒效应是波动过程共有的特点,不仅机械波,电磁波和光波也会发生多普勒效应；4. 多普勒效应的应用 : 现代医学上使用的胎心检测器、血流测定仪等有很多都是依据这种 原理制成；依据汽笛声判定火车的运动方向和快慢,以炮弹飞行的尖叫声判定炮弹的飞行方向等； 红移现象： 在 20 世纪初, 科学家们发觉很多星系的谱线有“ 红衣现象”,所谓“ 红衣现象” ,就是整个光谱结构向光谱红色的一端偏移,这种现象可以用多普勒效应加以说明：由于星系远离我们运动,接收到的星光的频率变小,谱线就向频率变小（即波长变大）的红 端移动；科学家从红移的大小仍可以算出这种远离运动的速度；这种现象,是证明宇宙在膨 胀的一个有力证据；89电磁波 电磁波的传播 一、麦克斯韦电磁场理论 1、电磁场理论的核心之一：变化的磁场产生电场 在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的 涡旋电场 懂得 : 1 匀称变化