选修3-4复习ppt课件.ppt

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1、机械振动、机械波光和电磁波机械振动、机械波光和电磁波高考目高考目标标简谐简谐运运动动简谐简谐运运动动的公式和的公式和图图象象 单摆单摆、单摆单摆的周期公式的周期公式 受迫振受迫振动动和共振和共振 机械波机械波 横波和横波和纵纵波波 横波的横波的图图象象 波速、波波速、波长长和和频频率率(周期周期)的关系的关系 波的干涉和衍射波的干涉和衍射现现象象 多普勒效多普勒效应应 实验实验：研究：研究单摆单摆的运的运动动、用、用单摆测单摆测重力加速度重力加速度光的折射定律光的折射定律 高考目高考目标标折折射率射率 全反射、光全反射、光导纤维导纤维 光的干涉、衍射和偏振光的干涉、衍射和偏振 变变化化的的电电

2、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，电电磁磁波及其波及其传传播播 电电磁波的磁波的产产生生发发射及接收射及接收 电电磁波磁波谱谱 狭狭义义相相对论对论的基本假的基本假设设 质质速关系速关系质质能关系能关系 相相对论对论，质质能关系式能关系式 实验实验一：一：测测定玻璃的折射率定玻璃的折射率实验实验二：用双二：用双缝缝干涉干涉测测光的波光的波长长复复习习指指导导1.机机械械振振动动、机机械械波波：考考查查的的知知识识点点不不会会面面面面俱俱到到，以以中中等等难难度度的的题题目目为为主主对对“简简谐谐运运动动”的的考考查查相相对对较较少少，主主要要考考查查振振动动图图象象和

3、和波波动动图图象象以以及及波波的的传传播播规规律等律等.2.预预计计在在2013年年的的高高考考中中将将以以中中等等或或中中等等偏偏下下难难度度题题目目的的考考查查为为主主，考考查查学学生生对对基基本本概概念念规规律律如如波波长长、波波速速、频频率率及及三三者者的的关关系系，振振动动图图象象、波波动动图图象象等等知知识识.复复习习指指导导3.光光学学：从从近近三三年年的的高高考考考考点点分分布布统统计计来来看看，折折射射定定律律和和不不同同色色光光的的折折射射率率问问题题常常成成为为考考点点，考考查查的的题题型型有有选选择择题题、计计算算题题，也也有有光光路路作作图图题题对对光光的的折射和全反

4、射等几何光学的考折射和全反射等几何光学的考查查.4.预预计计2013年年的的高高考考中中对对光光学学的的考考查查仍仍集集中中在在上上述述知知识识点点上上折折射射定定律律和和不不同同色色光光的的折折射射率率及及全全反反射射问题问题仍是出仍是出题热题热点点.5.题题型：有型：有选择题选择题也有填空也有填空题题和和计计算算题题.第一讲机械振动第一讲机械振动一、一、简谐简谐运运动动的的规规律律1简谐运动的两个模型简谐运动的两个模型模型模型弹弹簧振子簧振子单摆单摆示意示意图图简简 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)在在弹弹簧簧弹弹性限度内性限度内

5、(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)最大最大摆摆角小于角小于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，弹弹簧簧处处于原于原长长F回回0位位置置，小小球球摆摆动动的的最低点最低点(此此时时F向心向心0)kx能量能量转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固有固有周期周期与振幅与振幅_与振子与振子质质量有关量有关与与 振振 幅幅、摆摆 球球 质

6、质 量量_无关无关无关无关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)从最大位移从最大位移处处开始开始计时计时，函数表达式，函数表达式为为xAcos t，图图

7、象如象如图图乙所示乙所示4简谐运动的对称性特征简谐运动的对称性特征(1)如如图图所示，振子所示，振子经过经过关于平衡位置关于平衡位置O对对称的两点称的两点P、P(OPOP)时时，速度的大小、，速度的大小、动动能、能、势势能相等，相能相等，相对对于平衡位置的位移大小相等于平衡位置的位移大小相等(2)振子由振子由P到到O所用所用时间时间等于由等于由O到到P所用所用时间时间，即，即tPOtOP.(3)振子往复振子往复过过程中通程中通过过同一段路程同一段路程(如如OP段段)所用所用时间时间相等，即相等，即tOPtPO.二、受迫振二、受迫振动动和共振和共振1受迫振动受迫振动：物体在：物体在_作用下作用下

8、的振的振动动做受迫振做受迫振动动的物体，它的周期的物体，它的周期(或或频频率率)等等于于_的周期的周期(或或频频率率)，而与物体的固有周，而与物体的固有周期期(或或频频率率)_关关无无周期性周期性驱动驱动力力驱动驱动力力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相等三、三、实验实验：用：用单摆测单摆测定重力加速度定重力加速度1实验目的实验目的(1)学会用学会用单摆测单

9、摆测定当地的重力加速度定当地的重力加速度(2)加深加深对单摆对单摆振振动动周期公式的理解周期公式的理解(3)学会使用秒表学会使用秒表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4实验步骤实验步骤(1)仪仪器安装器安装让线让线的一端穿的一端穿过过小球的小孔，然后打一个小球的小孔，然后打一个结结，做，做成成单摆单摆如如图图所示所示把把线线的上端用的上端用铁夹铁夹固定在固定在铁铁架台上，把架台上，把铁铁架台放架台放在在实验实验桌桌边边，使

10、，使铁夹铁夹伸到桌面以外，伸到桌面以外，让摆让摆球自由下球自由下垂，在垂，在单摆单摆平衡位置平衡位置处处做上做上标记标记，如，如图图所示所示方法二：图象法方法二：图象法分析与比分析与比较较：将：将测测得的重力加速度的得的重力加速度的值值与当地的与当地的重力加速度比重力加速度比较较，分析，分析误误差差产产生的原因生的原因第二讲机械波第二讲机械波一、机械波的形成和一、机械波的形成和传传播播1机械波的概念机械波的概念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

11、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疏部中央之间的距离等于一个波长长情况情况振振动动在一个周期里在一个周期里传传播的距离等于一个播的距离等于一个_在在简谐简谐横波的波形横波的波形图线图线中，一个完整的正中，一个完整的正(余余)弦曲弦曲线线在横在横轴轴上所截取的距离等于一个波上所截取的距离等于一个波长长(2)波速：波的波速：波的传传播速度机械波的播速度机械波的传传播速度只与播速度只与_有关，在同一种均匀介有关，在同一种均匀介质质中，波速是一

12、个中，波速是一个定定值值，与波源无关，与波源无关(3)频频率：波的率：波的频频率始率始终终等于波源的振等于波源的振动频动频率率波波长长介介质质二、振二、振动图动图象与波的象与波的图图象的象的对对比和比和应应用用两种两种图图象象比比较较内容内容振振动图动图象象波的波的图图象象图图象意象意义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图象特点象特点图图象信息象信息(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

13、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图象象变变化化随随时时间间推推移移图图象象延延续续，但原有形状不但原有形状不变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一完整曲线线对应对应横坐横坐标标一个周期一个周期一个波一个波长长 (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

14、的图象，如果是时间t则为振动图象则为振动图象三、波的干涉、衍射和多普勒效三、波的干涉、衍射和多普勒效应应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定义义现现象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外的空间间缝缝、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者小于波长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

15、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，某某些些区域区域总总是减弱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

16、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一、光的折射一、光的折射1光的折射光的折射光从一种介光从一种介质进质进入另一种介入另一种介质时质时，传传播方向播方向发发生改生改变变的的现现象称象称为为光的折射光的折射现现象象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

17、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_同一平面内同一平面内法法线线正比正比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之比式中式中c_ m/s，n为为介介质质的折射率，的折射率，总总大于大于1，故光在介，故光在介质质中的中的传传播速度必播速度必_真空真空中的光速中的光速4在光的折射在光的折射现现象中，光路是可逆的象中，光路是可逆的3.0108小于小于二、全反射二、全反射

18、1条件：条件：(1)光从光密介光从光密介质质射入光疏介射入光疏介质质(2)入射角等于或大于入射角等于或大于_2现象：现象：_完全消失，只剩下反射光完全消失，只剩下反射光临临界角界角折射光折射光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，如图所示三、光的色散三、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、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

19、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颜颜色色红红 橙橙 黄黄 绿绿 蓝蓝 靛靛 紫紫频频率率低低高高同一介同一介质质折射率折射率小小大大同一介同一介质质中速度中速度大大小小波波长长大大小小临临界角界角大大小小3各种色光的比较各种色光的比较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3实验步骤实验步骤(1)如如图图所示，用所示，用4个个图钉图钉将白将白纸纸钉钉在在

20、绘图绘图板上板上(2)在白在白纸纸上画一条直上画一条直线线aa作作为为界面界面过过aa上的一点上的一点O画出界面画出界面的法的法线线NN，过过O点画一条射点画一条射线线AO作入射光作入射光线线(3)把把长长方形玻璃方形玻璃砖砖放在白放在白纸纸上，上，使它的一条使它的一条长边长边跟跟aa对齐对齐，画出，画出玻璃玻璃砖砖的另一的另一边边bb.(4)在射在射线线AO上插上两枚大上插上两枚大头针头针P1、P2，透，透过过玻璃玻璃砖观砖观察大察大头针头针P1、P2的像的像调调整整视线视线方向，直到方向，直到P2挡挡住住P1的像再在的像再在观观察的察的这这一一侧侧即光即光线线的出射面的出射面bb一一侧侧插

21、两枚大插两枚大头针头针P3、P4，使，使P3挡挡住住P1、P2的像，的像，P4挡挡住住P3及及P1、P2的像，的像，记记下下P3、P4的位置的位置(5)移去玻璃移去玻璃砖砖和大和大头针头针，连连接接P3、P4并延并延长长交交bb于于O，射，射线线OB就代表了沿就代表了沿AO方向入射的光方向入射的光线线通通过过玻璃玻璃砖砖后的后的传传播方向播方向(6)连连接接OO，线线段段OO就代表了沿就代表了沿AO方向入射的光方向入射的光线线在玻璃在玻璃砖砖中的中的传传播方向，入射角播方向，入射角1AON，折，折射角射角2OON.用量角器量出入射角和折射角，用量角器量出入射角和折射角，从三角函数表中从三角函数

22、表中查查出它出它们们的正弦的正弦值值(7)用上述方法分用上述方法分别测别测出入射角出入射角为为30、45、60时时的的折射角，折射角，查查出正弦出正弦值值2电磁波谱的分析应用电磁波谱的分析应用三、相三、相对论对论1狭义相对论的基本假设狭义相对论的基本假设(1)狭狭义义相相对对性原理：在不同的性原理：在不同的惯惯性参考系中，一切性参考系中，一切物理物理规规律都是律都是_的的(2)光速不光速不变变原理：真空中的光速在不同的原理：真空中的光速在不同的惯惯性参考性参考系中都是系中都是_的的相同相同相同相同(3)爱爱因斯坦因斯坦质质能方程：能方程：E_mc2.四、光的干涉与衍射四、光的干涉与衍射1光的干

23、涉光的干涉(1)干涉是干涉是_特有的一种特有的一种现现象，光具有波的特象，光具有波的特性，也是一种性，也是一种_(2)干涉条件：干涉条件：频频率相同，相位差恒定率相同，相位差恒定(3)双双缝缝干涉干涉双双缝缝作用：将一束光分作用：将一束光分为为两束，两束，获获得相干光源得相干光源现现象：象：单单色光干涉色光干涉时观时观察到察到_相相间间的条的条纹纹，白光双白光双缝缝干涉的干涉的现现象象为为中央中央为为白色条白色条纹纹，两，两边边是彩色是彩色的条的条纹纹波波波波明暗明暗(4)薄膜干涉薄膜干涉现现象：当光象：当光线线照射到薄膜上照射到薄膜上时时，可以看到薄膜上出可以看到薄膜上出现现明暗相明暗相间间

24、的的水平条水平条纹纹，当入射光是白光，当入射光是白光时时，得到得到_色条色条纹纹；当入射光；当入射光为为单单色光色光时时，得到，得到单单色条色条纹纹成因：如成因：如图图所示，所示，竖竖直的肥直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形，光皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形，光照射到薄膜上照射到薄膜上时时，在膜的前表面和后表面分，在膜的前表面和后表面分别别反射出反射出来，形成两列来，形成两列频频率相同的光波，并且叠加率相同的光波，并且叠加彩彩应应用：用：检查检查工件表面是否平整、透工件表面是否平整、透镜镜表面上的增透表面上的增透膜膜2光的衍射光的衍射(1)发发生明生明显显衍射的条件：

25、障碍物或孔的尺寸比波衍射的条件：障碍物或孔的尺寸比波长长小或跟波小或跟波长长相差相差_不多不多(2)衍射与干涉的比衍射与干涉的比较较五、光的偏振五、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：在垂直于自然光：在垂直于传传播方向上沿一切方向振播方向上沿一切方向振动动的光，的光，而且沿着各个方向振而且沿着各个方向振动动的光波的的光波的强强度都相同度都相同(2)偏振光：在垂直于光波偏振光：在垂直于光波传传播方向的平面上，只沿某播方向的平面上，只沿某个特定方向振个特定方向振动动的光的光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

26、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偏振光(2)自然光射到两种介自然光射到两种介质质的交界面上，如果光入射的的交界面上，如果光入射的方向合适，使反射光和折射光之方向合适，使反射光和折射光之间间的的夹夹角恰好是角恰好是90时时，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直垂直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：光的干涉和衍射现象

27、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_横波横波(2)应应用：立体用：立体电电影、消除影、消除车车灯眩光等灯眩光等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，调整光源的

28、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将将单缝单缝和双和双缝缝安装在光具座上，在遮光筒有光屏一安装在光具座上，在遮光筒有光屏一端安装端安装测测量量头头，如，如图图乙所示乙所示a光源、光源、单缝单缝、双、双缝缝三者的中心位于遮光筒的三者的中心位于遮光筒的轴线轴线上上b双双缝缝与与单缝单缝平行平行c调调整分划板位置使分划板中心刻整分划板位置使分划板中心刻线线位于光屏中位于光屏中央央(2)观观察双察双缝缝干涉干涉图样图样调节单缝调节单缝的位置，使的位置，使单缝单缝和双和双缝间缝间距离保持在距离保持在5 cm10 cm，使，使缝缝相互平行，中心大致位于遮光筒的相互平行，中

29、心大致位于遮光筒的轴线轴线上，上，这时这时通通过测过测量量头头上的目上的目镜观镜观察干涉条察干涉条纹纹，若，若干涉条干涉条纹纹不清晰，可通不清晰，可通过过遮光筒上的遮光筒上的调节长调节长杆杆轻轻拨轻轻拨动动双双缝缝，即可使干涉条，即可使干涉条纹纹清晰明亮在屏上就会看到清晰明亮在屏上就会看到白光的双白光的双缝缝干涉干涉图样图样将将红红色色(或或绿绿色色)滤滤光片放在光片放在单缝单缝前面，通前面，通过过目目镜镜可可看到看到单单色光的双色光的双缝缝干涉条干涉条纹纹改改变滤变滤光片和双光片和双缝缝，观观察干涉察干涉图样图样的的变变化化知能训练知能训练能力提升能力提升走进考场走进考场一试身手一试身手热点

30、题型热点题型分类聚焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具工具工具栏栏 目目 导导 引引选修选修3-4 3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波1对对于做于做简谐简谐运运动动的的质质点，下面点，下面说说法中正确的法中正确的是是()A速度大小在改速度大小在改变变，动动能也在改能也在改变变B速度大小改速度大小改变变，动动能不能不变变C速度大小不速度大小不变变，动动能改能改变变D动动能、速度大小都不能、速度大小都不变变知能训练知能训练能力提升能力提升走进考场走进考场一试身手一试身手热点题型热点题型分类聚焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具工具工具栏

31、栏 目目 导导 引引选修选修3-4 3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波解析：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、D错误，错误，A正确正确答案：答案：A知能训练知能训练能力提升能力提升走进考场走进考场一试身手一试身手热点题型热点题型分类聚焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具工具工具栏栏 目目

32、导导 引引选修选修3-4 3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波2某振某振动动系系统统的固有的固有频频率率为为f0，在周期性，在周期性驱动驱动力的力的作用下做受迫振作用下做受迫振动动，驱动驱动力的力的频频率率为为f.若若驱动驱动力的振力的振幅保持不幅保持不变变，下列，下列说说法正确的是法正确的是()A当当ff0时时，该该振振动动系系统统的振幅随的振幅随f减小而增大减小而增大C该该振振动动系系统统的振的振动稳动稳定后，振定后，振动动的的频频率等于率等于f0D该该振振动动系系统统的振的振动稳动稳定后，振定后，振动动的的频频率等于率等于f知能训练知能训练能力提升能力提升走进

33、考场走进考场一试身手一试身手热点题型热点题型分类聚焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具工具工具栏栏 目目 导导 引引选修选修3-4 3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波解析：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，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

34、故选错故选B、D.答案：答案：BD知能训练知能训练能力提升能力提升走进考场走进考场一试身手一试身手热点题型热点题型分类聚焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具工具工具栏栏 目目 导导 引引选修选修3-4 3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波3一个一个质质点点经过经过平衡位置平衡位置O，在，在A、B间间做做简谐简谐运运动动，如如图图(a)所示，它的振所示，它的振动图动图象如象如图图(b)所示，所示，设设向右向右为为正方向，正方向，则则知能训练知能训练能力提升能力提升走进考场走进考场一试身手一试身手热点题型热点题型分类聚焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自

35、查清单 工具工具工具工具栏栏 目目 导导 引引选修选修3-4 3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波(1)OB_ cm.(2)第第0.2 s末末质质点的速度方向是点的速度方向是_，加速度大小，加速度大小为为_(3)第第0.4 s末末质质点的加速度方向是点的加速度方向是_；(4)第第0.7 s时时，质质点位置在点位置在_点与点与_点之点之间间(5)质质点从点从O运运动动到到B再运再运动动到到A所需所需时间时间t_s.(6)在在4 s内完成内完成_次全振次全振动动答案：答案：(1)5(2)OA0(3)AO(4)OB(5)0.6(6)5知能训练知能训练能力提升能力提升走进考

36、场走进考场一试身手一试身手热点题型热点题型分类聚焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具工具工具栏栏 目目 导导 引引选修选修3-4 3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波4弹弹簧振子以簧振子以O点点为为平衡位置在平衡位置在B、C两点之两点之间间做做简简谐谐运运动动，B、C相距相距20 cm.某某时时刻振子刻振子处处于于B点，点，经过经过0.5 s，振子首次到达，振子首次到达C点，点，则该则该振振动动的周期和的周期和频频率分率分别为别为_、_；振子在；振子在5 s内通内通过过的路程的路程及及5 s末的位移大小分末的位移大小分别为别为_、_.知能训练知能训练

37、能力提升能力提升走进考场走进考场一试身手一试身手热点题型热点题型分类聚焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具工具工具栏栏 目目 导导 引引选修选修3-4 3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波知能训练知能训练能力提升能力提升走进考场走进考场一试身手一试身手热点题型热点题型分类聚焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具工具工具栏栏 目目 导导 引引选修选修3-4 3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波答案：答案：1.0 s1.0 Hz200 cm10 cm知能训练知能训练能力提升能力提升走进考场走进考场一试身手一试身手

38、热点题型热点题型分类聚焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具工具工具栏栏 目目 导导 引引选修选修3-4 3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波5(2012浙江宁波八校浙江宁波八校联联考考)用沙用沙摆摆可以粗略地描可以粗略地描绘绘简谐简谐运运动图动图象如象如图图所示，所示，木板在水平面内以速度木板在水平面内以速度v做做匀速直匀速直线线运运动动，同，同时时沙沙摆摆在在竖竖直平面内做直平面内做简谐简谐运运动动，则则沙沙摆摆中漏下的中漏下的细细沙在木板上沙在木板上形成振形成振动图线动图线现现只只给给一把一把刻度尺，要求刻度尺，要求测测出木板的速度出木板的速度(

39、漏斗大小忽略不漏斗大小忽略不计计)，则则：(1)需要直接需要直接测测量的物理量有量的物理量有_和和_(用用文字和相文字和相应应字母表示字母表示)(2)已知当地重力加速度已知当地重力加速度为为g，用，用测测出的量表示木板速出的量表示木板速度的表达式度的表达式为为v_.知能训练知能训练能力提升能力提升走进考场走进考场一试身手一试身手热点题型热点题型分类聚焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具工具工具栏栏 目目 导导 引引选修选修3-4 3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波知能训练知能训练能力提升能力提升走进考场走进考场一试身手一试身手热点题型热点题型分类聚

40、焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具工具工具栏栏 目目 导导 引引选修选修3-4 3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波简谐简谐运运动动的基本特征及的基本特征及规规律律知能训练知能训练能力提升能力提升走进考场走进考场一试身手一试身手热点题型热点题型分类聚焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具工具工具栏栏 目目 导导 引引选修选修3-4 3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波(1)求振子的振幅和周期；求振子的振幅和周期；(2)在在图图中作出中作出该该振子的位移振子的位移时间图时间图象；象；(3)写出振子的振写出振子

41、的振动动方程方程知能训练知能训练能力提升能力提升走进考场走进考场一试身手一试身手热点题型热点题型分类聚焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具工具工具栏栏 目目 导导 引引选修选修3-4 3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波解析：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，

42、所以所所以振动方程为以振动方程为x10sin(10t)cm.知能训练知能训练能力提升能力提升走进考场走进考场一试身手一试身手热点题型热点题型分类聚焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具工具工具栏栏 目目 导导 引引选修选修3-4 3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波答案：答案：(1)10 cm0.2 s(2)如解析图如解析图(3)x10sin(10t)cm知能训练知能训练能力提升能力提升走进考场走进考场一试身手一试身手热点题型热点题型分类聚焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具工具工具栏栏 目目 导导 引引选修选修3-4 3-4 机械振动

43、、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波11：(2012安徽合肥一模安徽合肥一模)如如图图所示，所示，弹弹簧振子簧振子在振在振动过动过程中，振子从程中，振子从a到到b历时历时0.2 s，振子，振子经经a、b两点两点时时速度相同，若它从速度相同，若它从b再回到再回到a的最短的最短时间时间为为0.4 s，则该则该振子的振振子的振动频动频率率为为()A1 HzB1.25 HzC2 Hz D2.5 Hz知能训练知能训练能力提升能力提升走进考场走进考场一试身手一试身手热点题型热点题型分类聚焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具工具工具栏栏 目目 导导 引引选修选修3-4 3-4 机

44、械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波答案：答案：B知能训练知能训练能力提升能力提升走进考场走进考场一试身手一试身手热点题型热点题型分类聚焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具工具工具栏栏 目目 导导 引引选修选修3-4 3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波对简谐对简谐运运动图动图象的理解及象的理解及应应用用 一一弹弹簧振子做簧振子做简谐简谐运运动动，它所，它所受的回复力受的回复力F随随时间时间t变变化的化的图图象象为为正弦正弦曲曲线线，如，如图图所示，下列所示，下列说说法法错误错误的的是是()知能训练知能训练能力提升能力提升走进考场走

45、进考场一试身手一试身手热点题型热点题型分类聚焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具工具工具栏栏 目目 导导 引引选修选修3-4 3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波A在在t从从0到到2 s时间时间内，内，弹弹簧振子做加速运簧振子做加速运动动B在在t13 s和和t25 s时时，弹弹簧振子的速度大小相等，簧振子的速度大小相等，方向相反方向相反C在在t25 s和和t37 s时时，弹弹簧振子的位移大小相等，簧振子的位移大小相等，方向相同方向相同D在在t从从0到到4 s时间时间内，内，t2 s时时刻刻弹弹簧振子所受回复簧振子所受回复力做功的功率最大力做功的功率最

46、大知能训练知能训练能力提升能力提升走进考场走进考场一试身手一试身手热点题型热点题型分类聚焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具工具工具栏栏 目目 导导 引引选修选修3-4 3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波解析：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 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

47、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知能训练知能训练能力提升能力提升走进考场走进考场一试身手一试身手热点题型热点题型分类聚焦分类聚焦基本考点基本考

48、点自查清单自查清单 工具工具工具工具栏栏 目目 导导 引引选修选修3-4 3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波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

49、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、加速度等变化情况知能训练知能训练能力提升能力提升走进考场走进考场一试身手一试身手热点题型热点题型分类聚焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具工具工具栏栏 目目 导导 引引选修选修3-4 3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波21：根据右根据右图图所示的振所示的振动图动图象：象：(1)算出下列算出下列时时刻振子刻振子对对平衡位置的位移平衡位置的位移t

50、10.5 st21.5 s(2)将位移随将位移随时间时间的的变变化化规规律写成律写成xAsin(t)的的形式并指出振形式并指出振动动的初相位是多少？的初相位是多少？知能训练知能训练能力提升能力提升走进考场走进考场一试身手一试身手热点题型热点题型分类聚焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具工具工具栏栏 目目 导导 引引选修选修3-4 3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波知能训练知能训练能力提升能力提升走进考场走进考场一试身手一试身手热点题型热点题型分类聚焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具工具工具栏栏 目目 导导 引引选修选修3-4 3-