高三物理一轮复习选修机械振动.pptx

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1、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 工具工具栏 目 导 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86页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 工具工具栏 目 导 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

2、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86页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 工具工具栏 目 导 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

3、和电磁波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86页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

4、类聚焦分类聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具栏 目 导 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、光和电磁波复习指导复习指导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和波波动动图图象象以以及及波波的的传传播播规律等规律等.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

5、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识知识.第4页/共86页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 工具工具栏 目 导 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、光和电磁波复习指导复习指导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

6、图题题对对光光的的折射和全反射等几何光学的考查折射和全反射等几何光学的考查.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仍是出题热点问题仍是出题热点.5.题型：有选择题也有填空题和计算题题型：有选择题也有填空题和计算题.第5页/共86页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 工具工具栏 目 导 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

7、第一讲机械振动第一讲机械振动第6页/共86页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 工具工具栏 目 导 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、光和电磁波第一节第一节 简谐运动及描述的物理量简谐运动及描述的物理量 一、知识要点一、知识要点（一）、机械振动（一）、机械振动1、机械振动概念：物体（或物体的一部分）在某一中心位、机械振动概念：物体（或物体的一部分）在某一中心位 置两侧做的往复运动置两侧做的往复运动 机械振动的特点机械振动的特点:存在某一中心位置存在某一中心位置;往

8、复运动。往复运动。产生振动的条件产生振动的条件:振动物体受到回复力作用振动物体受到回复力作用;阻力足够小。阻力足够小。2、回复力：、回复力：概念：振动物体所受到的总是指向平衡位置的合外力概念：振动物体所受到的总是指向平衡位置的合外力 特点：特点：回复力时刻指向平衡位置回复力时刻指向平衡位置;回复力是按效果命名的。回复力是按效果命名的。在平衡位置处：回复力为零，而物体所受合外力不在平衡位置处：回复力为零，而物体所受合外力不 一定为零一定为零3、平衡位置：是振动物体受回复力等于零的位置；也是振、平衡位置：是振动物体受回复力等于零的位置；也是振 动停止后，振动物体所在位置；动停止后，振动物体所在位置

9、；第7页/共86页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 工具工具栏 目 导 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概念概念 如果质点的位移与时间的关系遵从如果质点的位移与时间的关系遵从 函数的规函数的规律，即它的振动图象律，即它的振动图象(xt图象图象)是一条是一条 曲线，这样曲线，这样的振动叫简谐运动。的振动叫简谐运动。正弦正弦正弦正弦第8页/共86页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

10、基本考点自查清单自查清单 工具工具栏 目 导 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动力学表达式动力学表达式 F 。运动学表达式运动学表达式xAsin(t)。3描述简谐运动的物理量描述简谐运动的物理量 (1)位移位移x：由：由 指向指向 的有向线的有向线段表示振动位移，是矢量。段表示振动位移，是矢量。(2)振幅振幅A：振动物体离开平衡位置的：振动物体离开平衡位置的 ，表示，表示振动的强弱，是标量。振动的强弱，是标量。kx平衡位置平衡位置质点所在的位置质点所在的位置最大距离最大距离 (3)周期周期T和频率和频率f：做简谐运动的物体完成：做简谐运动的

11、物体完成 所需要的时间叫周期，而频率则等于单位时间内完成所需要的时间叫周期，而频率则等于单位时间内完成 ，它们是表示振动快慢的物理量，二者互为，它们是表示振动快慢的物理量，二者互为 关系。关系。一次全振动一次全振动全振动的全振动的次数次数倒数倒数第9页/共86页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 工具工具栏 目 导 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简谐运动的图象简谐运动的图象 (1)物理意义：表示振动物体的物理意义：表示振动物体的 随时间变化的规律

12、。随时间变化的规律。(2)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x ，图象如图象如1211甲图所示。甲图所示。从正的最大位移处开始计时，函数表达式为从正的最大位移处开始计时，函数表达式为x ，图象如图乙所示。，图象如图乙所示。图图1211Asin tAcos t？位移位移第10页/共86页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 工具工具栏 目 导 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简谐运动的能量简谐运动的能量 简谐运动过程中动能

13、和势能相互转化，机械能守恒，简谐运动过程中动能和势能相互转化，机械能守恒，振动能量与振动能量与 有关，有关，越大，能量越大。越大，能量越大。振幅振幅振幅振幅第11页/共86页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 工具工具栏 目 导 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简谐运动的五个特征：简谐运动的五个特征：(1)动力学特征：动力学特征：Fkx，“”表示回复力的方向与位移方向相反，表示回复力的方向与位移方向相反，k是比例系数，不一定是弹簧的劲度系数。是比例

14、系数，不一定是弹簧的劲度系数。(2)运动学特征：运动学特征：简谐运动的加速度大小与物体偏离平衡位置的位移简谐运动的加速度大小与物体偏离平衡位置的位移大小成正比，而方向与位移方向相反，为变加速运动。大小成正比，而方向与位移方向相反，为变加速运动。远离平衡位置时，远离平衡位置时，x、F、a、Ep均增大，均增大，v、Ek均减小，均减小，靠近平衡位置时则相反。靠近平衡位置时则相反。第12页/共86页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 工具工具栏 目 导 引选修选修3-4 3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机

15、械振动、机械波、光和电磁波 (3)运动的周期性特征：运动的周期性特征：相隔相隔T或或nT的两个时刻振子处于同一位置且振动状的两个时刻振子处于同一位置且振动状态相同。态相同。(4)对称性特征：对称性特征：第13页/共86页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 工具工具栏 目 导 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对简谐运动的图象的理解对简谐运动的图象的理解 (1)图象的意义：图象的意义：简谐运动的图象是一条正弦或余弦简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线，如

16、图曲线，如图1213所示。所示。图象反映的是位移随时间的变化规图象反映的是位移随时间的变化规 图图1213律，随时间的增加而延伸，图象不代表质点运动的轨迹。律，随时间的增加而延伸，图象不代表质点运动的轨迹。任一时刻图线上过该点切线的斜率数值表示该时刻任一时刻图线上过该点切线的斜率数值表示该时刻振子的速度大小。正负表示速度的方向，正时沿振子的速度大小。正负表示速度的方向，正时沿x正方向，正方向，负时沿负时沿x负方向。负方向。第14页/共86页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 工具工具栏 目 导 引选修

17、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)由图象获得的信息：由图象获得的信息：由图象可以看出振幅、周期。由图象可以看出振幅、周期。可以确定某时刻质点离开平衡位置的位移。可以确定某时刻质点离开平衡位置的位移。可以根据图象确定某时刻质点回复力、加速度和速可以根据图象确定某时刻质点回复力、加速度和速度的方向。度的方向。回复力和加速度的方向总是与位移的方向相反，指回复力和加速度的方向总是与位移的方向相反，指向平衡位置；速度的方向可以通过下一时刻位移的变化来向平衡位置；速度的方向可以通过下一时刻位移的变化来判定，下一时刻位移若增加，则质点的运动方向就远离平判定，

18、下一时刻位移若增加，则质点的运动方向就远离平衡位置；下一时刻的位移若减小，则质点的运动方向就指衡位置；下一时刻的位移若减小，则质点的运动方向就指向平衡位置。向平衡位置。第15页/共86页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 工具工具栏 目 导 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 在细线的一端拴一个小球，另一端固定在细线的一端拴一个小球，另一端固定在悬点上，如果线的在悬点上，如果线的 和和 都不计，球都不计，球的直径比的直径比 短得多，这样的装置叫做单摆。图

19、短得多，这样的装置叫做单摆。图1215伸长伸长质量质量1定义定义摆线摆线第16页/共86页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 工具工具栏 目 导 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周期公式周期公式切线切线3回复力回复力2视为简谐运动的条件视为简谐运动的条件摆角小于摆角小于10。第17页/共86页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 工具工具栏 目 导 引选修选修

20、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单摆的等时性单摆的等时性 单摆的振动周期取决于摆长单摆的振动周期取决于摆长l和重力加速度和重力加速度g，与振，与振幅和振子幅和振子(小球小球)质量都质量都 关系。关系。没有没有第18页/共86页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 工具工具栏 目 导 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单摆的回复力单摆的回复力 是重力沿切线方向的分力，并非重力和拉力的合力。是重力沿切线方向的分力

21、，并非重力和拉力的合力。但在最大位移处回复力也可以说成是拉力和重力的合力，但在最大位移处回复力也可以说成是拉力和重力的合力，其他位置，拉力与重力沿摆线方向的分力不平衡，它们的其他位置，拉力与重力沿摆线方向的分力不平衡，它们的合力充当向心力，故不能说回复力是拉力和重力的合力。合力充当向心力，故不能说回复力是拉力和重力的合力。2平衡位置平衡位置 是回复力为零的位置，但单摆在摆动过程中该位置是回复力为零的位置，但单摆在摆动过程中该位置受力并不平衡，其合力为向心力。这一点与弹簧振子不同。受力并不平衡，其合力为向心力。这一点与弹簧振子不同。第19页/共86页知能训练知能训练能力提升能力提升走进考场走进考

22、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 工具工具栏 目 导 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)l为等效摆长，表示从悬点到摆球重心的距离，为等效摆长，表示从悬点到摆球重心的距离，要区分摆长和摆线长，悬点实质为摆球摆动所在圆弧的要区分摆长和摆线长，悬点实质为摆球摆动所在圆弧的圆心。圆心。第20页/共86页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 工具工具栏 目 导 引选修选修3-4 3-4 机械振动、机械波、光和

23、电磁波机械振动、机械波、光和电磁波一、简谐运动的规律一、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簧振子单摆单摆示意图示意图第21页/共86页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 工具工具栏 目 导 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

24、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22页/共86页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 工具工具栏 目 导 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转转化，机

25、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23页/共86页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 工具工具栏 目 导 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、光和电磁波固有固有周期周期与与振振幅幅、小小球球质质量量_与与 振振 幅幅、摆摆 球球 质质 量量_无关无关无关无关第24页/共86页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

26、工具栏 目 导 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.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25页/共86页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 工具工具栏 目 导

27、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，图象如图乙所示第26页/共86页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 工具工具栏 目 导 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

28、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如图所示，振子经过关于平衡位置O对称的两点对称的两点P、P(OPOP)时，速度的大小、动能、势能相等，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相对于平衡位置的位移大小相等(2)振子由振子由P到到O所用时间等于由所用时间等于由O到到P所用时间，即所用时间，即tPOtOP.(3)振子往复过程中通过同一段路程振子往复过程中通过同一段路程(如如OP段段)所用时间所用时间相等，即相等，即tOPtPO.第27页/共86页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

29、聚焦基本考点基本考点自查清单自查清单 工具工具栏 目 导 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、光和电磁波二、受迫振动和共振二、受迫振动和共振1受迫振动受迫振动：物体在：物体在_作用下作用下的振动做受迫振动的物体，它的周期的振动做受迫振动的物体，它的周期(或频率或频率)等等于于_的周期的周期(或频率或频率)，而与物体的固有周，而与物体的固有周期期(或频率或频率)_关关无无周期性驱动力周期性驱动力驱动力驱动力第28页/共86页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

30、栏 目 导 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第29页/共86页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 工具工具栏 目 导 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

31、、机械波、光和电磁波三、实验：用单摆测定重力加速度三、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加深对单摆振动周期公式的理解(3)学会使用秒表学会使用秒表第30页/共86页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 工具工具栏 目 导 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、光和电磁波第31页/共86页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

32、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 工具工具栏 目 导 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32页/共86页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 工具工具栏 目 导 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

33、波、光和电磁波4实验步骤实验步骤(1)仪器安装仪器安装让线的一端穿过小球的小孔，然后打一个结，做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，如图所示垂，在单摆平衡位置处做上标记，如图所示第33页/共86页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 工具工具栏 目 导 引选修选修3-4

34、3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波第34页/共86页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 工具工具栏 目 导 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、光和电磁波第35页/共86页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 工具工具栏 目 导 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、光和电磁波方法二：图象法方法二：图象法第36页

35、/共86页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 工具工具栏 目 导 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、光和电磁波分析与比较：将测得的重力加速度的值与当地的分析与比较：将测得的重力加速度的值与当地的重力加速度比较，分析误差产生的原因重力加速度比较，分析误差产生的原因第37页/共86页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 工具工具栏 目 导 引选修选修3-4 3-4 机械振动、机

36、械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波1对于做简谐运动的质点，下面说法中正确的对于做简谐运动的质点，下面说法中正确的是是()A速度大小在改变，动能也在改变速度大小在改变，动能也在改变B速度大小改变，动能不变速度大小改变，动能不变C速度大小不变，动能改变速度大小不变，动能改变D动能、速度大小都不变动能、速度大小都不变第38页/共86页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 工具工具栏 目 导 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

37、，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第39页/共86页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 工具工具栏 目 导 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某振动系统的固有频率为某振动系统的

38、固有频率为f0，在周期性驱动力的，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为作用下做受迫振动，驱动力的频率为f.若驱动力的振若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是幅保持不变，下列说法正确的是()A当当ff0时，该振动系统的振幅随时，该振动系统的振幅随f减小而增大减小而增大C该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于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，振动的频率等于该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f第40页/共86页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 工具工具栏

39、 目 导 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错故选错故选B、D.答案：答案：BD第41页/共86页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

40、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 工具工具栏 目 导 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3一个质点经过平衡位置一个质点经过平衡位置O，在，在A、B间做简谐运动，间做简谐运动，如图如图(a)所示，它的振动图象如图所示，它的振动图象如图(b)所示，设向右为所示，设向右为正方向，则正方向，则第42页/共86页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 工具工具栏 目 导 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

41、、光和电磁波(1)OB_ cm.(2)第第0.2 s末质点的速度方向是末质点的速度方向是_，加速度大小为，加速度大小为_(3)第第0.4 s末质点的加速度方向是末质点的加速度方向是_；(4)第第0.7 s时，质点位置在时，质点位置在_点与点与_点之间点之间(5)质点从质点从O运动到运动到B再运动到再运动到A所需时间所需时间t_s.(6)在在4 s内完成内完成_次全振动次全振动答案：答案：(1)5(2)OA0(3)AO(4)OB(5)0.6(6)5第43页/共86页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

42、具工具栏 目 导 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弹簧振子以弹簧振子以O点为平衡位置在点为平衡位置在B、C两点之间做简两点之间做简谐运动，谐运动，B、C相距相距20 cm.某时刻振子处于某时刻振子处于B点，经过点，经过0.5 s，振子首次到达，振子首次到达C点，则该振动的周期和频率分点，则该振动的周期和频率分别为别为_、_；振子在；振子在5 s内通过的路程内通过的路程及及5 s末的位移大小分别为末的位移大小分别为_、_.第44页/共86页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

43、本考点自查清单自查清单 工具工具栏 目 导 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、光和电磁波第45页/共86页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 工具工具栏 目 导 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第46页/共86页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 工具工具栏 目 导

44、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浙江宁波八校联浙江宁波八校联考考)用沙摆可以粗略地描绘用沙摆可以粗略地描绘简谐运动图象如图所示，简谐运动图象如图所示，木板在水平面内以速度木板在水平面内以速度v做做匀速直线运动，同时沙摆在匀速直线运动，同时沙摆在竖直平面内做简谐运动，则竖直平面内做简谐运动，则沙摆中漏下的细沙在木板上沙摆中漏下的细沙在木板上形成振动图线现只给一把形成振动图线现只给一把刻度尺，要求测出木板的速度刻度尺，要求测出木板的速度(漏斗大小忽略不计漏斗大小忽略不计)，则：则：(1)需要直接测量的物理量有需要直接测量的物理量有_和和

45、_(用用文字和相应字母表示文字和相应字母表示)(2)已知当地重力加速度为已知当地重力加速度为g，用测出的量表示木板速，用测出的量表示木板速度的表达式为度的表达式为v_.第47页/共86页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 工具工具栏 目 导 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、光和电磁波第48页/共86页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 工具工具栏 目 导 引选修选修3-

46、4 3-4 机械振动、机械波、光和电磁波机械振动、机械波、光和电磁波简谐运动的基本特征及规律简谐运动的基本特征及规律第49页/共86页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 工具工具栏 目 导 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)在图中作出该振子的位移在图中作出该振子的位移时间图象；时间图象；(3)写出振子的振动方程写出振子的振动方程第50页/共86页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

47、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 工具工具栏 目 导 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，所以所所以振动方程为以振动方程为x10sin(10t)cm.第51页/共86页知能训练知能

48、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 工具工具栏 目 导 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第52页/共86页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 工具工具栏 目 导 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11：(2012安徽合肥一模安徽合肥一

49、模)如图所示，弹簧振子如图所示，弹簧振子在振动过程中，振子从在振动过程中，振子从a到到b历时历时0.2 s，振子经，振子经a、b两点时速度相同，若它从两点时速度相同，若它从b再回到再回到a的最短时的最短时间为间为0.4 s，则该振子的振动频率为，则该振子的振动频率为()A1 HzB1.25 HzC2 Hz D2.5 Hz第53页/共86页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 工具工具栏 目 导 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：B第54页/共8

50、6页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 工具工具栏 目 导 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图象的理解及应用对简谐运动图象的理解及应用 一弹簧振子做简谐运动，它所一弹簧振子做简谐运动，它所受的回复力受的回复力F随时间随时间t变化的图象为正弦变化的图象为正弦曲线，如图所示，下列说法错误的曲线，如图所示，下列说法错误的是是()第55页/共86页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