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1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 体系构建考纲点击) 期公式 () )长和频率(周期) 的关系 () )导纤维 ()射和偏振现象 ()化的电场产生磁场、电磁波及其传播 ()射和接收 ()能关系 ()实验十三：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度实验十四：测定玻璃的折射率实验十五：用双缝干涉测光的波长光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 复习指导的图象以及波长、波速、频率的关系，光的折射和全反射，题型以选择题和填空题为主，难度中等偏下，波动与振动的综合及光的折射与全反射的综合，有的考区也以计算题的形式考查。移、速度、加速度等各物理的变化规律、振动与波动的关系及两个图象的物理意义，注意图象
2、在空间和时间上的周期性。反射和临界角问题时，应注意与实际应用的联系，做出正确的光路图。考查基本概念及规律的简单理解为主，不可忽视任何一个知识点。简 谐 运 动1概念如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图象(xt 图象)是一条正弦曲线，这样的振动叫简谐运动。2动力学表达式F动学表达式 xA t)。3描述简谐运动的物理量(1)位移 x：由平衡位置指向质点所在的位置的有向线段表示振动位移，是矢量。(2)振幅 A：振动物体离开平衡位置的最大距离，表示振动的强弱，是标量。(3)周期 T 和频率 f：做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间叫周期，而频率则等于单位时间内完成全振动的次
3、数，它们是表示振动快慢的物理量，二者互为倒数关系。4简谐运动的图象(1)物理意义：表示振动物体的位移随时间变化的规律。(2)从平衡位置开始计时，函数表达式为 x象如 1211 甲图所示。从正的最大位移处开始计时，函数表达式为 x象如图乙所示。光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 115简谐运动的能量简谐运动过程中动能和势能相互转化，机械能守恒，振动能量与振幅有关，振幅越大，能量越大。1简谐运动的五个特征：(1)动力学特征：F“”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。(2)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大小成正比，而方向与位移方向相反
4、，为变加速运动。远离平衡位置时，x、F、a、E p 均增大，v、E k 均减小，靠近平衡位置时则相反。(3)运动的周期性特征：相隔 T 或 两个时刻振子处于同一位置且振动状态相同。(4)对称性特征：相隔 或 (n 为正整数) 的两个时刻，振子位置关于平衡位置对称，位移、速2n 1速度大小相等，方向相反。如图 1212 所示，振子经过关于平衡位置 O 对称的两点 P、P( P) 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。图 1212振子由 P 到 O 所用时间等于由 O 到 P所用时间，即 t 。振子往复过程中通过同一段路程(如 )所用时间相等，即 t 5)能量特征：振动的能
5、量包括动能 势能 谐运动过程中，系统动能与势能相互转化，系统的机械能守恒。2对简谐运动的图象的理解(1)图象的意义：简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线，如图 1213 所示。光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 13图象反映的是位移随时间的变化规律，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振子的速度大小。正负表示速度的方向，正时沿 x 正方向，负时沿 x 负方向。(2)由图象获得的信息：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。可以根据图象确定某时刻质点回复力、加速度和速度的方向。回复力和加速度的方向总是与位移的方向相反
6、，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判定，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向平衡位置。214 所示为弹簧振子 P 在 04 s 内的振动图象，从 t4 s 开始()图 1214A再过 1 s，该振子的位移是正的最大B再过 1 s，该振子的速度方向沿正方向C再过 1 s，该振子的加速度方向沿正方向D再过 1 s，该振子的加速度最大解析：选 动图象描述质点在各个时刻离开平衡位置的位移的情况。依题意，再经过 1 s，将振动图象延伸到正 x 最大处。这时振子的位移为正的最大，速度为 0，故 项错误；因为回复力与位移成正比且
7、方向与位移方向相反，所以此时回复力最大且方向为负方向，故振动物体的加速度最大且方向为负方向，故 C 项错误，D 项正确。单摆光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 151定义在细线的一端拴一个小球，另一端固定在悬点上，如果线的伸长和质量都不计，球的直径比摆线短得多，这样的装置叫做单摆。2视为简谐运动的条件摆角小于 10。3回复力小球所受重力沿切线方向的分力，即：FG 2G x，F 的方向与位移 x 的方周期公式T2 。摆的等时性单摆的振动周期取决于摆长 l 和重力加速度 g，与振幅和振子(小球)质量都没有关系。1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。但在最大位移处回复力也可
8、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。3周期公式 T2 的理解与运用)l 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圆心。(2)测重力加速度 g。只要测出单摆的摆长 l，周期 T，就可以根据 g4 2 ，求出当地g。光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2011上海高考)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、v 2(v1竖直平面内做小角
9、度摆动，它们的频率与振幅分别为 f1、f 2 和 2，则()Af 1 1A 2 Bf 1Df 1f 2，A 1，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 振动系统的振动稳定后，振动的频率等于 迫振动的振幅 A 随驱动力的频率变化规律如图所示，显然 A 错，定时系统的频率等于驱动力的频率，即 C 错，D 对。简谐运动的公式和图象命题分析 本考点为高考级要求，是高考热点，主要考查简谐运动的公式和对图光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，以选择题或计算题呈现。例 1有一弹簧振子在水平方向上的 间做简谐运动，已知 的距离为 20 子在 2 s 内完成了 10 次全
10、振动。若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时( t0) ，经过 周期振子有正向最大加速度。14图 1218(1)求振子的振幅和周期；(2)在图 1218 中作出该振子的位移时间图象；(3)写出振子的振动方程。解析(1)振幅 A10 T 0.2 s。2 )四分之一周期时具有正的最大加速度，故有负向最大位移，如图所示(3)设振动方程为 yt )当 t0 时，y 0，则 0得 0，或 ，当再过较短时间，y 为负值，所以 所以振动方程为 y100t) 案(1)10 .2 s(2)图见解析(3)y100 t) 作简谐运动的图象或写出简谐运动的方程，需知道三个条件：即振幅、周期及初始位置即初相位 。互动探究
11、本题中振子从 t0 时刻到 ts 时刻这段时间内，其加速度、动能和弹性势能各是怎样变化的？该振子在前 2 s 内的总位移是多少？通过的路程是多少？解析：振子在 t0 到 ts 内，离平衡位置的位移越来越大，故加速度越来越大，光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，弹性势能越来越大。经 2 s 振子完成 10 次全振动，回到原位置。故总位移为零，通过的路程为104A1040.1 m4 m。答案：加速度变大，动能变小，弹性势能变大2 s 内位移是零，路程是 4 题分析 本考点为高考热点，主要考查对简谐运动的周期性和对称性的理解，以选择题呈现。例 2一简谐振子沿 x 轴振动，平衡位置在坐标原点。
12、t0 时刻振子的位移 x0.1 m；t s 时刻 x0.1 m；t4 s 时刻 x0.1 m。该振子的振幅和周期可能为()43A0.1 m， s B0.1 m,8 .2 m， s D0.2 m,8 析若振子的振幅为 0.1 m， (s)(n )T，则周期最大值为 s，A 项正确，B 项43 12 83错；若振子的振幅为 0.2 m，由简谐运动的对称性可知，当振子由 x0.1 m 处运动到负向最大位移处再反向运动到 x0.1 m 处，再经 n 个周期时所用时间为 s，则( n)T (s)，43 12 43所以周期的最大值为 s，且 t4 s 时刻 x0.1 m，故 C 项正确；当振子由 x0.1 m 经平83衡位置运动到 x0.1 m 处，再经 n 个周期时所用时间为 s，则( n)T (s)，所以此时43 16 43周期的最大值为 8 s，且 t4 s 时，x 0.1 m ，故 D 项正确。答案 1由于简谐运动具有周期性、往复性、对称性，因此涉及简谐运动时，往往出现多解。分析此类问题时，特别应注意，物体在某一位置时，位移是确定的，而速度不确定，时间也存在周期性
