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1、高考调研 第 1页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 专题九 选考 3 4 高考调研 第 2页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 方法技巧梳理 思维网络 构筑 高考 分类 调研 总结反思 启示 专题 强化 训练 高考调研 第 3页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 方法技巧梳理 高考调研 第 4页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 一、简谐运动的基本概念 1 定义 物体在跟偏离平衡位置的位移大 小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫简谐运动表达式为： F 2 简谐运动过程中几个重要的物理量间的关系 简谐运动的物体的位移 x 、回复力 F 、加速度
2、 a 、速度 v 这四个矢量的相互关系 高考调研 第 5页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 ( 1) 由定义知： F x ，方向相反； ( 2) 由牛顿第二定律知： F a ，方向相同； ( 3) 由以上两条可知： a x ，方向相反； ( 4) 当振子向平衡位置移动时 v 增大，而 x 、 F 、 a 均减小；这时 v 与 a 、 F 同向，而与 x 反向；当振子远离平衡位置移动时 v 减小，而 x 、 F 、 a 均增大；这时 v 与 a 、 F 反向，而与 x 同向 高考调研 第 6页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 二、机械波 1 机械波的形成 机械振动在介质中的传
3、播形成机械波 2 机械波的传播 ( 1) 在同一种均匀介质中机械波的传播是匀速的波速、波长和频率之间满足公式： v f 由于波是匀速传播的，因此波的传播路程 s 和 t 之间满足 s v t 的关系 高考调研 第 7页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 ( 2) 介质质点的运动是在各自的平衡位置附近的简谐运动，介质质点并不随波迁移 ( 3) 机械波传播的是振动形式 ( 每个介质质点开始振动的方向及振动周期都跟波源相同 ) 、能量和信息 ( 4) 机械波的频率由波源决定 ( 与介质无关 ) ，而传播速度由介质决定 ( 与频率无关 ) 高考调研 第 8页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练
4、 物理 3 机械波的反射、折射、干涉、衍射、多普勒效应 一切波都能发生反射、折射、干涉、衍射其中干涉、衍射、多普勒效应是波特有的性质 ( 1) 干涉：产生干涉的必要条件是：两个波源的频率相同，相位差恒定 ( 2) 衍射：发生明显衍射的条件是：障碍物或孔的尺寸和波长差不多或比波长小 高考调研 第 9页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 ( 3) 多普勒效应：当波源与观察者之间有相对运动时，观察者感到的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应波源与观察者相互接近时，观察者接收到的频率比波源频率高；波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率比波源频率低 三、振动图像和波的图像 1 简谐运动的图像
5、 ( 1) 定义：振动物体离开平衡位置的位移 x 随时间 t 变化的函数图像不是运动轨迹，它只是反映质点的位移随时间的变化规律 高考调研 第 10页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 ( 2) 作法：以横轴表示时间，纵轴表示位移，根据实际数据取单位，定标度，描点，用平滑线连接各点便得图线 ( 3) 图像特点：用演示实验证明简谐运动的图像是一条正弦( 或余弦 ) 曲线 ( 4) 简谐运动图像的应用： 可求出任一时刻振动质点的位移 可求振幅 A ：位移的正负最大值 可求周期 T ：两相邻的位移和速度完全相同的状态的时间间隔 可确定任一时刻加速度的方向 可求任一时刻速度 的方向 可判断某段时
6、间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况 高考调研 第 11页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 2 波的图像 ( 1) 波的图像是描述在波的传播方向上的介质中各质点在某时刻离开平衡位置的位移 ( 2) 简谐波的图像是一条正弦或余弦图像 ( 3) 波的图像的重复性：相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同 ( 4) 波的图像反映机械波的有关信息：质点的振幅、波长、介质中各质点在该时刻的位置、已知波的传播方向后可确定各质点在该时刻的振动方向和经过一段时间后的波形图 高考调研 第 12页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 3 振动图像与波的图像的比较 振动图像和波的图像
7、从图形上看好象没有什么区别，但实际上它们有本质的区别 简谐运动的振动图像 机械波的波动图像 图像 高考调研 第 13页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 简谐运动的振动图像 机械波的波动图像 函数关系 一个质点做简谐运动时，它的位置 x 随时间 在某一时刻某一直线上各个质点的位置所形成的图像 ( 横波 ) 横轴 一个质点振动的时间 各质点平衡位置距坐标原点的位置 ( 距离 ) 坐标 纵轴 一个质点不同时刻相对平衡位置的位移 各质点相对各自平衡位置的位移 高考调研 第 14页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 简谐运动的振动图像 机械波的波动图像 形状 正弦函数或余弦函数的图像
8、由 图像可直 观得到的 数据 周期 T 振幅 A 波长 振幅 A 波峰及波谷的位置 图像上某一 点的意义 在某时刻 ( 横轴坐标 )做简谐运动的物体相对平衡位置的位移( 纵轴坐标 ) 在某时刻，距坐标原点的距离一定( 横轴坐标 ) 的该质点的位移 ( 纵坐标 ) 高考调研 第 15页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 四、光的折射 折射和全反射 ( 1) 折射定律的各种表达形式： n 12、 n n 1. ( 2) 当光从光密介质射向光疏介质，且入射角大于临界角 生全反射 高考调研 第 16页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 五、光的干涉和衍射 1 光的干涉 发生光的干涉的条
9、件是有两个振动情况总是相同的波源，即相干波源 高考调研 第 17页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 2 干涉区域内的亮、暗纹产生的条件 ( 1) 亮纹：屏上某点到双缝的光程差 等于波长的整数倍，即 n 0,1,2 ， ) ( 2) 暗纹：屏上某点到双缝的光程差 等于半波长的奇数倍，即 2(2 n 1) ( n 0,1,2 ， ) 高考调研 第 18页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 3 增透膜 在镜面涂上一层厚度适当的透明薄膜，该膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的 1 /4. 这样，从膜的前后两个表面反射的光，光程差恰好等于半个波长，因而叠加后互相抵消，减弱了反射光的强度，使
10、透射光的强度得以增大这种膜叫增透膜 一般情况下入射光是白光，其中各种色光的波长是不同的因此在确定薄膜厚度时要使白光中人的视觉最敏感的绿光在垂直入射时完全抵消这时红光和紫光的反射光不可能完全抵消，因此我们看到的这些镜头的颜色总是呈现淡紫色或兰色 高考调研 第 19页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 4 光的衍射 ( 1) 发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸和波长差不多或比波长小 ( 2) 泊松亮斑：是波的衍射现象 ( 3) 双缝干涉和单缝衍射的联系与区别 双缝干涉和单缝衍射 的图样都是明暗相间的条纹但双缝干涉的条纹间距是等宽的，亮度也是均匀的；而单缝衍射的条纹是中央宽，两边窄，亮度分
11、布也是中央亮两边暗 高考调研 第 20页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 双缝干涉装置中，入射光从单缝到双缝之间的传播过程中，实际上已经发生了衍射；单缝衍射中的亮、暗纹的形成，可以看成是从单缝不同位置射出的光在光屏处发生干涉，这些干涉条纹叠加后形成的就是单缝衍射的结果 六、光的电磁说 1 光的电磁说 麦克斯韦根据电磁波与光在真空中的传播速度相同，提出光在本质上是一种电磁波 这就是光的电磁说， 20 年后，赫兹用实验证明了光的电磁说的正确性 高考调研 第 21页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 2 电磁波谱 光是电磁波，但它只是电磁波中一个很窄的波段那么电磁波中除了无线电波和
12、可见光外，还有哪些波段呢？人们陆续发现了红外线、紫外线、 X 射线和 射线等不同的电磁波 高考调研 第 22页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 红外线、紫外线、 X 射线的主要性质及其应用举例 . 种类 产生 主要性质 应用举例 红外线 一切物体都能发出 热效应 遥感、遥控、加热 紫外线 一切高温物体能发出 化学效应 荧光、杀菌、合成 线 阴极射线射到 固体表面 穿透能力强 人体透视、金属探伤 高考调研 第 23页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 电磁波按照波长从大到小排列，顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、 X 射线、 射线各种电磁波中，除可见光以外，相邻两个波段
13、间都有重叠 各种电磁波的产生机理分别是：无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的；红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的；伦琴射线是原子的内层电子受到激发后产生的； 射线是原子核受到激发后产生的 高考调研 第 24页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 不同的电磁波，由于波长、频率不同，表现出来的性质也不同波长最长的无线电波容易表现出干涉、衍射等现象，而波长短的紫外线、 X 射线、 射线，要观察它们的干涉、衍射就越来越困难了 ( 但不能说它们不能发生衍射 ) 高考调研 第 25页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 思维网络构筑 高考调研 第 26页 专题九
14、选考 3 4 二轮重点讲练 物理 高考调研 第 27页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 高考调研 第 28页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 高考分类调研 高考调研 第 29页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 一、波的图像与振动图像 1 波的图像的画法 波的图像中，波的图形、波的传播方向、某一介质质点的瞬时速度方向，这三者中已知任意两者，可以判定另一个 ( 以下三个图中，实线表示两个已知，虚线表示另一个 ) 高考调研 第 30页 专题九 选考 3 4 二轮重点讲练 物理 方法一：若知道某一时刻 t 的波形曲线，将波形曲线沿波的传播方向平移一微小的距离 ( 小于14 ) ，它便是 t t 时刻的波形曲线，知道了各个质点经 过 t 时间到达的位置，质点的振动方向就可以判断出来了
