高三物理二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題六鴨部分第2講機(jī)械振動(dòng)和波光課件.ppt
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核心專(zhuān)題突破,第一部分,,,,專(zhuān)題六 選考部分,第2講 機(jī)械振動(dòng)和波 光,,,,,欄目導(dǎo)航,,,,,,,,題型一 機(jī)械振動(dòng),命題規(guī)律 機(jī)械振動(dòng)在高考命題中一般為選擇題,重點(diǎn)考查:(1)振動(dòng)圖象;(2)彈簧振動(dòng)和單擺兩種模型的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng);(3)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的有關(guān)物理量分析和判斷.,方法點(diǎn)撥 1.分析簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中各物理量的變化情況的技巧 (1)分析簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中各物理量的變化情況時(shí),一定要以位移為橋梁,位移增大時(shí),振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的回復(fù)力、加速度、勢(shì)能均增大,速度、動(dòng)能均減??;反之,則產(chǎn)生相反的變化.另外,各物理量均在其值為零時(shí)改變方向. (2)分析過(guò)程要特別注意簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性和對(duì)稱(chēng)性.位移相同時(shí),回復(fù)力、加速度、動(dòng)能、勢(shì)能可以確定,但速度可能有兩個(gè)方向,由于周期性,運(yùn)動(dòng)時(shí)間也不確定. (3)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí),回復(fù)力一定為零,但所受合外力不一定為零,如單擺.,2.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式叫振動(dòng)方程,一般表示為x=Asin(ωt+φ),從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí),函數(shù)表達(dá)式為x=Asin ωt,從最大位移處開(kāi)始計(jì)時(shí),函數(shù)表達(dá)式為x=Acos ωt. 3.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象提供的信息 (1)可以確定振動(dòng)物體在任一時(shí)刻的位移. (2)確定振動(dòng)的振幅A和周期T. (3)確定各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向.判斷方法:振動(dòng)方向可以根據(jù)下一時(shí)刻位移的變化來(lái)判定.下一時(shí)刻位移若增加,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是遠(yuǎn)離平衡位置;下一時(shí)刻位移如果減小,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向指向平衡位置.,1. (多選)如圖,輕彈簧上端固定,下端連接一小物塊,物塊沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).以豎直向上為正方向,物塊簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.1sin(2.5πt)m.t=0時(shí)刻,一小球從距物體h高處自由落下;t=0.6 s時(shí),小球恰好與物塊處于同一高度.重力加速度的大小g取10 m/s2.以下判斷正確的是( ) A.h=1.7 m B.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期是0.8 s C.0.6 s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的路程是0.2 m D.t=0.4 s時(shí),物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相反,AB,,突破點(diǎn)撥 (1)先計(jì)算t=0.6 s時(shí)物塊運(yùn)動(dòng)的位移,進(jìn)而確定小球下落的高度跟物塊的位移關(guān)系. (2)由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的方程可以確定振動(dòng)的特征量. (3)明確0.6 s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)路程跟振幅A之間的關(guān)系.,,2. (2017·北京卷))某彈簧振子沿x軸的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示.下列描述正確的是( ),A,,A.t=1 s時(shí),振子的速度為零,加速度為負(fù)的最大值 B.t=2 s時(shí),振子的速度為負(fù),加速度為正的最大值 C.t=3 s時(shí),振子的速度為負(fù)的最大值,加速度為零 D.t=4 s時(shí),振子的速度為正,加速度為負(fù)的最大值,解析 由圖象可知,t=1 s和t=3 s時(shí)振子在最大的位移處,速度為零,加速度分別為負(fù)向量大值、正向最大值;而t=2 s和t=4 s時(shí)振子在平衡位置,加速度為零,而速度分別為負(fù)向最大、正向最大.綜上所述,A項(xiàng)說(shuō)法正確.,B,振動(dòng)的分析要點(diǎn) (1)由振動(dòng)圖象可獲取的信息 ①由圖象可以看出質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅、周期. ②可以確定某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移. ③可以確定某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的回復(fù)力、加速度和速度的方向. a.回復(fù)力和加速度的方向:因回復(fù)力總是指向平衡位置,故回復(fù)力和加速度的方向在圖象上總是指向t軸; b.速度的方向:速度的方向可以通過(guò)下一時(shí)刻位移的變化來(lái)判定,若下一時(shí)刻位移增加,速度方向就是遠(yuǎn)離t軸;若下一時(shí)刻位移減小,速度方向就是指向t軸.,,題型二 機(jī)械波,命題規(guī)律 機(jī)械波在高考命題既可能是選擇題,也可能是計(jì)算題,主要考查:(1)波動(dòng)圖象和振動(dòng)圖象的相互轉(zhuǎn)換與判斷;(2)根據(jù)波動(dòng)圖象確定波動(dòng)性特征量;(3)波的疊加和波的多解性判斷和分析.,方法點(diǎn)撥 1.波動(dòng)圖象描述的是在同一時(shí)刻,沿波的傳播方向上的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移.在時(shí)間上具有周期性、空間上具有重復(fù)性和雙向性的特點(diǎn). 2.深刻理解波動(dòng)中的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng).質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期(頻率)=波源的周期(頻率)=波的傳播周期(頻率). 3.要畫(huà)好、用好振動(dòng)圖象,并正確地與實(shí)際情景相對(duì)應(yīng).要正確畫(huà)出波形圖,準(zhǔn)確寫(xiě)出波形平移距離、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間與波長(zhǎng)、周期的單一解或多解表達(dá)式. 4.分析簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中各物理量的變化情況時(shí),一定要以位移為橋梁,位移增大時(shí),振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的回復(fù)力、加速度、勢(shì)能均增大,速度、動(dòng)能均減小;反之,則產(chǎn)生相反的變化.另外,各矢量均在其值為零時(shí)改變方向.,5.“一分、一看、二找”巧解波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象的綜合問(wèn)題 (1)分清振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象,只要看清橫坐標(biāo)即可.橫坐標(biāo)為x則為波動(dòng)圖象,橫坐標(biāo)為t則為振動(dòng)圖象. (2)看清橫、縱坐標(biāo)的單位,尤其要注意單位前的數(shù)量級(jí). (3)找準(zhǔn)波動(dòng)圖象對(duì)應(yīng)的時(shí)刻. (4)找準(zhǔn)振動(dòng)圖象對(duì)應(yīng)的質(zhì)點(diǎn).,1.甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負(fù)向傳播,波速均為v=25 cm/s.兩列波在t=0時(shí)的波形曲線(xiàn)如圖所示.求: (1)t=0時(shí),介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16 cm的所有質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo); (2)從t=0開(kāi)始,介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為-16 cm的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間.,,突破點(diǎn)撥 (1)由圖可知甲、乙兩列波的波長(zhǎng)和振幅. (2)t=0時(shí),介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16 cm的所有質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)應(yīng)是兩列波的波峰相遇的位置坐標(biāo). (3)明確t=0時(shí),兩波谷之間的最小距離是由相向傳播確定速度.,,解析 (1)兩列波的振幅均為8 cm,故偏離平衡位置位移為16 cm的質(zhì)點(diǎn)應(yīng)為兩列波的波峰相遇處的質(zhì)點(diǎn). 根據(jù)波形圖可知,甲、乙的波峰分別出現(xiàn)在以下各處 x甲=(50+k1×50) cm, (k1=0,±1,±2,±3,……) x乙=(50+k2×60) cm, (k2=0,±1,±2,±3,……) 綜上分析,所有波峰和波峰相遇的質(zhì)點(diǎn)x坐標(biāo)應(yīng)為 x=(50+300n) cm. (n=0,±1,±2,±3,……),答案 (1)x=(50+300n) cm (n=0,±1,±2,±3,……) (2)0.1 s,2. (2016·全國(guó)卷Ⅲ)(多選)由波源S形成的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播.波源振動(dòng)的頻率為20 Hz,波速為16 m/s.已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)位于波源S的兩側(cè),且P、Q和S的平衡位置在一條直線(xiàn)上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間則距離分別為15.8 m、14.6 m.P、Q開(kāi)始振動(dòng)后,下列判斷正確的是( ) A.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相同 B.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反 C.當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置時(shí),P、Q兩點(diǎn)也正好通過(guò)平衡位置 D.當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí),P在波峰 E.當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí),Q在波峰,BDE,,,,題型三 光的折射與全反射,命題規(guī)律 光的折射和全反射是高考的熱點(diǎn),多為計(jì)算題,主要考查:(1)折射定律和反射定律的應(yīng)用;(2)全反射現(xiàn)象的分析和計(jì)算.,方法點(diǎn)撥 1.光的折射和全反射題型的分析思路 (1)確定要研究的光線(xiàn),有時(shí)需根據(jù)題意,分析、尋找臨界光線(xiàn)、邊界光線(xiàn)為研究對(duì)象. (2)找入射點(diǎn),確認(rèn)界面,并畫(huà)出法線(xiàn). (3)明確兩介質(zhì)折射率的大小關(guān)系. ①若光疏→光密:定有反射、折射光線(xiàn). ②若光密→光疏:如果入射角大于或等于臨界角,一定會(huì)發(fā)生全反射. (4)根據(jù)反射定律、折射定律列出關(guān)系式,結(jié)合幾何關(guān)系,具體求解.,,,(1)求池內(nèi)的水深; (2)一救生員坐在離池邊不遠(yuǎn)處的高凳上,他的眼睛到池面的高度為2.0 m.當(dāng)他看到正前下方的點(diǎn)光源A時(shí),他的眼睛所接受的光線(xiàn)與豎直方向的夾角恰好為45°.求救生員的眼睛到池邊的水平距離.(結(jié)果保留1位有效數(shù)字),,答案 (1)2.6 m (2)0.7 m,,答案 150°,求解光學(xué)計(jì)算題的“四點(diǎn)注意” 光的幾何計(jì)算題往往是光路現(xiàn)象與光的反射、折射、全反射(臨界點(diǎn))及幾何圖形關(guān)系的綜合問(wèn)題.解決此類(lèi)問(wèn)題應(yīng)注意以下四個(gè)方面: (1)依據(jù)題目條件,正確分析可能的全反射及臨界角. (2)通過(guò)分析、計(jì)算確定光傳播過(guò)程中可能的折射、反射,把握光的“多過(guò)程”現(xiàn)象. (3)準(zhǔn)確作出光路圖. (4)充分考慮三角形、圓的特點(diǎn),運(yùn)用幾何圖形中的邊角關(guān)系、三角函數(shù)、相似形、全等形等,仔細(xì)分析光傳播過(guò)程中產(chǎn)生的幾何關(guān)系.,光的波動(dòng)性與光的折射的綜合,【預(yù)測(cè)】如圖所示,兩束單色光a、b從水下射向A點(diǎn)后,光線(xiàn)經(jīng)折射合成一束光c,則下列說(shuō)法中正確的是( ) A.用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn),a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距 B.用a、b光分別做單縫衍射實(shí)驗(yàn)時(shí),它們的衍射條紋寬度都是均勻的 C.在水中a光的速度比b光的速度小 D.a(chǎn)光在水中的臨界角大于b光在水中的臨界角 E.a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率,,思維導(dǎo)航,,答案 AD,【變式考法】 (2017·陜西西安交大附中四模)如圖所示,OBCD為半圓柱體玻璃的橫截面,OD為直徑,一束由紅光和紫光組成的復(fù)色光沿AO方向從真空斜射入玻璃,B、C點(diǎn)為兩單色光的射出點(diǎn)(設(shè)光線(xiàn)在B、C處未發(fā)生全反射).已知從B點(diǎn)射出的單色光由O到B的傳播時(shí)間為t. (1)若OB、OC兩束單色光在真空中的波長(zhǎng)分別為λB、λC,試比較λB、λC的大??; (2)求從C點(diǎn)射出的單色光由O到C的傳播時(shí)間tC.,,解析 (1)由于光線(xiàn)OB偏折比光線(xiàn)OC偏折更多,所以O(shè)B光的折射率較大,波長(zhǎng)較短,即有λB<λC.,答案 (1)λB<λC (2)t,適用對(duì)象:高中學(xué)生,制作軟件:Powerpoint2003、 Photoshop cs3,運(yùn)行環(huán)境:WindowsXP以上操作系統(tǒng),- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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