【金版教程】高中物理选修34课时精练第十一章机械振动115

【金版教程】高中物理选修34课时精练第十一章机械振动115
【金版教程】高中物理选修34课时精练第十一章机械振动115

05课后课时精练

1. 下列说法正确的是()

A.实际的自由振动必然是阻尼振动

B.做阻尼振动的振子的振幅和频率都在减小

C.有阻力的振动叫做受迫振动

D.物体在周期性外力作用下的振动叫做受迫振动

E.受迫振动稳定后频率与自身物理条件有关

F.驱动力频率等于物体的固有频率时,受迫振动的振幅最大

解析:做阻尼振动的振子频率保持不变,B错;有阻力的振动叫做阻尼振动,C错;受迫振动稳定后的频率由驱动力频率决定,E错。

答案:ADF

2. 部队经过桥梁时,规定不许齐步走,登山运动员登高山时,不许高声叫喊,主要原因是()

A.减轻对桥的压力,避免产生回声

B.减少对桥、雪山的冲击力

C.避免使桥发生共振和使雪山发生共振

D.使桥受到的压力更不均匀,使登山运动员耗散能量减少

解析:部队过桥时如齐步走,给桥梁施加周期性外力,容易使桥的振动幅度增加,即发生共振,造成桥梁倒塌;登山运动员登高山时高声叫喊,声波容易引发雪山共振而发生雪崩,故应选C。

答案:C

3. 如图两个弹簧振子悬挂在同一支架上,已知甲弹簧振子的固

有频率为8 Hz,乙弹簧振子的固有频率为72 Hz,当支架在受到竖直方向且频率为9 Hz的驱动力作用做受迫振动时,则两个弹簧振子的振动情况是()

A.甲的振幅较大,且振动频率为8 Hz

B.甲的振幅较大,且振动频率为9 Hz

C.乙的振幅较大,且振动频率为9 Hz

D.乙的振幅较大,且振动频率为72 Hz

解析:当驱动力的频率与固有频率接近时,振幅增大,且受迫振动的频率等于驱动力频率,B对。

答案:B

4. 一洗衣机在正常工作时非常平稳,当切断电源后,发现洗衣机先是振动越来越剧烈,然后振动再逐渐减弱。对这一现象,下列说法正确的是()

A.正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大B.正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小C.正常工作时,洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率D.当洗衣机振动最剧烈时,波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率

解析:切断电源后,波轮的转动逐渐慢下来,在某一小段时间内洗衣机发生了强烈的振动,说明了此时波轮的频率与洗衣机的固有频率相同,发生了共振。此后波轮转速减慢,则f驱<f固,所以共振现象消失,洗衣机的振动随之减弱。

答案:AD

5.

如图所示的演示装置,一根张紧的水平绳上挂着五个单摆,其中A、E摆长相同,先使A摆动,其余各摆也摆动起来,可以发现振动稳定后()

A.各摆的固有周期均相同

B.各摆振动的周期均与A摆相同

C.C摆振幅最大

D.B摆振动周期最小

解析:单摆的固有周期由摆长决定,故除A、E固有周期相同外,其他摆的固有周期都不相同,A错。A摆动后,通过水平绳对周围的B、C、D、E四个单摆提供周期性的驱动力,四摆都在同一驱动力作用下运动,故它们的振动周期均与A摆的固有周期相同,B对、D错。其中E摆发生共振现象,振幅最大,C错。

答案:B

6.

在图所示的装置中,在曲轴AB上悬挂一个弹簧振子,若不转动把手C,让其上下振动,周期为T1,若使把手以周期T2(T2>T1)匀速转动,当运动都稳定后,则()

A.弹簧振子的振动周期为T1

B.弹簧振子的振动周期为T2

C.要使弹簧振子振幅增大,可让把手转速减小

D.要使弹簧振子振幅增大,可让把手转速增大

解析:转动把手后,弹簧振子做受迫振动,故其振动的周期等于转动把手的周期T2,A错,B对。要使弹簧振子的振幅增大,应使转动把手的周期向振子的固有周期T1靠近,即减小转动把手的周期,让把手转得更快,C错,D对。

答案:BD

7. 某同学在研究单摆的受迫振动时,得到如图所示的共振曲线。横轴表示驱动力的频率,纵轴表示稳定时单摆振动的振幅。已知重力加速度为g,下列说法中正确的是()

A.由图中数据可以估算出摆球的摆长

B.由图中数据可以估算出摆球的质量

C.由图中数据可以估算出摆球的最大动能

D.如果增大该单摆的摆长,则曲线的峰将向右移动

解析:从单摆的共振曲线可以得出单摆的固有频率,单摆的固有频率等于振幅最大时的驱动力的频率,根据单摆的频率可以计算出单摆的周期,根据单摆的周期公式可以算出单摆的摆长,选项A正确;从单摆的周期无法计算出单摆的摆球质量和摆球的最大动能,选项B、C错误;如果增大单摆的摆长,单摆的周期增大,频率减小,曲线的峰将向左移动,选项D错误。

答案:A

8. 一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子,如下图甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动。匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子以驱动力,使振子做受迫振动。把手匀速转动的周期就是驱动力的周期,改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期。若保持把手不

动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图线如下图乙所示。当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图线如下图丙所示。

若用T0表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅,则()

A.由图线可知T0=4 s

B.由图线可知T0=8 s

C.当T在4 s附近时,Y显著增大,当T比4 s小得多或大得多时,Y很小

D.当T在8 s附近时,Y显著增大,当T比8 s小得多或大得多时,Y很小

解析:若保持把手不动,砝码以某一初速度做简谐运动,为自由振动,题图乙为砝码的自由振动图象,由图读出周期T0=4 s,为砝码的固有周期。当把手以某一速度匀速转动时,砝码为受迫振动,此

课程标准高中物理教科书(人教版)

课程标准高中物理教科书(人教版) 必修1、必修2编写思想 人民教育出版社物理室张大昌 自2003年初以来,编者以《普通高中物理课程标准(实验)》为依据,编写了全套《普通高中课程标准实验教科书?物理》。本文结合共同必修《必修1》和《必修2》两本书,谈一谈编者在落实新课程理念时的想法和所做的努力,希望能与老师、学生们交流,也希望更多地听到大家的意见。 一、循序渐进,步步登高 任何教学活动都要使学生学会所教的内容,对于高中物理课程来说,就是要学会物理学的内容,否则无论知识与技能还是过程与方法、情感态度价值观的教育都无从谈起。落实三维课程目标的前提是学懂物理学! 要学懂物理学,有很多应该注意的事情,但有极其重要的一条,那就是循序渐进。一个5米高的峭壁,没有专门的工具、没有经过专门训练的人难以攀登,而泰山高1 524米,一般的人都能爬上去,这是因为泰山路上开凿了所有健康人都能接受的台阶。 教学也是这样。凡是教学中的难点,一般说来都是新内容与学生已有的认知之间存在较大的落差。正确分析这个落差,搭好合适的“台阶”,正是教学艺术性之所在。教科书的作用之一是做好教师的助手。编者在分析难点,帮助教师搭设教学台阶这方面做了很多工作。 1. 矢量的教学 编者是通过以下几个阶段来引导学生学习的。

(1)通过位移初步接触矢量 几十年来,我国高中物理教科书既有从力开始的,也有从运动学开始的;国外教科书也是这样。两种安排各有道理。课标教科书从运动学开始,目的之一是使矢量的教学能循序渐进。 在高中阶段,对矢量的认识要突出两点:方向性和加法法则。对于高一学生来说,两者都不容易。如果先学力,学了方向性后,几乎立即就要学习相加的法则,两个难点相距太近。因此,新教科书先学位移,通过位移初步接触矢量。在《必修1》第一章第2节说“像位移这样的物理量叫做矢量,它既有大小又有方向……”这里描述了矢量的一个特征,但不是下定义。 (2)通过思考与讨论?领悟?到矢量相加具有特殊的规律 《必修1》第一章第2节有个“思考与讨论”:一位同学从操场中心A出发,向北走了40 m,到达C点,然后又向东走了30 m,到达B点……你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗? 这里并不要求学生完整地得出平行四边形或三角形的法则,但一定要让学生思考。只要能够认识到最终的位移并不是把40 m与30 m相加就可以得到的,这就可以了。教学中要设法让学生心里存疑。新课程不是鼓励学生的探究精神吗?存疑就是教师预先埋伏下的问题,探究的开始。学生会不自觉地对这个问题做出或浅或深的猜想与假设……这对于后来的学习是很有意义的。 (3)通过实验探索矢量相加的法则 《必修1》第三章,学生通过实验了解了力相加的法则,为矢量的完整定义打下了基础。 (4)矢量的定义

高一物理 机械振动

高一物理机械振动 【教学结构】 一、机械振动 物体(质点)在某一中心位置两侧所做的往复运动就叫做机械振动,物体能够围绕着平衡位置做往复运动,必然受到使它能够回到平衡位置的力即回复力。回复力是以效果命名的力,它可以是一个力或一个力的分力,也可以是几个力的合力。 产生振动的必要条件是:a、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b、阻力足够小。 二、简谐振动 1.定义:物体在跟位移成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐振动。简谐振动是最简单,最基本的振动。研究简谐振动物体的位置,常常建立以中心位置(平衡位置)为原点的坐标系,把物体的位移定义为物体偏离开坐标原点的位移。因此简谐振动也可说是物体在跟位移大小成正比,方向跟位移相反的回复力作用下的振动,即F=-k x,其中“-”号表示力方向跟位移方向相反。 2.简谐振动的条件:物体必须受到大小跟离开平衡位置的位移成正比,方向跟位移方向相反的回复力作用。 3.简谐振动是一种机械运动,有关机械运动的概念和规律都适用,简谐振动的特点在于它是一种周期性运动,它的位移、回复力、速度、加速度以及动能和势能(重力势能和弹性势能)都随时间做周期性变化。 三、描述振动的物理量,简谐振动是一种周期性运动,描述系统的整体的振动情况常引入下面几个物理量。 1.振幅:振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,常用字母“A”表示,它是标量,为正值,振幅是表示振动强弱的物理量,振幅的大小表示了振动系统总机械能的大小,简谐振动在振动过程中,动能和势能相互转化而总机械能守恒。 2.周期和频率,周期是振子完成一次全振动的时间,频率是一秒钟内振子完成全振动的次数。振动的周期T跟频率f之间是倒数关系,即T=1/f。 振动的周期和频率都是描述振动快慢的物理量,简谐振动的周期 和频率是由振动物体本身性质决定的,与振幅无关,所以又叫固 有周期和固有频率。 四、单摆:摆角小于5°的单摆是典型的简谐振动。 细线的一端固定在悬点,另一端拴一个小球,忽略线 的伸缩和质量,球的直径远小于悬线长度的装置叫单摆。单摆 做简谐振动的条件是:最大摆角小于5°,单摆的回复力F 是重力在圆弧切线方向的分力。如图1所示,单摆的周期公图1

(完整版)人教版高中物理新旧教材知识对比

第三章相互作用 第四章牛顿运动定律

第六章万有引力与航天 高中物理人教版选修第一章静电场

4 电势能和电势(电势能要求定量计算) 5 6 7 8 9 5 磁 场对运动电荷的作用力 6 带电粒子在匀强磁场中的运动 人教版选修3-1 第二章恒定电流 高中物理人教版选修3-1 第三章磁场 〔原〕第十六章电磁感应〔新〕第四章电磁感应 一、电磁感应现象 1 划时代的发现(增加) 二、法拉第电磁感应定律 2 探究电磁感应的产生条件 三、楞次定律 3 法拉第电磁感应定律 四、椤次定律的应用 4 楞次定律 五、自感现象 5 电磁感应现象的应用(增加) 六、日光灯原理(删除) 6 互感和自感 *七、涡流7 涡流 高中物理人教版选修3-2 第四章电磁感应 〔原〕第十七章交变电流一、交变电流的产生和变化规律二、表征交 变电流的物理量〔新〕第五章交变电流 1 交变电流 2 描述交变电流的物理量 〔原〕第十四章恒定电流一、欧姆定律 二、电阻定律电阻率三、半导体及其应用(删除)四、超导及其应用(删除)五、电功和电功率六、闭合电路欧姆定律七、电压表和电流表伏安法测电阻〔新〕第二章恒定电流1 电源和电流(增加) 2 电动势(要求通过非静电力做功定量计算) 3 欧姆定律 4 串联电路和并联电路 5 焦耳定律 6 电阻定律 7 闭合电路欧姆定律(能的观点推导) 8 多用电表(增加,以例题,说一说,做一做的形式展开) 9 实验:测定电池电动势和内阻 10 简单的逻辑电路(增加) 高中 物理 四、静电屏蔽 六、回旋加速器静电现象的应电容器 3 与带4电磁粒场3子

高中物理人教版选修 第六章传感器 高中物理人教版选修 3-5 第十六章动量守恒定律 高中物理人教版选修 3-5 第十七章波粒二象性 高中物理人教版选修 3-5 高中物理人教版选修 3-5 〔原〕第二册(必加选) 〔阅读〕电容式传感器 〔阅读〕动圈式话筒原理 实验〕传感器的简单应用 第十八章原子结构 第十九章原子核

人教版高中物理必修2电子课本

人教版高中物理必修2电子课本 篇一:高中物理必修2教材(合) 目录 第五章曲线运动…………………………………………………………………………………………… 2 第1节曲线运动............................................................................................................3 第2节质点在平面内的运动.............................................................................................6 第3节抛体运动的规律 (18) 第4节实验:研究平抛运动…………………………………………………………………………………21 第5节圆周运动………………………………………………………………………………………………27 第6节向心加速 1 度.........................................................................................................34 第7节向心力...............................................................................................................38 第8节生活中的圆周运动 (39)

第六章万有引力与航 天 (58) 第1节行星的运动…………………………………………………………………………………………… 63 第2节太阳与行星间的引力…………………………………………………………………………………67 第3 节万有引力定律 (74) 第4节万有引力理论的成就…………………………………………………………………………………80 第5 节宇宙航行............................................................................................................88 第6节经典力学的局限性 (89) 2 第1节曲线运动 一、曲线运动 1、定义:运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 2、速度:任一时刻(或任一位置)的瞬时速度的方向与这一时刻质点所在位置处的轨迹的切线方向与 这一时刻质点所在位置处的轨迹的切线方向一致,并指向质点运动的方向 注:曲线运动中质点在某一时刻(或在某一点)的瞬时速度的方向,就是质点从 该时刻(或该点) 脱离曲线后自由运动的方向,也就是曲线上这一点的切线方向。

人教版高中物理目录(必修版新教材课本目录)

高中物理目录新课标教材?必修1 第一章运动的描述 1 质点参考系和坐标系 2 时间和位移 3 运动快慢的描述──速度 4 实验:用打点计时器测速度 5 速度变化快慢的描述──加速度 第二章匀变速直线运动的研究 1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 4 自由落体运动 5 伽利略对自由落体运动的研究 第三章相互作用 1 重力基本相互作用 2 弹力 3 摩擦力 3 摩擦力 4 力的合成 5 力的分解 第四章牛顿运动定律 1 牛顿第一定律 2 实验:探究加速度与力、质量的关系 3 牛顿第二定律 4 力学单位制 5 牛顿第三定律 6 用牛顿定律解决问题(一) 7 用牛顿定律解决问题(二) 高中物理目录新课标教材?必修2 第五章机械能及其守恒定律 1 追寻守恒量 2 功 3 功率 4 重力势能 5 探究弹性势能的表达式 6 探究功与物体速度变化的关系 7 动能和动能定理 8 机械能守恒定律 9 实验:验证机械能守恒定律 10 能量守恒定律与能源 第六章曲线运动

1 曲线运动 2 运动的合成与分解 3 探究平抛运动的规律 4 抛体运动的规律 5 圆周运动 6 向心加速度 7 向心力 8 生活中的圆周运动 第七章万有引力与航天 1 行星的运动 2 太阳与行星间的引力 3 万有引力定律 4 万有引力理论的成就 5 宇宙航行 6 经典力学的局限性 高中物理目录新课标教材?选修1-1 第一章电流 1、电荷库仑定律 2、电场 3、生活中的静电现象 4、电流和电源 5、电流的热效应 第二章磁场 1、指南针与远洋航海 2、电流的磁场 3、磁场对通电导线的作用 4、磁声对运动电荷的作用 5、磁性材料 第三章电磁感应 1、电磁感应现象 2、法拉第电磁感应定律 3、交变电流 4、变压器 5、高压输电 6、自感现象涡流 7、课题研究:电在我家中 第四章电磁波及其应用 1、电磁波的发现 2、电磁光谱 3、电磁波的发射和接收 4、信息化社会 5、课题研究:社会生活中的电磁波

高中物理机械振动机械波习题含答案解析

机械振动、机械波 第一部分五年高考题荟萃 2009年高考新题 一、选择题 1.(09·全国Ⅰ·20)一列简谐横波在某一时刻的波形图如图1所示,图中P、Q两质点的横坐标分别为x=1.5m 和x=4.5m。P点的振动图像如图2所示。 在下列四幅图中,Q点的振动图像可能是(BC ) 解析:本题考查波的传播.该波的波长为4m.,PQ两点间的距离为3m..当波沿x轴正方向传播时当P在平衡位置向上振动时而Q点此时应处于波峰,B正确.当沿x轴负方向传播时,P点处于向上振动时Q点应处于波谷,C对。 2.(09·全国卷Ⅱ·14)下列关于简谐振动和简谐波的说法,正确的是(AD ) A.媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等 B.媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等 C.波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致 D.横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍 解析:本题考查机械波和机械振动.介质中的质点的振动周期和相应的波传播周期一致A正确.而各质点做简谐

运动速度随时间作周期性的变化,但波在介质中是匀速向前传播的,所以不相等,B错.对于横波而言传播方向和振动方向是垂直的,C错.根据波的特点D正确。 3.(09·北京·15)类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率。在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中的是( D ) 不正确 ... A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用 B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象 C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播 D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波 解析:波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的,对电磁波当然成立,故A选项正确;干涉和衍射是波的特性,机械波、电磁波都是波,这些特性都具有,故B项正确;机械波是机械振动在介质中传播形成的,所以机械波的传播需要介质而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的,所以电磁波传播不需要介质,故C项正确;机械波既有横波又有纵波,但是电磁波只能是横波,其证据就是电磁波能够发生偏振现象,而偏振现象是横波才有的,D项错误。故正确答案应为D。 4.(09·北京·17)一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为 。若在x=0处质点的振动图像如右图所示,则该波在t=T/2时刻的波形曲线为( A ) 解析:从振动图上可以看出x=0处的质点在t=T/2时刻处于平衡位置,且正在向下振动,四个选项中只有A图符合要求,故A项正确。 5.(09·上海物理·4)做简谐振动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2,则单摆振动的( C )A.频率、振幅都不变B.频率、振幅都改变 C.频率不变、振幅改变D.频率改变、振幅不变

人教版高中物理(选修3-4)教材分析

第十一章《机械振动》教材分析 第一节简谐运动 【教学重点】 掌握简谐运动特征及相关物理量的变化规律. 【教学难点】 理解简谐运动的运动学特征。 【易错点】 学生易将振动图象中一质点的振动情况和下一章将要学习的波动图象中不同质点的振动情况相混淆 【解决方法】运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型——弹簧振子,研究弹簧振子在理想条件下的振动。 第二节简谐运动的描述 【教学重点】 振幅、周期和频率的物理意义; 【教学难点】 理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关。 【易错点】 偏离平衡位置的位移与运动学中的位移概念容易混淆。 【解决方法】 提高学生观察、分析、实验能力和动手能力,让学生知道实验是研究物理科学的重要基础。 第三节简谐运动的回复力和能量 【教学重点】 简谐运动的回复力; 【教学难点】 简谐运动的动力学分析和能量分析。 【易错点】 回复力是效果力,与合力不同。如振动物体经过平衡位置时回复力是零,合力不一定是零【解决方法】 简谐运动过程中能量的相互转化情况,对学生进行物质世界遵循对立统一规律观点的渗透; 振动有多种不同类型说明各种运动形式都是普遍性下的特殊性的具体体现. 第四节单摆 【教学重点】 掌握好单摆的周期公式及其成立条件。 【教学难点】 单摆回复力的分析。 【易错点】 单摆的周期与摆球的质量和振幅无关,只与摆长和重力加速度有关。 【解决方法】 概括出影响周期的因素,培养由实验现象得出物理结论的能力。 第五节外力作用下的振动

【教学重点】 受迫振动,共振。 【教学难点】 受迫振动的频率等于驱动力的频率,而跟振动物体的固有频率无关。 【易错点】 1.物体发生共振决定于驱动力的频率与物体固有频率的关系,与驱动力大小无关. 2.当f驱=f固时,物体做受迫振动的振幅最大. 【解决方法】 通过分析实际例子,得到什么是受迫振动和共振现象,培养学生联系实际,提高观察和分析能力;通过共振的应用和防止的教学,渗透一分为二的观点. 第十二章《机械波》 第一节波的形成和传播 【重点和难点】 1、对机械波的形成、横波、纵波反映了质点振动方向与波传播方向之间的关系; 2、机械波是从单一质点的振动到多个质点同时又不同步的振动,这对学生的理解力和空间想象 力有较高的要求。所以波的机械波的形成过程及描述是本章节的一个重点。 【易错点】 1、波传播过程中,介质不随波的传播而发生迁移,学生会从感性认识中认为参与传播的介质 会随波发生迁移 2、机械波的生成图。如作业3将单个质点的振动与波的传播有机结合,通过单个质点在不同 时刻的位置,确定波在不同时刻的波形,是学生学习是的难点和疑点所在。 【解决方法】 1、利用演示实验:用长绳演示波的形成——直观、具体,通过观察能看到振动在介质传播,但 参与振动的质点不发生迁移,联系生活实际简单易行。 2、通过教材中的单位圆的应用,重视对学生逻辑思维的能力的培养,分析在不同时刻的不同位 置,提高学生较为严密的分析问题的能力。 第二节波的图象 【重点难点】 1、从波的形成过程来看,对于学生的理解既需要空间想象,又需要抽象思维,所以是一个教学难点; 2、从实际的波抽象为波的图象,让学生认识波的图象是波的一种数学表示,从而理解简谐波及其图 象这一关于波的理想模型,并且是本节的重点与难点之一。 3、波的图象于质点的振动图象间的区别。 4、所有质点的波动图象与单个质点振动图象之间的转换引导学生观察t时刻及t+Δt时刻(Δt→0) 的波形微移,在波的图象上认识质点的振动方向和波的传播方向的关系。在可能的情况下,也可以逐步让学生认识波的传播方向、某时刻的波形与该时刻各质点的振动方向三者之间的关系,用波的成因法、上下坡法或微平移法在已知两个因素的情况下判断第三个因素。 【易错点】 1、两类图象的区别与意义 2、认识波是振动的传播,让学生理解波传播的是振动的形式和能量,而不发生振动质点的迁移,

金版教程高中物理选修34课时精练 机械振动 113

05课后课时精练 1. 关于简谐运动的回复力和能量以下说法正确的是() A.简谐运动的回复力可以是恒力 B.加速度与位移方向有时相同,有时相反 C.速度方向与加速度方向有时相同,有时相反 D.加速度方向总是与位移方向相反 E.在最大位移处它的机械能最大 F.从平衡位置到最大位移处它的机械能减小 G.做简谐运动的物体动能和势能相互转化,振动的总能量保持不变。 解析:由F=-kx可知回复力为变力,A错,a=F m=-kx m,可 知a与位移方向相反,B错,D对,由往复运动及加速度方向始终应指向平衡位置可知C对,简谐运动中机械能守恒,E、F错,G对,选CDG。 答案:CDG 2. 对简谐运动的回复力公式F=-kx的理解,正确的是() A.k只表示弹簧的劲度系数 B.式中的负号表示回复力总是负值 C.位移x是相对平衡位置的位移 D.回复力只随位移变化,不随时间变化 解析:位移x是相对平衡位置的位移;F=-kx中的负号表示回

复力总是与振动物体的位移方向相反。 答案:C 3. 在水平方向上做简谐运动的弹簧振子如图所示,O为平衡位置,振子在A、B之间振动,图示时刻振子所受的力有() A.重力、支持力和弹簧的弹力 B.重力、支持力、弹簧弹力和回复力 C.重力、支持力和回复力 D.重力、支持力、摩擦力和回复力 解析:此题考查回复力的来源问题,弹簧振子是理想模型,不计摩擦力,振子受重力、支持力和弹簧的弹力,回复力由弹簧的弹力提供。故正确答案为A。 答案:A 4. 在简谐运动中,振子每次经过同一位置时,下列各组中描述振动的物理量总是相同的是() A.速度、加速度、动能 B.速度、动能、回复力 C.加速度、动能和位移 D.位移、动能和回复力 解析:振子每次过同一位置时,位移相同,由F=-kx和a=-

高中物理-机械振动、机械波高考真题演练

高中物理-机械振动、机械波高考真题演练1.[·山东理综,38(1)](多选)如图, 轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5πt)m。t=0时刻,一小球从距物块h高处自由落下;t=0.6 s时,小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小g=10 m/s2。以下判断正确的是() A.h=1.7 m B.简谐运动的周期是0.8 s C.0.6 s内物块运动的路程是0.2 m D.t=0.4 s时,物块与小球运动方向相反 2.(·天津理综,3)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b 两质点的横坐标分别为x a=2 m和x b=6 m,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。下列说法正确的是() A.该波沿+x方向传播,波速为1 m/s B.质点a经4 s振动的路程为4 m C.此时刻质点a的速度沿+y方向

D.质点a在t=2 s时速度为零 3.(·北京理综,15) 周期为2.0 s的简谐横波沿x轴传播,该波在某时刻的图象如图所示,此时质点P沿y轴负方向运动,则该波() A.沿x轴正方向传播,波速v=20 m/s B.沿x轴正方向传播,波速v=10 m/s C.沿x轴负方向传播,波速v=20 m/s D.沿x轴负方向传播,波速v=10 m/s 4.(·四川理综,2)平静湖面传播着一列水面波(横波),在波的传播方向上有相距3 m的甲、乙两小木块随波上下运动,测得两小木块每分钟都上下30次,甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰。这列水面波() A.频率是30 Hz B.波长是3 m C.波速是1 m/s D.周期是0.1 s 5.(·福建理综,16)简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播,波速为v。若某时刻在波的传播方向上,位于平衡位置的两质点a、b 相距为s,a、b之间只存在一个波谷,则从该时刻起,下列四幅波形图中质点a最早到达波谷的是()

人教版高中物理教材目录表

人教版新课标高中物理教材目录表 高中物理新课标教材·必修1 第一章运动的描述 1 质点参考系和坐标系 2 时间和位移 3 运动快慢的描述──速度 4 实验:用打点计时器测速度 5 速度变化快慢的描述──加速度 第二章匀变速直线运动的研究 1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 4 自由落体运动 5 伽利略对自由落体运动的研究 第三章相互作用 1 重力基本相互作用 2 弹力 3 摩擦力 4 力的合成 5 力的分解 第四章牛顿运动定律 1 牛顿第一定律 2 实验:探究加速度与力、质量的关系 3 牛顿第二定律 4 力学单位制 5 牛顿第三定律 6 用牛顿定律解决问题(一) 7 用牛顿定律解决问题(二) 高中物理新课标教材·必修2 第五章机械能及其守恒定律 1 追寻守恒量 2 功 3 功率 4 重力势能 5 探究弹性势能的表达式 6 探究功与物体速度变化的关系 7 动能和动能定理 8 机械能守恒定律 9 实验:验证机械能守恒定律 10 能量守恒定律与能源 第六章曲线运动

1 曲线运动 2 运动的合成与分解 3 探究平抛运动的规律 4 抛体运动的规律 5 圆周运动 6 向心加速度 7 向心力 8 生活中的圆周运动 第七章万有引力与航天 1 行星的运动 2 太阳与行星间的引力 3 万有引力定律 4 万有引力理论的成就 5 宇宙航行 6 经典力学的局限性 高中物理新课标教材·选修1-1 第一章电流 1、电荷库仑定律 2、电场 3、生活中的静电现象 4、电流和电源 5、电流的热效应 第二章磁场 1、指南针与远洋航海 2、电流的磁场 3、磁场对通电导线的作用 4、磁声对运动电荷的作用 5、磁性材料 第三章电磁感应 1、电磁感应现象 2、法拉第电磁感应定律 3、交变电流 4、变压器 5、高压输电 6、自感现象涡流 7、课题研究:电在我家中 第四章电磁波及其应用 1、电磁波的发现 2、电磁光谱 3、电磁波的发射和接收 4、信息化社会 5、课题研究:社会生活中的电磁波

高中物理第十一章机械振动总结

高中物理第十一章 机械振动总结 一、机械振动: (一)简谐运动: 1、简谐运动的特征: 1)运动学特征:振动物体离开平衡位置的位移随时间按正弦规律变化 在振动中位移常指是物体离开平衡位置的位移 2)动力学特征:回复力的大小与振动物体离开平衡的位移成正比, 方向与位移方向相反(指向平衡位置) kx F -= ①回复力:使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力。 ②回复力是根据力的效果来命名的。 ③回复力的方向总是指向平衡位置。 ④回复力可以是物体所受的合外力,也可以是几个力的合力,也可以是一个力,或者某个力的分力。 ⑤由回复力产生的加速度与位移成正比,方向与位移方向相反x m k a -= ⑥证明一个物体是否是作简谐运动,只需要看它的回复力的特征 2、简谐运动的运动学分析: 1)简谐运动的运动过程分析: (1)常用模型:弹簧振子(其运动过程代表了简谐运动的过程) (2)运动过程: 简谐运动的基本过程是两个加速度减小的加速运动过程和两个加速度增大的减速运动过程 (3)简谐运动的对称性: 做简谐运动的物体在经过关于平衡位置对称的两点时,两处的加速度、速度、回复力大小相等 (大小相等、相等)。动能、势能相等(大小相等、

相等)。 2)表征简谐运动的物理量: (1)振幅:振动物体离开平衡位置的最大距离叫做振动的振幅。 ①振幅是标量。 ②振幅是反映振动强弱的物理量。 (2)周期和频率: ①振动物体完成一次全振动所用的时间叫做振动的周期。 ②单位时间内完成全振动的次数叫做全振动的频率。 它们的关系是T=1/f 。 在一个周期内振动物体通过的路程为振幅的4倍;在半个周期内振动物体通过的路程为振幅2倍;在1/4个周期内物体通过的路程不一定等于振幅 3)简谐运动的表达式:)sin(?ω+=t A x 4)简谐运动的图像: 振动图像表示了振动物体的位移随时间变化的规律。 反映了振动质点在所有时刻的位移。 从图像中可得到的信息: ①某时刻的位置、振幅、周期 ②速度:方向→顺时而去;大小比较→看位移大小 ③加速度:方向→与位移方向相反;大小→与位移成正比 3、简谐运动的能量转化过程: 1)简谐运动的能量:简谐运动的能量就是振动系统的总机械能。 ①振动系统的机械能与振幅有关,振幅越大,则系统机械能越大。 ②阻尼振动的振幅越来越小。 2)简谐运动过程中能量的转化: 系统的动能和势能相互转化,转化过程中机械能的总量保持不变。

2020金版教程高中物理选修3-4第十二章 第1节

第1节波的形成和传播 1.知道机械波的产生条件,理解机械波的形成过程。 2.知道横波和纵波的概念,了解横波的波峰与波谷、纵波的密部与疏部。 3.知道机械波传播的特点。 一、波的形成和传播 1.介质特点(以绳为例,如图所示) 一条绳子可以分成一个个小段,一个个小段可以看做一个个□01相连的质点,这些质点之间存在着□02相互作用。 2.波的形成 当手握绳端上下振动时,绳端□03带动相邻质点,使它也上下振动,这个质点又□04带动更远一些的质点……绳上的质点都跟着□05振动起来,只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动。 3.波的传播 绳端这种上下振动的状态就沿绳子传出去了。振动的传播称为□06波动,简

二、横波和纵波 1.机械波可分为横波和纵波两类 2.声波是□07纵波,它不仅能在空气中传播,也能在固体、液体中传播。 三、机械波 1.介质:波借以传播的物质。 2.机械波:□01机械振动在介质中传播,形成了机械波。 3.机械波的产生条件 (1)要有□02波源。 (2)要有传播振动的□03介质。 4.机械波的特点 (1)传播振动这种运动□04形式。

邻质点依次做机械振动来传递波源的能量。 (3)波还可以传递□06信息。 判一判 (1)在绳波的形成和传播中,所有质点同时运动,同时停止。() (2)质点振动的方向与传播的方向在同一直线上的波是纵波。() (3)在纵波中各质点的振动方向与波的传播方向相同。() (4)横波一定有波峰和波谷,而且波峰和波谷是相互间隔的。() (5)横波在固体、液体、气体中都能传播,纵波只能在气体中传播。() (6)横波向右传播时,处于波峰的质点也向右迁移。() (7)机械波向右传播时,右方的质点比左方的质点早一些振动。() (8)机械波的传播过程也就是能量的传递过程。() 提示:(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)√ 想一想 (1)波传播过程中,振动质点也随着波一起传播出去了吗? 提示:没有。波在传播过程中质点在其平衡位置附近振动,并没有“随波逐流”。 (2)当地震发生时,地震波在地球内部和地表传播,有时使人感到左右摇晃,有时感到上下颠簸,由此可见地震波是什么波? 提示:地震震源往往在地下某个深度的地方,地震发生时,人感到上下颠簸是因为有纵波,感到左右摇晃是因为有横波。所以,地震波既含有纵波成分又含有横波成分。 (3)登上月球的宇航员可以通过声音直接交流吗? 提示:不可以。因为月球上是真空的,没有传声介质,所以不能通过声音直接交流。 课堂任务波的形成和传播 1.机械波的形成与传播

高中物理机械振动知识点与题型总结.doc

(一)机械振动 物体(质点)在某一中心位置两侧所做的往复运动就叫做机械振动,物体能够围绕着平衡位置做往复运动,必然受到使它能够回到平衡位置的力即回复力。回复力是以效果命名的力,它可以是一个力或一个力的分力,也可以是几个力的合力。 产生振动的必要条件是:a、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b、阻力足够小。 (二)简谐振动 1. 定义:物体在跟位移成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐振动。简谐振动是最简单,最基本的振动。研究简谐振动物体的位置,常常建立以中心位置(平衡位置)为原点的坐标系,把物体的位移定义为物体偏离开坐标原点的位移。因此简谐振动也可说是物体在跟位移大小成正比,方向跟位移相反的回复力作用下的振动,即F=-k x,其中“-”号表示力方向跟位移方向相反。 2. 简谐振动的条件:物体必须受到大小跟离开平衡位置的位移成正比,方向跟位移方向相反的回复力作用。 3. 简谐振动是一种机械运动,有关机械运动的概念和规律都适用,简谐振动的特点在于它是一种周期性运动,它的位移、回复力、速度、加速度以及动能和势能(重力势能和弹性势能)都随时间做周期性变化。 (三)描述振动的物理量,简谐振动是一种周期性运动,描述系统的整体的振动情况常引入下面几个物理量。 1. 振幅:振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,常用字母“A”表示,它是标量,为正值,振幅是表示振动强弱的物理量,振幅的大小表示了振动系统总机械能的大小,简谐振动在振动过程中,动能和势能相互转化而总机械能守恒。 2. 周期和频率,周期是振子完成一次全振动的时间,频率是一秒钟内振子完成全振动的次数。振动的周期T跟频率f之间是倒数关系,即T=1/f。振动的周期和频率都是描述振动快慢的物理量,简谐振动的周期和频率是由振动物体本身性质决定的,与振幅无关,所以又叫固有周期和固有频率。 (四)单摆:摆角小于5°的单摆是典型的简谐振动。 细线的一端固定在悬点,另一端拴一个小球,忽略线的伸缩和质量,球的直径远小于悬线长度的装置叫单摆。单摆做简谐 振动的条件是:最大摆角小于5°,单摆的回复力F是重力在圆弧切线方向的分力。单摆的周期公式是T=。由公式可知单摆做简谐振动的固有周期与振幅,摆球质量无关,只与L和g有关,其中L是摆长,是悬点到摆球球心的距离。g是单摆所在处的重力加速度,在有加速度的系统中(如悬挂在升降机中的单摆)其g应为等效加速度。 (五)振动图象。 简谐振动的图象是振子振动的位移随时间变化的函数图象。所建坐标系中横轴表示时间,纵轴表示位移。图象是正弦或余弦函数图象,它直观地反映出简谐振动的位移随时间作周期性变化的规律。要把质点的振动过程和振动图象联系起来,从图象可以得到振子在不同时刻或不同位置时位移、速度、加速度,回复力等的变化情况。 (六)阻尼振动、受迫振动、共振。 简谐振动是一种理想化的振动,当外界给系统一定能量以后,如将振子拉离开平衡位置,放开后,振子将一直振动下去,振子在做简谐振动的图象中,振幅是恒定的,表明系统机械能不变,实际的振动总是存在着阻力,振动能量总要有所耗散,因此振动系统的机械能总要减小,其振幅也要逐渐减小,直到停下来。振幅逐渐减小的振动叫阻尼振动,阻尼振动虽然振幅越来越小,但振动周期不变,振幅保持不变的振动叫无阻尼振动。 振动物体如果在周期性外力──策动力作用下振动,那么它做受迫振动,受迫振动达到稳定时其振动周期和频率等于策动力的周期和频率,而与振动物体的固有周期或频率无关。 物体做受迫振动的振幅与策动力的周期(频率)和物体的固有周期(频率)有关,二者相差越小,物体受迫振动的振幅越大,当策动力的周期或频率等于物体固有周期或频率时,受迫振动的振幅最大,叫共振。 【典型例题】 [例1] 一弹簧振子在一条直线上做简谐运动,第一次先后经过M、N两点时速度v(v≠0)相同,那么,下列说法正确的是() A. 振子在M、N两点受回复力相同 B. 振子在M、N两点对平衡位置的位移相同 C. 振子在M、N两点加速度大小相等 D. 从M点到N点,振子先做匀加速运动,后做匀减速运动 解析:建立弹簧振子模型如图所示,由题意知,振子第一次先后经过M、N两点时速度v相同,那么,可以在振子运动路径上确定M、N两点,M、N两点应关于平衡位置O对称,且由M运动到N,振子是从左侧释放开始运动的(若M点定在O点右侧,则振子是从右侧释放的)。建立起这样的物理模型,这时问题就明朗化了。

2020金版教程高中物理选修3-4第十四章 第5节

第5节电磁波谱 1.知道什么是电磁波谱,知道电磁波谱中不同波长范围的电磁波。 2.了解不同波长范围的电磁波的特性以及应用。 3.知道电磁波可以传递能量,知道太阳辐射的特点。 电磁波谱:把各种电磁波按波长或频率的大小顺序排列起来,就组成了□01电磁波谱。按照波长从长到短依次排列为:□02无线电波、□03红外线、□04可见光、□05紫外线、□06X射线、□07γ射线。不同的电磁波由于具有不同的□08频率(波长),才具有不同的特性。 1.无线电波 波长大于1 mm(频率小于300 GHz)的电磁波是无线电波,主要用于□09通信和□10广播。 2.红外线 它是一种光波,它的波长比无线电波短,比可见光长,不能引起人的视觉。 所有□11物体都发射红外线,热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射□12强,主要应用于加热、红外摄影等。 3.可见光 可见光的波长在760 nm到400 nm之间。分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫 七种颜色。不同颜色的光波长(频率)□13不同。 4.紫外线 波长范围在5 nm到370 nm之间,不能引起人的视觉,紫外线具有较高的能量,因此可以利用紫外线□14灭菌消毒;许多物质在紫外线的照射下会发出荧光, 根据这一点可以设计□15防伪措施。 5.X射线和γ射线 (1)X射线 X射线能够穿透物质,可以用来□16检查人体内部器官;在工业上,利用X

射线□17检查金属零件内部的缺陷。 (2)γ射线 具有很高的能量,穿透能力更强。主要应用有:医学上具有治疗□18癌症的作用,工业上具有□19探测金属部件内部的缺陷。 6.电磁波传递能量 电磁波传递□20能量,电磁波是一种□21物质。 7.太阳辐射 太阳辐射中不仅含有可见光,还有无线电波、红外线、紫外线、X射线、γ 射线,其能量主要集中在□22可见光、□23红外线和□24紫外线三个区域。 判一判 (1)X射线是电磁波,它由速度较高的电子构成。() (2)紫外线在真空中的传播速度大于可见光在真空中的传播速度。() (3)可利用红外线的荧光效应辨别人民币的真伪。() 提示:(1)×(2)×(3)× 课堂任务电磁波谱及各种电磁波 一、电磁波谱 1.电磁波谱及介绍 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来便构成了范围非常广阔的电磁波谱。如图所示是按波长由大到小(频率由小到大)顺序排列的。

人教版高中物理新教材使用情况反馈

竭诚为您提供优质的服务,优质的文档,谢谢阅读/双击去除 人教版高中物理新教材使用情况反馈 人教版高中物理新教材使用情况反馈 东北师大附中张凤莲 一、教材的优点 1.物理思想上过去重视物理知识的传输过程,现在注重物理知识的形成过程与物理学家对物理学的推动过程,整个新教材的知识体系注重符合学生的身心发展规律。 (伽利略对自由落体运动的研究方法,从逻辑推理→猜想与假说→实验验证→外推斜面90°→得出结论。伽利略、笛卡尔、牛顿在经典力学中吸收前辈经验理论,发展自己的学说体系。) 2.学生过去是被动接受,应付大量的试题(能够提高解题能力),现在要求学生主动参与实际的教学活动,新教材十分强调“科学探究”在课程中的作用。 这样的过程能够全面提升学生的能力和团队合作精神。 3.教学内容新颖,引进现代信息 (加入了自然界中四种基本相互作用的行为等合乎时代潮流的内

容) 4.利用信息技术,拓展学习思维空间,新教材的“选择性”很强(“做一做”、“实验”、“科学漫步”中的计算机软件、传感器) 5.紧密联系生活,关注学生体验,三维目标同等强调。 (做飞标,体验摩擦力,体验超重和失重) 二、教材章节的习题配备问题 1.必修一第一章《运动的描述》第19页第3题 原题要求平均速度,实际只能求的是平均速率。容易造成概念混淆。 2.必修二第五章《曲线运动》第27页第4题 第5题计算求解过程必须用到下一章《机械能》的知识“机械能守恒定律”,否则无法解答,严重存在“知识越位”现象,此题在20XX 年版里有,到20XX年版时删掉了。仍保留的第4题解决本题时也需要用还没有学的动能定理或者机械能守恒,也建议去掉,或者置于动能定理一节的“问题与练习”中。 3.选修3-4第55页第3题 教参答案给错了:甲:,乙:。正确答案:乙: 4.选修3-4第十三章第4节第59页第3题讲到凸透镜的曲率半径。 学生理解起来曲率和曲率半径不太容易,这个问题数学学科老师

高中物理教材目录(人教版)

高中物理教材目录(人教版) 高中物理新课标教材·必修1 第一章运动的描述 1 质点参考系和坐标系 2 时间和位移 3 运动快慢的描述──速度 4 实验:用打点计时器测速度 5 速度变化快慢的描述──加速度 第二章匀变速直线运动的研究 1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 4 自由落体运动 5 伽利略对自由落体运动的研究 第三章相互作用 1 重力基本相互作用 2 弹力 3 摩擦力 3 摩擦力 4 力的合成 5 力的分解 第四章牛顿运动定律 1 牛顿第一定律 2 实验:探究加速度与力、质量的关系 3 牛顿第二定律 4 力学单位制 5 牛顿第三定律 6 用牛顿定律解决问题(一) 7 用牛顿定律解决问题(二) 高中物理新课标教材·必修2 第五章机械能及其守恒定律 1 追寻守恒量 2 功 3 功率 4 重力势能 5 探究弹性势能的表达式 6 探究功与物体速度变化的关系 7 动能和动能定理 8 机械能守恒定律 9 实验:验证机械能守恒定律 10 能量守恒定律与能源 第六章曲线运动1 曲线运动 2 运动的合成与分解 3 探究平抛运动的规律 4 抛体运动的规律 5 圆周运动 6 向心加速度 7 向心力 8 生活中的圆周运动 第七章万有引力与航天 1 行星的运动 2 太阳与行星间的引力 3 万有引力定律 4 万有引力理论的成就 5 宇宙航行 6 经典力学的局限性 高中物理新课标教材·选修1-1 第一章电流 1、电荷库仑定律 2、电场 3、生活中的静电现象 4、电流和电源 5、电流的热效应 第二章磁场 1、指南针与远洋航海 2、电流的磁场 3、磁场对通电导线的作用 4、磁声对运动电荷的作用 5、磁性材料 第三章电磁感应 1、电磁感应现象 2、法拉第电磁感应定律 3、交变电流 4、变压器 5、高压输电 6、自感现象涡流 7、课题研究:电在我家中 第四章电磁波及其应用 1、电磁波的发现 2、电磁光谱 3、电磁波的发射和接收 4、信息化社会

人教版高中物理新课标教科书目录(全套)

人教版高中物理新课标教科书目录 (全套) 必修1 走进物理课堂之前物理学与人类文明 第一章运动的描述 1 质点参考系和坐标系 2 时间和位移 3 运动快慢的描述──速度 4 实验:用打点计时器测速度 5 速度变化快慢的描述──加速度 第二章匀变速直线运动的研究 1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 3 匀变速直线运动的位移与速度的关系 4 自由落体运动 5 伽利略对自由落体运动的研究 第三章相互作用 1 重力基本相互作用 2 弹力 3 摩擦力 4 力的合成 5 力的分解 第四章牛顿运动定律 1 牛顿第一定律 2 实验:探究加速度与力、质量的关系 3 牛顿第二定律 4 力学单位制 5 牛顿第三定律 6 用牛顿运动定律解决问题(一) 7 用牛顿定运动律解决问题(二) 必修2 第五章曲线运动 1 曲线运动 2 平抛运动 3实验:研究平抛运动 5 向心加速度 6 向心力 7 生活中的圆周运动 第六章万有引力与航天 1 行星的运动 2 太阳与行星间的引力 3 万有引力定律 4 万有引力理论的成就 5 宇宙航行 6 经典力学的局限性 第七章机械能及其守恒定律 1 追寻守恒量—能量 2 功 3 功率 4 重力势能 5 探究弹性势能的表达式 6 实验:探究功与速度变化的关系 7 动能和动能定理 8 机械能守恒定律 9 实验:验证机械能守恒定律 10 能量守恒定律与能源 选修1-1 第一章电场电流 一、电荷库仑定律 二、电场 三、生活中的静电现象 四、电容器 五、电流和电源 六、电流的热效应 第二章磁场 一、指南针与远洋航海 二、电流的磁场 三、磁场对通电导线的作用 四、磁场对运动电荷的作用 五、磁性材料 第三章电磁感应 一、电磁感应现象 二、法拉第电磁感应定律 三、交变电流 四、变压器 五、高压输电 六、自感现象涡流 七、课题研究:电在我家中 第四章电磁波及其应用 一、电磁波的发现

2020金版教程高中物理选修3-4第十三章 第4节

第4节 实验:用双缝干涉测量光的波长 1.了解“用双缝干涉测量光的波长”的实验原理,知道影响相邻条纹间距的因素。 2.通过进行“用双缝干涉测量光的波长”的实验,加深对双缝干涉图样的认识和理解。 3.认识物理实验和数学工具在物理发展过程中的作用。 一、实验目的 1.观察单色光的双缝干涉图样。 2.测定单色光的波长。 二、实验原理 双缝干涉实验中,相邻两条亮纹或暗纹间的距离Δx =l d λ,根据这个公式可得 λ=□ 01Δxd l 。 1.相邻亮纹(或暗纹)间的距离Δx 与入射光波长λ之间的定量关系推导 如图所示,双缝间距为d ,双缝到屏的距离为l 。双缝S 1、S 2的连线的中垂线与屏的交点为P 0。对屏上与P 0距离为x 的一点P 1,两缝与P 1的距离P 1S 1=r 1,P 1S 2=r 2。在线段P 1S 2上作P 1M =P 1S 1,则S 2M =r 2-r 1,因d ?l ,三角形S 1S 2M 可看做直角三角形。有: r 2-r 1=d sin θ(令∠S 2S 1M =θ)① 另:x =l tan θ≈l sin θ② 由①②得r 2-r 1=d x l 若P 1处出现亮条纹,则d x l =±kλ(k =0,1,2,…), 解得:x =±k l d λ(k =0,1,2,…) 相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距:Δx =l d λ。

2.光源发出的光经□02滤光片成为单色光,单色光通过□03单缝,相当于线光源,经双缝产生稳定的干涉图样,通过屏可以观察到□04明暗相间的干涉条纹。如果用白光通过单缝和双缝可以观察到□05彩色条纹。 3.若双缝到屏的距离用l表示,双缝间的距离用d表示,相邻两条亮纹或暗 纹间的距离用Δx表示,则入射光的波长为λ=d·Δx l。实验中d是已知的,测出l、 Δx即可求出光的波长λ。 三、实验器材 双缝干涉仪(包括:光具座、光源、□01滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头,其中测量头又包括:分划板、目镜、手轮等),另外还有学生电源、 导线、米尺。 四、实验步骤 1.观察双缝干涉图样 (1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上,如图所示。 (2)接好电源,打开开关,使灯丝正常发光。 (3)调节光源的高度和角度,使光源灯丝发出的光能沿着遮光筒的□01轴线把屏照亮。 (4)安装单缝和双缝,使单缝与双缝相互平行,二者间距约5~10 cm,尽量使缝的中点位于遮光筒的□02轴线上。 (5)在单缝和光源间放上滤光片,就可见到单色光的双缝干涉图样。分别改变滤光片的颜色和双缝的距离,观察干涉条纹的变化。撤去滤光片,观察白光的干涉条纹。 2.测定单色光的波长 (1)安装滤光片和测量头,调节至通过目镜可清晰观察到干涉条纹。 (2)如图甲所示,转动测量头的手轮,使分划板的□03中心刻线对齐某条亮条

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