高二物理 机械波描述教案

高二物理 机械波描述教案
高二物理 机械波描述教案

高二物理教案:机械波描述

(一)教学目标

知识目标

能力目标

情感目标

(三)教学设计(过程):

师生互动:

学生活动:

总结:

(四)板书:

一、描述波的物理量

1、波长λ

(1)概念:P25

(2)与什么物理量有关? V和T

(3)公式:

2、频率f

(1)概念:P25

(2)与什么物理量有关?只与波源有关

3、周期T

(1)概念:P25

(2)与什么物理量有关?只与波源有关

(3)f和T的关系式:T=1/f

4、波速v

(1)概念:P26

(2)与什么物理量有关?介质

(3)横波当匀速传播

(4)方向性:左或右

(5)周期性

二、波的图像

1、概念:书P24

2、意义:同一时刻许多质点的位移

3、画法:

X轴:平衡位置

Y轴:位移

4、图形:正(余)弦

5、由图可知:A、λ

6、区别:

传播方向:匀速

振动方向:变加速

7、波形图变化:

经过T/2后:上下对称

经过T/4后:沿传播方向推进λ/4

经过3T/4后:沿传播方向推进3λ/4 8、注意:

一题多解—波的双向传播

(五)课堂练习:书P27/例题1、2 (六)布置作业:

(七)课后反思:

(完整)高二物理《机械波》单元测试题

高二物理《机械波》单元测试题 姓名班级成绩 一、不定项选择题(共15小题,每题4分,错选或不选不给分,少选给2分,共60分) 1.一质点做简谐运动,先后以相同的速度依次通过A、B两点,历时1s,质点通过B点后再经过1s又第2次通过B点,在这两秒钟内,质点通过的总路程为12cm,则质点的振动周期和振幅分别为() A.3s,6cm B.4s,6cm C.4s,9cm D.2s,8cm 2.一个弹簧振子在光滑的水平面上作简谐运动,其中有两个时刻弹簧对振子的弹力大小相等,但方向相反,那么这两个时刻弹簧振子的() A.速度一定大小相等,方向相反B.加速度一定大小相等,方向相反 C.位移一定大小相等,方向相反D.以上三项都不一定大小相等,方向相反 3.机械波传的是( ) A.介质中的质点B.质点的运动形式 C.能量D.信息 4.关于声波,下列说法中正确的是( ) A.空气中的声波一定是纵波 B.声波不仅能在空气中传播,也能在固体、液体和真空中传播 C.能听到声音是因为声源处的空气进入了耳朵 D.空气能传播声源的能量和信息 5.一列简谐横波在如图所示的x轴上传播,a、b是其中相距为0.3m的两点。在某时刻,a 点质元正位于平衡位置向上运动,b点质元恰好运动到下方最大位移处。已知横波的传播速度为60m/s,波长大于0.3m。() A.若该波沿x轴负方向传播,则频率为150Hz B.若该波沿x轴负方向传播,则频率为100Hz C.若该波沿x轴正方向传播,则频率为50Hz D.若该波沿x轴正方向传播,则频率为75Hz 6.一列简谐横波波沿X轴正方向传播,在t=0时刻波形如图所示。已知这列波在P(x=1)点依次出现两个波峰的时间间隔为0.4s,以下说法正确的是() A.这列波的波长是5m。 B.这列波的速度是10 m /s C.质点Q需要再经过0.7s,才能第一次到达波峰处 D.质点Q达到波峰时,质点P也恰好达到波峰处

高中物理机械振动知识点总结

一. 教案内容: 第十一章机械振动 本章知识复习归纳 二. 重点、难点解读 (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=-kx,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

高二物理选修义

第一节、电荷及其守恒定律(1课时)第1节、电荷及其守恒定律 自然界中的两种电荷 正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示。把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示. 电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 1、电荷 (1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释 构成物质的原子本身就是由带电微粒组成。 原子:包括原子核(质子和中子)和核外电子.(2)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同. 实质:电子的转移。 结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷. (3)金属导体模型也是一个物理模型P3 用静电感应的方法也可以使物体带电. (4)、静电感应:把电荷移近不带电的异体,可以使导体带电的现象。利用静电感应使物体带电,叫做感应起电. 2、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分. 另一种表述:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。 3.元电荷 电荷的多少叫做电荷量。符号:Q或q 单位:库仑符号:C 元电荷:电子所带的电荷量,用e表示. 注意:所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e 的整数倍。就是说,电荷量是不能连续变化的物理量. 电荷量e的值:e=1.60×10-19C 比荷:电子的电荷量e和电子的质量me的比值,为C/㎏ 【小结】 1、两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识,这些在初中都已经讲过,本节重点是讲述静电感应现象.要做好演示实验,使学生清楚地知道什么是静电感应现象.在此基础上,使学生知道,感应起电也不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开,使电荷从物体

上海高一物理机械波的产生和描述

学科教师辅导讲义

(4)三者关系:________________________________________ 2、波动图像:表示在波的传播方向上,介质中的各个质点在________________相对平衡位置的________。当波源作简谐运动时,它在介质中形成简谐波,其波动图像为正弦或余弦曲线. (1)由波的图像可获取的信息 ①从图像可以直接读出振幅(注意单位). ②从图像可以直接读出波长(注意单位). > ③可求任一点在该时刻相对平衡位置的位移(包括大小和方向) ④可以确定各质点振动的加速度方向(加速度总是指向平衡位置) ⑤在波速方向已知(或已知波源方位)时可确定各质点在该时刻的振动方向. (2)波动图像与振动图像的比较: 振动图象波动图象研究对象一个振动质点沿波传播方向所有的质点 一个质点的位移随时间变化规律某时刻所有质点的空间分布规律@ 研究内容 图象 物理意义表示一质点在各时刻的位移表示某时刻各质点的位移 随时间推移,图象沿传播方向平移图象变化, 随时间推移图象延续,但已有形状不 变 一个完整曲线占横坐标距离表示一个周期表示一个波长 例3、一列简谐波在x轴上传播,其波形图如图7-32-4所示,其中实线,虚线分别表示t1=0,t2=时的波形,求⑴这列波的波速 ⑵若波速为280m/s,其传播方向如何此时质点P从图中位置运动至波谷位置 的最短时间是多少 :

练习2、如图7-32-5所示,甲为某一波在t=时的图象,乙为对应该波动的P质点的振动图象。 ⑴说出两图中AA’的意义 ⑵说出甲图中OA’B图线的意义 ⑶求该波速v= ⑷在甲图中画出再经时的波形图。 % ⑸求再经过时P质点的路程s和位移。 练习题: 1.在波的传播过程中,下列有关介质中质点的振动说法正确的是( ) A.质点在介质中做自由振动 B.质点在介质中做受迫振动 · C.各质点的振动规律都相同 D.各质点的振动速度都相同 2.下列关于横波与纵波的说法中,正确的是( ) A.振源上下振动形成的波是横波 B.振源左右振动形成的波是纵波 C.振源振动方向与波的传播方向相互垂直,形成的是横波 D.在固体中传播的波一定是横波 3.传播一列简谐波的介质中各点具有相同的( )

高中物理《机械波》知识梳理

《机械波》知识梳理 【波动形成和传播】 机械波:机械振动在介质中的传播过程叫机械波,机械波产生的条件有两个:一是要有做机械振动的物体作为波源,二是要有能够传播机械振动的介质。 横波和纵波: 质点的振动方向与波的传播方向垂直的叫横波。质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的叫纵波。气体、液体、固体都能传播纵波,但气体和液体不能传播横波,声波在空气中是纵波。 【波的图像】 横波的图象 用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的平衡位置,纵坐标y表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。 简谐波的图象是正弦曲线,也叫正弦波 简谐波的波形曲线与质点的振动图象都是正弦曲线,但他们的意义是不同的。波形曲线表示介质中的“各个质点”在“某一时刻”的位移,振动图象则表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移。 【波长频率与波速】 波长:两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长。振动在一个周期内在介质中传播的距离等于波长。 频率f:波的频率由波源决定,在任何介质中频率保持不变。 波速v:单位时间内振动向外传播的距离。波速的大小由介质决定。 【波的反射和折射】 惠更斯原理:介质中任一波面上的各点,都可以看作发射子波的波源,而后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面便是新的波面。 波的反射:波遇到障碍物会返回来继续传播 反射规律:入射线、法线、反射线在同一平面内,入射线与反射线分居法线两侧,反射角等于入射角。 波的折射:波从一种介质进入另一种介质时,波的传播方向发生了改变的现象叫做波的折射. 折射规律:折射定律:入射线、法线、折射线在同一平面内,入射线与折射线分居法线两侧.入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在第二种介质中的速度之比: 【波的衍射】 波绕过障碍物或小孔继续传播的现象。产生显著衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多。 【波的干涉】 干涉:频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,使某些区域振动减弱,并且振动加强和振动减弱区域相互间隔的现象。产生稳定干涉现象的条件是:两列波的频率相同,相差恒定。 【多普勒效应】 多普勒效应:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应。他是奥地利物理学家多普勒在1842年发现的。 多普勒效应的应用: ①现代医学上使用的胎心检测器、血流测定仪等有许多都是根据这种原理制成。 ②根据汽笛声判断火车的运动方向和快慢,以炮弹飞行的尖叫声判断炮弹的飞行方向等。 1

高中物理选修3-4全套教案(人教版)

高二物理选修3-4教案 郑伟文 11.1简谐运动 教学目的 (1)了解什么是机械振动、简谐运动 (2)正确理解简谐运动图象的物理含义,知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。 2.能力培养通过观察演示实验,概括出机械振动的特征,培养学生的观察、概括能力 教学重点:使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律 教学难点:偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆;在一次全振动中速度的变化 课型:启发式的讲授课 教具:钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球、气垫弹簧振子、微型气源 教学过程(教学方法) 教学内容 [引入]我们学习机械运动的规律,是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂的运动——简谐运动。 1.机械振动 振动是自然界中普遍存在的一种运动形式,请举例说明什么样的运动就是振动? [讲授]微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运动都是振动。请同学们观察几个振动的实验,注意边看边想:物体振动时有什么特征? [演示实验](1)一端固定的钢板尺[见图1(a)](2)单摆[见图1(b)] (3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上的塑料球[见图1(e)] {提问}这些物体的运动各不相同:运动轨迹是直线的、曲线的;运动方向水平的、竖直的;物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征? {归纳}物体振动时有一中心位置,物体(或物体的一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动是机械振动的简称。 2.简谐运动 简谐运动是一种最简单、最基本的振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动。

高二物理选修3-5-全套教案

第一章动量守恒研究 新课标要求 (1)探究物体弹性碰撞的一些特点,知道弹性碰撞和非弹性碰撞; (2)通过实验,理解动量和动量守恒定律,能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题,知道动量守恒定律的普遍意义; 例1:火箭的发射利用了反冲现象。 例2:收集资料,了解中子是怎样发现的。讨论动量守恒定律在其中的作用。 (3)通过物理学中的守恒定律,体会自然界的和谐与统一。 第二节动量和动量定理 三维教学目标 1、知识与技能:知道动量定理的适用条件和适用范围; 2、过程与方法:在理解动量定理的确切含义的基础上正确区分动量改变量与冲量; 3、情感、态度与价值观:培养逻辑思维能力,会应用动量定理分析计算有关问题。 教学重点:动量、冲量的概念和动量定理。 教学难点:动量的变化。 教学方法:教师启发、引导,学生讨论、交流。 教学用具:投影片,多媒体辅助教学设备。 1、动量及其变化 (1)动量的定义: 物体的质量与速度的乘积,称为(物体的)动量。记为p=mv 单位:kg·m/s读作“千克米每秒”。 理解要点: ①状态量:动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息,反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态,具有瞬时性。 大家知道,速度也是个状态量,但它是个运动学概念,只反映运动的快慢和方向,而运动,归根结底是物质的运动,没有了物质便没有运动.显然地,动量包含了“参与运动的物质”和“运动速度”两方面的信息,更能从本质上揭示物体的运动状态,是一个动力学概念。 ②矢量性:动量的方向与速度方向一致。 综上所述:我们用动量来描述运动物体所能产生的机械效果强弱以及这个效果发生的方向,动量的大小等于质量和速度的乘积,动量的方向与速度方向一致。 (2)动量的变化量: 1、定义:若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′,则称:△p= p′-p为物体在该过程中的动量变化。 2、指出:动量变化△p是矢量。方向与速度变化量△v相同。一维情况下:Δp=mΔυ= mυ2- mΔυ1 矢量差 例1:一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少? 2、动量定理 (1)内容:物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化 (2)公式:Ft =m'v-mv ='p-p 让学生来分析此公式中各量的意义: 其中F是物体所受合外力,mv是初动量,m'v是末动量,t是物体从初动量变化到末动量所需时间,也是合外力F作用的时间。 (3)单位:F的单位是N,t的单位是s,p和'p的单位是kg·m/s(kg·ms-1)。 (4)动量定理不仅适用恒力作用,也适用变力作用的情况(此时的力应为平均作用力) (5)动量定理不仅适用于宏观低速物体,对微观现象和高速运动仍然适用. 前面我们通过理论推导得到了动量定理的数学表达式,下面对动量定理作进一步的理解。

高中物理《机械波》典型题(精品含答案)

《机械波》典型题 1.(多选)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8 m/s 的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近.该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s .下列说法正确的是( ) A .水面波是一种机械波 B .该水面波的频率为6 Hz C .该水面波的波长为3 m D .水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去 E .水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移 2.(多选)一振动周期为T 、振幅为A 、位于x =0点的波源从平衡位置沿y 轴正向开始做简谐运动.该波源产生的一维简谐横波沿x 轴正向传播,波速为v ,传播过程中无能量损失.一段时间后,该振动传播至某质点P ,关于质点P 振动的说法正确的是( ) A .振幅一定为A B .周期一定为T C .速度的最大值一定为v D .开始振动的方向沿y 轴向上或向下取决于它离波源的距离 E .若P 点与波源距离s =v T ,则质点P 的位移与波源的相同 3.(多选)一列简谐横波从左向右以v =2 m/s 的速度传播,某时刻的波形图如图所示,下列说法正确的是( ) A .A 质点再经过一个周期将传播到D 点 B .B 点正在向上运动 C .B 点再经过18T 回到平衡位置

D.该波的周期T=0.05 s E.C点再经过3 4T将到达波峰的位置 4.(多选)图甲为一列简谐横波在t=2 s时的波形图,图乙为媒质中平衡位置在x=1.5 m处的质点的振动图象,P是平衡位置为x=2 m的质点,下列说法中正确的是( ) A.波速为0.5 m/s B.波的传播方向向右 C.0~2 s时间内,P运动的路程为8 cm D.0~2 s时间内,P向y轴正方向运动 E.当t=7 s时,P恰好回到平衡位置 5.(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x=12 m处的质点的振动图线如图甲所示,在x=18 m处的质点的振动图线如图乙所示,下列说法正确的是( ) A.该波的周期为12 s B.x=12 m处的质点在平衡位置向上振动时,x=18 m处的质点在波峰 C.在0~4 s内x=12 m处和x=18 m处的质点通过的路程均为6 cm D.该波的波长可能为8 m E.该波的传播速度可能为2 m/s 6.(多选)从O点发出的甲、乙两列简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻两列波分别形成的波形如图所示,P点在甲波最大位移处,Q点在乙波最大位移处,

高中物理:《简谐运动》教学设计

高中物理-《简谐运动》教学设计 一、设计思路 人教版老教材从动力学特征的角度定义简谐运动,不符合学生用运动学特征对质点运动进行分类的认知习惯。人教版新教材把“位移与时间的关系遵从正弦函数规律的振动”称为简谐运动,尊重学生的认知规律,有利于简谐运动的教学。正因为如此,通过科学探究,让学生认识弹簧振子的振动图象是一条正弦曲线,是本节课教学的关键所在。 本节课的教学以“探究弹簧振子的振动图象”为线索而展开,将学生的认知过程和探究过程合理链接,实现了物理知识和科学方法、定性探究和定量探究、实验探究和理论探究的有机融合,让学生在学习物理知识的同时应用物理思想方法,体验科学探究的一般过程:“提出问题→制定方案→收集数据→处理数据→猜想结论→分析论证→得出结论→误差分析”。 本节课的实验探究和理论探究都是教师引导下的学生探究,主要引导方式:问题链。两个探究实验分别是水摆和模拟频闪照片。设计水摆实验的目的是:(1)定性验证学生对振动图像图样的猜想;(2)让学生理解振动图象“时间轴”的展开过程。设计模拟频闪照片实验的目的是:(1)让学生体验利用图象处理数据的方法;(2)让学生经历利用假设法定量论证振动图象函数性质的过程。水摆是用饮料瓶制作而成的,实验中利用毛笔书法水写布代替照相机的底片。模拟频闪照片的实验原理也很简单,就是利用视频播放软件获得弹簧振子振动视频的每一帧照片,根据照片记录不同时刻振子的位移并绘制振动图像。从实验结果上看,这两个实验都没有利用位移传感器精确,但这样做可以让学生建立一种观点:科学探究并不是遥不可及的,它不一定要借助很先进的工具和仪器,最简单易行的方法也是好方法。 二、教学目标 1.知识与技能 (1)知道弹簧振子理想模型和简谐运动的运动学定义; (2)知道弹簧振子的振动图象是一条正弦曲线,并理解振动图象的物理意义; (3)理解振动图象“时间轴”的展开过程,会将底片的位移转换成振动时间。2.过程与方法 (1)引导学生经历探究“弹簧振子振动图象”的过程,发展学生“猜想假设”、“设计实验”、“处理数据”、“分析论证”和“误差分析”的能力,培养学生思维的灵活性和

高二物理选修3-1复习提纲

高二物理选修3-1第一章《静电场》复习提纲 一、知识要点 1.电荷 电荷守恒 2.元电荷:e= 。 3.库仑定律:F = 。 4.电场及电场强度定义式:E = ,其单位是 。 5.点电荷的场强:E = 。 6.电场线的特点: 7.静电力做功的特点:在电场中移动电荷时,电场力所做的功只与电荷的_____ 有关8.电场力做功与电势能变化的关系:电荷从电场中的A 点移到B 点的过程中,静电力所做的功与电荷在两点的电势能变化的关系式___________________。 9.电势能:电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移到_________位置时所做得功。通常把_________的电势能规定为零。10.电势?: 14.电势差U : 公式:AB U = 。电势差有正负:AB U = -BA U 。11.电势与电势差的比较:A B BA B A AB U U ????-=-=, 12.等势面:电场中 的各点构成的面叫等势面。17.等势面的特点: 13.匀强电场中电势差与电场强度的关系: E = 。 14.电容:定义公式U Q C =。注意C 跟Q 、U 无关,kd S C r πε4= 。 15.带电粒子的加速 (1)运动状态分析:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场,受到的电场力与运动方向在同一直在线,做 运动。(答案:匀加(减)速直线) (2)用功能观点分析:粒子动能的变化量等于静电力对它所做的功(电场可以是______电场或_______电场)。若粒子的初速度为零,则:_________,v =__________;若粒子的初速度不为零,则:____________,v =______________。 16.带电粒子的偏转(限于匀强电场) (1)运动状态分析:带电粒子以速度v 0垂直于电场线方向飞入匀强电场时,受到恒定的与初速度方向_____的电场力作用而做__________运动。(垂直,匀变速曲线) (2)粒子偏转问题的分析处理方法类似于_______的分析处理, 沿初速度方向为______________运动,运动时间t =______________. 沿电场力方向为______________运动,加速度a =______________. 离开电场时的偏移量y =______________ 离开电场时的偏转角tan θ=______________。

人教版高中物理选修3教案 简谐运动

简谐运动 教学目的 (1)了解什么是机械振动、简谐运动 (2)正确理解简谐运动图象的物理含义,知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。 2.能力培养通过观察演示实验,概括出机械振动的特征,培养学生的观察、概括能力 教学重点:使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律 教学难点:偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆;在一次全振动中速度的变化 课型:启发式的讲授课 教具:钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球、气垫弹簧振子、微型气源 教学过程(教学方法) 教学内容 [引入]我们学习机械运动的规律,是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂的运动——简谐运动。 1.机械振动 振动是自然界中普遍存在的一种运动形式,请举例说明什么样的运动就是振动? [讲授]微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运动都是振动。请同学们观察几个振动的实验,注意边看边想:物体振动时有什么特征? [演示实验](1)一端固定的钢板尺[见图1(a)](2)单摆[见图1(b)] (3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上的塑料球[见图1(e)]

{提问}这些物体的运动各不相同:运动轨迹是直线的、曲线的;运动方向水平的、竖直的;物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征? {归纳}物体振动时有一中心位置,物体(或物体的一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动是机械振动的简称。 2.简谐运动 简谐运动是一种最简单、最基本的振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动。 (1)弹簧振子 演示实验:气垫弹簧振子的振动 [讨论] a.滑块的运动是平动,可以看作质点 b.弹簧的质量远远小于滑动的质量,可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧的另一端固定,就构成了一个弹簧振子 c.没有气垫时,阻力太大,振子不振动;有了气垫时,阻力很小,振子振动。我们研究在没有阻力的理想条件下弹簧振子的运动。 (2)弹簧振子为什么会振动? 物体做机械振动时,一定受到指向中心位置的力,这个力的作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,回复力是根据力的效果命名的,对于弹簧振子,它是弹力。 回复力可以是弹力,或其它的力,或几个力的合力,或某个力的分力。 在O点,回复力是零,叫振动的平衡位置。 (3)简谐运动的特征 弹簧振子在振动过程中,回复力的大小和方向与振子偏离平衡位置的位移有直接关系。在研究机械振动时,我们把偏离平衡位置的位移简称为位移。 3、简谐运动的位移图象——振动图象 简谐运动的振动图象是一条什么形状的图线呢?简谐运动的位移指的是什么位移?(相对平衡位置的位移)

高二物理选修三知识点总结

第一节能源资源的开发——以我国山西省为例 一、能源的分类 (1)可再生能源(举例水能、风能、生物能、潮汐能、太阳能); (2)非可再生能源(举例煤炭、石油、天然气等矿物能源和核能)。 二、资源开发条件 1、资源状况——煤炭资源丰富,开采条件好 (1)储量丰富 (2)分布范围广,40%的土地下都有煤田分布 (3)煤种齐全,十大煤种都有分布 (4)煤质优良,低灰、低硫、低磷、发热量高 (5)开采条件好,多为中厚煤层,埋藏浅 2、市场——广阔 (1)人口增加和社会经济发展使我国对能源的需求进一步增加; (2)我国以煤为主的能源结构在相当长的时期内不会改变。 3、交通条件——位置适中,交通比较便利 北中南三条运煤铁路分别是大秦线、神黄线、焦日线。 三、能源基地建设 1、扩大煤炭开采量 2、提高晋煤外运能力,以铁路为主,公路为辅 3、加强煤炭的加工转换:一是建设坑口电站,变输煤为输电;二是发展炼焦业。 四、能源的综合利用 1、存在的问题——产业结构单一、经济效益低下、生态环境问题严重 2、采取的措施——结合铁矿、铝土矿等资源优势,围绕能源建设,构建煤电铝、煤铁钢、煤焦化三条产业链 3、能源综合利用的结果: (1)山西省产业结构由以煤炭开采业为主的单一结构转变为以能源、冶金、化工、建材为主的多元结构。 (2)原料工业逐步超过采掘工业而占到主体地位。 (3)实现了产业结构的升级。 五、环境的保护与治理 1、提高煤的利用技术:推动以洁净煤为代表的清洁能源产业的发展。

2、调整产业结构:以重化工业为主的产业结构是生态环境问题根源所在: (1)对原有重化工业进行调整,使产品向深加工、高附加值方向发展; (2)大力发展农业、轻纺工业、高技术产业和旅游业。 3、“三废”的治理: (1)废渣:回收再利用 (2)废气:消烟除尘,营造防风林带 (3)废水:沉淀净化 第二节河流的综合开发——以美国田纳西河流域为例 一、流域开发的自然背景——决定了河流的利用方式和流域的开发方向 1、河流概况:密西西比河的二级支流,发源阿巴拉契亚山西坡,在肯塔基市注入俄亥俄河。 2、开发注意: (1)山地:河流的发源地,保护好植被生态 (2)河谷平原:人类活动比较集中的地区,是生态环境保护的重点 (3)河流:流域中开发利用的主要部分,注意水资源的合理分配和水质的保护 3、自然背景: (1)地形:多山,起伏大,水力资源丰富,河流航运作用十分突出; (2)气候:温暖湿润,降水丰富,冬末春初降水多,夏秋降水相对较少; (3)水文:支流众多,水量丰富,河流落差大,水量不稳定; (4)矿产:煤铁铜等丰富。 二、流域的早期开发及其后果 1、18世纪下半叶:农业发达,人口较少,对自然环境影响不大。 2、19世纪后期:人口激增,对资源进行掠夺式开发,带来土地退化;植被破坏;环境污染等生态环境与社会问题。 3、20世纪30年代初:田纳西河流域成为美国最贫困的地区之一。 三、流域的综合开发 1、开发的核心:河流的梯级开发——修建水坝。 2、水坝的功能:防洪、灌溉、航运、发电、旅游、养殖等。 3、开发项目:防洪、航运、发电、提高水质、旅游、土地利用。

物理机械波知识点总结

物理机械波知识点总结 导读:高中物理选修3-4机械波重要知识点 描述机械波的物理量——波长、波速和频率(周期)的关系 ⑴波长λ:两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长。振动在一个周期内在介质中传播的距离等于波长。 ⑵频率f:波的频率由波源决定,在任何介质中频率保持不变。 ⑶波速v:单位时间内振动向外传播的距离。波速的大小由介质决定。 波的干涉和衍射 衍射:波绕过障碍物或小孔继续传播的现象。产生显著衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多。 干涉:频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,使某些区域振动减弱,并且振动加强和振动减弱区域相互间隔的现象。产生稳定干涉现象的条件是:两列波的频率相同,相差恒定。 稳定的干涉现象中,振动加强区和减弱区的空间位置是不变的,加强区的振幅等于两列波振幅之和,减弱区振幅等于两列波振幅之差。 判断加强与减弱区域的方法一般有两种:一是画峰谷波形图,峰峰或谷谷相遇增强,峰谷相遇减弱。二是相干波源振动相同时,某点到二波源程波差是波长整数倍时振动增强,是半波长奇数倍时振动减弱。干涉和衍射是波所特有的现象。

高中物理选修3-4重要知识点 相对论的时空观 经典物理学的时空观(牛顿物理学的绝对时空观):时间和空间是脱离物质而存在的,是绝对的,空间与时间之间没有任何联系。 相对论的时空观(爱因斯坦相对论的相对时空观):空间和时间都与物质的运动状态有关。 相对论的时空观更具有普遍性,但是经典物理学作为相对论的特例,在宏观低速运动时仍将发挥作用。 时间和空间的相对性(时长尺短) 1.同时的相对性:指两个事件,在一个惯性系中观察是同时的,但在另外一个惯性系中观察却不再是同时的。 2.长度的相对性:指相对于观察者运动的物体,在其运动方向的长度,总是小于物体静止时的长度。而在垂直于运动方向上,其长度保持不变。 高中物理机械振动和机械波知识点 1.简谐运动 (1)定义:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动,叫做简谐运动. (2)简谐运动的特征:回复力F=-kx,加速度a=-kx/m,方向与位移方向相反,总指向平衡位置. 简谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度

高中物理《机械振动》知识梳理

《机械振动》知识梳理 【简谐振动】 1.机械振动: 物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动。 机械振动产生的条件是:(1)回复力不为零。(2)阻力很小。 回复力:使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力,回复力属于效果力,在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。 2.简谐振动: 在机械振动中最简单的一种理想化的振动。 对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解: (1)物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动,叫做简谐振动。 (2)物体的振动参量,随时间按正弦或余弦规律变化的振动,叫做简谐振动,在高中物理教材中是以弹簧振子和单摆这两个特例来认识和掌握简谐振动规律的。 【简谐运动的描述】 位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量,其最大值等于振幅。 振幅A:做机械振动的物体离开平衡位置的最大距离叫做振幅,振幅是标量,表示振动的强弱。 周期T:振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一位置开始计时,物体第一次以相同的速度方向回到初始位置,叫做完成了一次全振动。 频率f:振动物体单位时间内完成全振动的次数。 角频率:角频率也叫角速度,即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时,发现质点射影做的是简谐振动。因此处理复杂的简谐振动问题时,可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理,这种方法高考大纲不要求掌握。 相位:表示振动步调的物理量。现行中学教材中只要求知道同相和反相两种情况。【简谐运动的处理】 用动力学方法研究,受力特征:回复力F =- Kx;加速度,简谐振动是一种变加速运动。在平衡位置时速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大。 用运动学方法研究:简谐振动的速度、加速度、位移都随时间作正弦或余弦规律的变化,这种用正弦或余弦表示的公式法在高中阶段不要求学生掌握。 用图象法研究:熟练掌握用位移时间图象来研究简谐振动有关特征是本章学习的重点之一。 从能量角度进行研究:简谐振动过程,系统动能和势能相互转化,总机械能守恒,振动能量和振幅有关。 【单摆】 单摆周期公式简谐振动物体的周期和频率是由振动系统本身的条件决定的。 单摆周期公式中的L是指摆动圆弧的圆心到摆球重心的距离,一般也叫等效摆长。【外力作用下的振动】 物体在周期性外力作用下的振动叫受迫振动。受迫振动的规律是:物体做受迫振动的频率等于策动力的频率,而跟物体固有频率无关。 当策动力的频率跟物体固有频率相等时,受迫振动的振幅最大,这种现象叫共振。共振是受迫振动的一种特殊情况。 1

高二物理选修3-1知识点

第一章恒定电流 一、电源和电流 1、电流产生的条件: (1)导体内有大量自由电荷(金属导体——自由电子;电解质溶液——正负离子;导电气体——正负离子和电子) (2)导体两端存在电势差(电压) (3)导体中存在持续电流的条件:是保持导体两端的电势差。 2电流的方向 电流可以由正电荷的定向移动形成,也可以是负电荷的定向移动形成,也可以是由正负电荷同时定向移动形成。习惯上规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。 说明:(1)负电荷沿某一方向运动和等量的正电荷沿相反方向运动产生的效果相同。金属导体中电流的方向与自由电子定向移 动方向相反。 (2)电流有方向但电流强度不是矢量。 (3)方向不随时间而改变的电流叫直流;方向和强度都不随时间改变的电流叫做恒定电流。通常所说的直流常常指的是恒定电流。 二、电动势 1.电源 (1)电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。(2)非静电力在电源中所起的作用:是把正电荷由负极搬运到正极,同时在该过程中非静电力做功,将其他形式的能转化为电势能。

【注意】在不同的电源中,是不同形式的能量转化为电能。 2.电动势 (1)定义:在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。 (2)定义式:E=W/q (3)物理意义:表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。电动势越大,电路中每通过1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。 【注意】:①电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决定,跟电源的体积、外电路无关。 ②电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压。 ③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内 从负极移送到正极所做的功。 3.电源(池)的几个重要参数 ①电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关。 ②内阻(r):电源内部的电阻。 ③容量:电池放电时能输出的总电荷量。其单位是:A·h,mA·h. 【注意】:对同一种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小。 三、欧姆定律 1、导体的电阻

高中物理选修3-4全套精品教案

高中物理选修3-4全套精品教案 11.1简谐运动 教学目的 (1)了解什么是机械振动、简谐运动 (2)正确理解简谐运动图象的物理含义,知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。 2.能力培养通过观察演示实验,概括出机械振动的特征,培养学生的观察、概括 能力 教学重点:使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律 教学难点:偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆;在一次全振动中速度的变 化 课型:启发式的讲授课 教具:钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球、气垫弹簧振子、微型气源 教学过程(教学方法) 教学内容 [引入]我们学习机械运动的规律,是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平 抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂的运动——简谐运动。 1.机械振动 振动是自然界中普遍存在的一种运动形式,请举例说明什么样的运动就是振动? [讲授]微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运 动都是振动。请同学们观察几个振动的实验,注意边看边想:物体振动时有什么特征? [演示实验](1)一端固定的钢板尺[见图1(a)](2)单摆[见图1(b)] (3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上的塑料球[见图1(e)]

{提问}这些物体的运动各不相同:运动轨迹是直线的、曲线的;运动方向水平的、竖直的;物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征? {归纳}物体振动时有一中心位置,物体(或物体的一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动是机械振动的简称。 2.简谐运动 简谐运动是一种最简单、最基本的振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动。 (1)弹簧振子 演示实验:气垫弹簧振子的振动 [讨论] a.滑块的运动是平动,可以看作质点 b.弹簧的质量远远小于滑动的质量,可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧的另一端固定,就构成了一个弹簧振子 c.没有气垫时,阻力太大,振子不振动;有了气垫时,阻力很小,振子振动。我们研究在没有阻力的理想条件下弹簧振子的运动。 (2)弹簧振子为什么会振动? 物体做机械振动时,一定受到指向中心位置的力,这个力的作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,回复力是根据力的效果命名的,对于弹簧振子,它是弹力。

高二物理选修讲义

第一节、电荷及其守恒定律(1课时) 第1节、电荷及其守恒定律 自然界中的两种电荷 正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示.把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示. 电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引. 1、 电荷 (1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释 构成物质的原子本身就是由带电微粒组成。 原子:包括原子核(质子和中子)和核外电子。 (2)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同. 实质:电子的转移. 结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电 荷. (3)金属导体模型也是一个物理模型P 3 用静电感应的方法也可以使物体带电. (4)、静电感应:把电荷移近不带电的异体,可以使导体带电的现象。利用静电感应使物体带电,叫做感应起电. 2、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分. 另一种表述:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。 3.元电荷 电荷的多少叫做电荷量.符号:Q 或q 单位:库仑 符号:C 元电荷:电子所带的电荷量,用e 表示. 注意:所有带电体的电荷量或者等于e ,或者等于e 的整数倍。 就是说,电荷量是不能连续变化的物理量。 电荷量e 的值:e =×10-19C 比荷:电子的电荷量e 和电子的质量m e 的比值,为111076.1?=e m e C/㎏ 【小结】 1、两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识,这 些在初中都已经讲过,本节重点是讲述静电感应现象.要做好演示实验,使学生清楚地知道什么是静电感应现象.在此基础上,使学生知道,感应起电也不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开,使电荷从物体的一部分转移到另一部分.本节只说明静电感应现象。 2.在复习摩擦起电现象和讲述静电感应现象的基础上,说明起电 的过程是使物体中正负电荷分开的过程,进而说明电荷守恒定律. 3.要求学生知道元电荷的概念,而密立根实验作为专题,有条件 的学校可以组织学生选学.

高二物理最新教案-机械振动教案全章 精品

第九章机械振动 一、简谐运动 【教学目标】 基础目标 1、回复力、平衡位置、机械振动 2、知道什么是简谐运动及物体做简谐运动的条件。 3、理解简谐运动在一次全振动过程中位移、回复力、加速度、速度的变化情况。 4、理解简谐运动的对称性及运动过程中能量的变化。 拔高目标 1、简谐运动的证明(竖直方向弹簧振子,水面上木块)。 2、简谐运动与力学的综合题型。 3、简谐运动周期公式。 【重难点】 重点:简谐运动的特征及相关物理量的变化规律。 难点:偏离平衡位置位移的概念及一次全振动中各量的变化。 【教学过程】 一.新课引入 知识目标:引入新的运动——机械振动 前面已学过的运动: 按运动轨迹分:直线运动按速度特点分:匀变速 曲线运动非匀变速 自然界中还有一种更常见的运动:机械振动 二.机械振动 在自然界中,经常观察到一些物体来回往复的运动,如吊灯的来回摆动,树枝在微风中的摆动,下面我们就来研究一下这些运动具有什么特点。 这些运动都有一个明显的中心位置,物体或物体的一部分都在这个中心位置两侧往复运动。这样的运动称为机械振动。 当物体不再往复运动时,都停在这个位置,我们把这一位置称为平衡位置。(标出平衡位置) 平衡位置是指运动过程中一个明显的分界点,一般是振动停止时静止的位置,并不是所有往复运动的中点都是平衡位置。存在平衡位置是机械运动的必要条件,有很多运动,尽管也是往复运动,但并不存在明显的平衡位置,所以并非机械振动。 如:拍皮球、人来回走动 注意:在运动过程中,平衡位置受力并非一定平衡!如:小球的摆动 总结:机械振动的充要条件:1、有平衡位置2、在平衡位置两侧往复运动。 自然界中还有哪些机械振动? 钟摆、心脏、活塞、昆虫翅膀的振动、浮标上下浮动、钢尺的振动 三.回复力 1)回复力 机械振动的物体,为何总是在平衡位置两侧往复运动? 结论:受到一个总是指向平衡位置的力 观察:振子在平衡位置右侧时,有一个向左的力,在平衡位置左侧时,有一个向右的力,这个力总是促使物体回到平衡位置。

高二物理选修 知识点总结

电 容 带电粒子在电场中的运动 知识要点: 1.电荷 电荷守恒定律 点电荷 ⑴自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。 基本电荷e =?-161019.C 。带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne ) ⑵使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种:①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。 ⑶电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。 2.库仑定律 (1)公式 F K Q Q r =122 (真空中静止的两个点电荷) 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,数学表

达式为F K Q Q r =122,其中比例常数K 叫静电力常量,K =?90109.N m C 22·。(F:点电荷间的作用力(N), Q 1、Q 2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引) (2)库仑定律的适用条件是(1)真空,(2)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。 3.静电场 电场线 为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。 电场线的特点:(1)始于正电荷 (或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(2)任意两条电场线都不相交。 电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。 4.电场强度 点电荷的电场 ⑴电场的最基本的性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷q ,它所受到的电场力F 跟它所带电量的比值F q 叫做这个位置上的电场强度,定义式是q F E =,E 是矢量,规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向,负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。(E:电场强度(N/C),是矢量,q :检验电荷的电量(C)) 电场强度E 的大小,方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与检验电荷无关。与放入检验电荷的正、负,及带电量的多少均无关,不能认为E 与F 成正比,也不能认为E 与q 成反比。

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