高考物理课件：振动和波专题复习共52页文档
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高考物理二轮复习 专题八 振动和波动 光及光的本性课件
二、光及光的本性
1．折射率公式
sinθ1
(1)光从真空进入介质时：n＝__s_in_θ_2___.
(2)决定式：n＝___c_/v____.
2．全反射 (1) 条 件 ： ① 光 从 __光__密____ 介 质 进 入 __光__疏____ 介 质 ． ② 入 射 角 __大__于____或__等__于____临界角． (2)临界角：sinC＝___1_____.
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
解析：t＝0.6 s 时，物块的位移为 y＝0.1sin(2.5π×0.6)m＝－0.1 m； 则对小球 h＋|y|＝12gt2，解得 h＝1.7 m ，选项 A 正确；简谐运动的周 期是 T＝2ωπ＝22.5ππ s＝0.8 s，选项 B 正确；0.6 s 内物块运动的路程是 3 A＝0.3 m，选项 C 错误；t＝0.4 s＝T2，此时物块在平衡位置向下振动， 则此时物块与小球运振片后成为_偏__振__光___，两偏振片平行时透过的光 __最__强____，垂直时光__最__弱____．
1.2015·山东理综(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，一小球从距离物块 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 g＝10 m/s2. 以下判断正确的是( )
答案：AB
2.2015·北京理综周期为 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( )
新高考新教材高考物理二轮复习第一编核心专题突破专题5振动与波光学第一讲振动与波pptx课件
第一讲 振动与波
目录索引
1 通览 主干知识
2 研学 核心考点
考点一
机械振动
分层突破——明要点
命题角度1简谐运动的规律
(1)位移:x=Asin(ωt+φ0)。
(2)回复力:F=-kx。
(3)单摆周期:T=2π
。
命题角度2简谐运动图像的理解和应用
(1)简谐运动图像是对一个质点离开平衡位置的位移随时间变化的“录像”;
运动特征
都增大,v减小
振幅越大,能量越大;在运动过程中,系统的动能和势能相互转化,
能量特征
机械能守恒
质点的位移、回复力、加速度和速度随时间做周期性变化,变化
周期性
周期就是简谐运动的周期T;动能和势能也随时间做周期性变化,
特征
T
其变化周期为 2
对称性
关于平衡位置O对称的两点,速度的大小、动能、势能相等,相对
C.do和sol在空气中传播的波长之比约
为3∶2
D.do和sol在空气中传播的速度大小之比约为2∶3
解析 由图像可知,do 和 sol 的周期分别为
1
s,所以周期之比
2
=
800
525
=
32
,约为
21
0.01
T1=5.25
1
s=525
1
3∶2,频率之比
2
=
0.005
s、T2= 4
2
,约为
1
特征
平衡位置的位移大小相等
典例剖析
例1 (命题角度1、2)(多选)(2023海南海口模拟)甲、乙两个理想单摆在同
一地点的振动图像如图所示,纵轴表示摆球偏离平衡位置的位移。下列说
目录索引
1 通览 主干知识
2 研学 核心考点
考点一
机械振动
分层突破——明要点
命题角度1简谐运动的规律
(1)位移:x=Asin(ωt+φ0)。
(2)回复力:F=-kx。
(3)单摆周期:T=2π
。
命题角度2简谐运动图像的理解和应用
(1)简谐运动图像是对一个质点离开平衡位置的位移随时间变化的“录像”;
运动特征
都增大,v减小
振幅越大,能量越大;在运动过程中,系统的动能和势能相互转化,
能量特征
机械能守恒
质点的位移、回复力、加速度和速度随时间做周期性变化,变化
周期性
周期就是简谐运动的周期T;动能和势能也随时间做周期性变化,
特征
T
其变化周期为 2
对称性
关于平衡位置O对称的两点,速度的大小、动能、势能相等,相对
C.do和sol在空气中传播的波长之比约
为3∶2
D.do和sol在空气中传播的速度大小之比约为2∶3
解析 由图像可知,do 和 sol 的周期分别为
1
s,所以周期之比
2
=
800
525
=
32
,约为
21
0.01
T1=5.25
1
s=525
1
3∶2,频率之比
2
=
0.005
s、T2= 4
2
,约为
1
特征
平衡位置的位移大小相等
典例剖析
例1 (命题角度1、2)(多选)(2023海南海口模拟)甲、乙两个理想单摆在同
一地点的振动图像如图所示,纵轴表示摆球偏离平衡位置的位移。下列说
高三物理课件-高三复习振动和波 精品
[
T → ∞ ，f = 0 单摆不会摆动 实验：《利用单摆周期公式测重力加速度》 2 4πL 计时位置：平衡位置。测30—50次全振动t g= T2 摆长：应从悬挂点到球心 周期的测量对误差影响最大。 g误差原因：L、T的测量引起误差。
4.自由振动：T固、f固
AMax 受迫振动：f迫=f策， f迫与f固无关。 但A与f固有关（共振曲线） o 共振：(特例) f策= f固时，A达最大。 f固 振动物体对平衡位置的位移随时间的变化规律 5.振动图象： x 沙摆： A 速度方向垂直 o t 轴， 而不是切线方向！ o t T 画出再经过T/2周期的图象？
振动和波
物体（或物体的一部分）在某一中心 1.机械振动： 位置两侧往复运动。 F=-kx (a=- k 2.简谐运动： （机械能守恒） m x) 无阻尼理想化 o，加速，a 变力，变加速（大小、方向均变） [向 a、F最大时，v为零， 反之……。 离o，减速，a 振幅A、周期T、频率f (T=1/f ) 周期公式：T= 2π√ m
o -10 0.4
0.8 M
x/m
y/c 例题：如图，波沿x轴正方向传播 10 m ⑴每隔0.4s重复出现波形图，求 波速？⑵p点经0.4s第一次到达 o 平衡位置，求波速？⑶若p点经 -10 0.4s到达平衡位置，波速又如何？
p
v→
0.8 M
0.4
x/m
0.8 解： ⑴ v T 0.4 2m / s
其中 n = 0，1，2，3，……
8.波的衍射：波绕过障碍物的现象。 条件： 障碍物或孔的尺寸比波长小，或相差不多。 （同一数量级！） 同f，相差恒定，波振动方向一致。 相干波源？ 9.波的干涉： 两列同f，同相，同振动方向的波相遇干涉结论： 2 ( 0， 1 ， 2 ) 加强 2 反之…… 波程差S ( 2 1) ( 0， 1， 2， ) 减弱
机械振动和机械波复习课堂PPT
15
2．共振：做受迫 振动的物体，它的 固有频率与驱动力 的频率越接近，其 振幅就越大，当二 者相等时，振幅达 到最大，这就是共 振现象．共振曲线 如图1－4所示．
16
三、机械波 1．定义：机械振动在介质中的 传播形成机械波． 2．产生条件：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． 思考：机械波与电磁波的不同点？
50
例3图1－15甲为一列简谐横波在 t＝0.10 s 时刻的波形图，P是平 衡位置为x＝1 m处的质点，Q是 平衡位置为x＝4 m处的质点，图 乙为质点Q的振动图象，则
51
52
A．t＝0.15 s时，质点Q的加速 度达到正向最大 B．t＝0.15 s时，质点P的运动 方向沿y轴负方向 C．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，该 波沿x轴正方向传播了6 m D．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质 点P通过的路程为30 cm
37
(3)振子经过一个周期位移为零， 路程为5×4 cm＝20 cm，前100 s刚好经过了25个周期，所以前 100 s振子位移x＝0，振子路程s ＝20×25 cm＝500 cm＝5 m.
38
【规律总结】 (1)简谐运动的图象并非振动质点的 运动轨迹． (2)位移总是背离平衡位置，回复力 和加速度总是指向平衡位置；向最 大位移处运动时,位移变大，回复力、 加速度和势能均变大，而速度和动 能均减小;向平衡位置运动与此相反.
线长。
13
（3）小球在光滑圆弧上的往复 滚动，和单摆完全等同。只要摆 角足够小，这个振动就是简谐运 动。这时周期公式中的l应该是圆 弧半径R
14
二、受迫振动和共振 1．受迫振动：物体在周期性驱 动力 作用下的振动．做受迫振动 的物体，它的周期或频率等于驱 动力 的周期或频率，而与物体 的固有周期或频率无关．
2．共振：做受迫 振动的物体，它的 固有频率与驱动力 的频率越接近，其 振幅就越大，当二 者相等时，振幅达 到最大，这就是共 振现象．共振曲线 如图1－4所示．
16
三、机械波 1．定义：机械振动在介质中的 传播形成机械波． 2．产生条件：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． 思考：机械波与电磁波的不同点？
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例3图1－15甲为一列简谐横波在 t＝0.10 s 时刻的波形图，P是平 衡位置为x＝1 m处的质点，Q是 平衡位置为x＝4 m处的质点，图 乙为质点Q的振动图象，则
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A．t＝0.15 s时，质点Q的加速 度达到正向最大 B．t＝0.15 s时，质点P的运动 方向沿y轴负方向 C．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，该 波沿x轴正方向传播了6 m D．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质 点P通过的路程为30 cm
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(3)振子经过一个周期位移为零， 路程为5×4 cm＝20 cm，前100 s刚好经过了25个周期，所以前 100 s振子位移x＝0，振子路程s ＝20×25 cm＝500 cm＝5 m.
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【规律总结】 (1)简谐运动的图象并非振动质点的 运动轨迹． (2)位移总是背离平衡位置，回复力 和加速度总是指向平衡位置；向最 大位移处运动时,位移变大，回复力、 加速度和势能均变大，而速度和动 能均减小;向平衡位置运动与此相反.
线长。
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（3）小球在光滑圆弧上的往复 滚动，和单摆完全等同。只要摆 角足够小，这个振动就是简谐运 动。这时周期公式中的l应该是圆 弧半径R
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二、受迫振动和共振 1．受迫振动：物体在周期性驱 动力 作用下的振动．做受迫振动 的物体，它的周期或频率等于驱 动力 的周期或频率，而与物体 的固有周期或频率无关．
高考综合复习振动和波专题
高考综合复习——振动和波专题●知识网络●高考考点考纲要求：知识点要求说明弹簧振子，简谐运动，简谐运动的振幅、周期和频率，简谐运动的位移－时间图象Ⅱ单摆，在小振幅条件下单摆做简谐运动．周期公式．Ⅱ振动中的能量转化．Ⅰ自由振动和受迫振动，受迫振动的振动频率．共振及其Ⅰ复习指导：本章综合运用运动学、动力学和能的转化等方面的知识讨论了两种常见的运动形式—机械振动和机械波的特点和规律，以及它们之间的联系及区别。
对于这两种运动，既要认识到它们的共同点—运动的周期性，如振动物体的位移、速度、加速度、回复力、能量等都呈周期性变化，更重要的是搞清它们的区别：振动研究的是一个孤立质点的运动规律，而波动研究的是波的传播方向上参及波动的一系列质点的运动规律。
其中振动的周期、能量、波速、波长及频率的关系，机械波的干涉、衍射等知识，对后面交变电流、电磁振荡、电磁波的干涉、衍射等内容的复习都具有较大的帮助。
本章内容是历年高考的必考内容，其中命题频率最高的知识点是波的图象、频率、波长、波速的关系，其次是单摆周期。
题型多以选择题、填空题形式出现，试题信息容量大，综合性强，一道题往往考查多个概念和规律。
特别是通过波的图象综合考查对波的理解能力、推理能力和空间想象能力，更应在复习中予以重视。
涉及波的图像的题目在近几年的高考中重现率为100％，一般以选择题的形式出现，常常和质点的振动以及波速公式结合在一起考查，另外，围绕波的干涉、衍射现象、多普勒效应等内容，以新的背景出题的可能性也在不断的增大。
●要点精析☆机械振动：1. 机械振动的意义：物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧所做的往复运动，叫机械振动。
回复力：使偏离平衡位置的振动物体回到平衡位置的力，叫回复力。
回复力总是指向平衡位置，它是根据作用效果命名的，类似于向心力。
振动物体所受的回复力可能是物体所受的合外力，也可能是物体所受的某一个力的分力。
2. 描述振动的物理量：(1)位移x：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段表示振动位移，是矢量。
高考物理二轮复习PPT课件_振动和波动光与电磁波
以观察到干涉条纹。回答下列问题:
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可
;
A.将单缝向双缝靠近
B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.将屏向远离双缝的方向移动
D.使用间距更小的双缝
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2.(用双缝干涉测光的波长)(2019·全国卷Ⅱ)某同学利用图示装置测量某种
单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光;调整光路,使得从目镜中可
(2)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之
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【解析】选B、D。两列波叠加形成稳定的干涉现象的条件是两列波的频率相同， 故B正确；任何质点都在按照相同的频率在振动，不同区域的质点振幅和相位不 一定相同，故A、C错误；各质点振动的频率与波源频率相同，波源振动频率又 与振动片的振动频率相同，故D正确。
精品课件：高三物理复习课件--振动和波
再计算四列波的周期。 再计算四列波的周期。 Ta=l/v,Tb=l/4v, Tc=2l/3v,Td=l/6v。
A
B
C
D
质点a到达波峰的时间分别为 质点 到达波峰的时间分别为 ta=l/4v,tb=l/16v ,tc=l/6v,td=l/8v.
.可知质点 出现波 可知质点a出现波 可知质点 峰的先后次序是 BDCA，频率由高 ， 到低的次序为 DBCA。 。
例题五
上海） 轴正方向传播， （2001上海）如图所示，有四列简谐波同时沿 轴正方向传播，波 上海 如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播 轴上所给定的两点， 速分别是 v、2 v、3 v和 4 v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab＝ 、 、 和 ， 、 是 轴上所给定的两点 ＝ l。在t时刻 、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻 时刻a、 两点间四列波的波形分别如图所示 两点间四列波的波形分别如图所示， 。 时刻 起a点出现波峰的先后顺序依次是图 点出现波峰的先后顺序依次是图 ；频率由高到低的先 后顺序依次是图 。 先标出四张图中质点a的振动方向如下 先标出四张图中质点 的振动方向如下
例题六
全国） 中有一条均匀的绳， 是绳上一系列等间隔的点。 （1999全国）图a中有一条均匀的绳，1、2、3、4…是绳上一系列等间隔的点。现有一列简 全国 中有一条均匀的绳 、 、 、 是绳上一系列等间隔的点 谐横波沿此绳传播，某时刻，绳上9、 、 、 四点的位置和运动方向如图 所示(其他点 四点的位置和运动方向如图b所示 谐横波沿此绳传播，某时刻，绳上 、10、11、12四点的位置和运动方向如图 所示 其他点 的运动情况未画出)，其中点12的位移为零，向上运动，点9的位移达到最大值，试在图c中 的运动情况未画出 ，其中点 的位移为零，向上运动， 的位移达到最大值，试在图 中 的位移为零 的位移达到最大值 画出再经过3/4周期时点 周期时点3、 、 、 的位置和速度方向 其他点不必画（ 的横 的位置和速度方向， 的横、 画出再经过 周期时点 、4、5、6的位置和速度方向，其他点不必画（图c的横、纵坐标与 完全相同） 图a、b完全相同） 、 完全相同 先在图中画出该时刻点3 的位置和速度方向。 先在图中画出该时刻点3、4、5、6的位置和速度方向。
2018年高考物理专题复习《振动和波、光学》课件
甲
乙
丙
(2)如图,一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体,O点为球心;下 半部是半径为R、高为2R的圆柱体,圆柱体底面镀有反射膜。有一 平行于中心轴OC的光线从半球面射入,该光线与OC之间的距离为 0.6R。已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑 多次反射)。求该玻璃的折射率。
答案 (1)2
命题规律研究及预测 近年的高考试题可以看出,光的折射、全反射的计算,机械波的 波长、波速和频率(周期)的关系是近年来的高考热点,题型为一个 多项选择题(或填空题)和一个计算题。 在2018年的备考过程中重视对光的折射定律、波速和频率(周期) 的关系的复习,除此之外,多普勒效应、电磁波谱、电磁波等知识 点也不能忽视。
cm/s② 利用波长、波速和周期的关系得,简谐波的波长 λ=30 cm③
(ⅱ)设质点 O 的位移随时间变化的关系为 y=Acos 将①式及题给条件代入上式得 4 = ������cos������0 0 = ������cos
π π + ������0 6
2���� + ������0 ������
答案 (1)ABC (2)(ⅰ)4 s 7.5 cm/s
30 cm
(ⅱ)y=0.08cos
π������ π + 2 3
或 y=0.08sin
π������ 5 + π 2 6
解析 (1)电磁波在真空中的传播速度为光速,A选项正确;电磁波是 由周期性变化的电场和磁场相互激发产生的,B选项正确;传播速度 方向、电场方向、磁场方向三者两两垂直,C选项正确;电磁波可以 通过光缆传播,D选项错误;当电磁振荡消失后,电磁波可继续传播,E 选项错误。 (2)(ⅰ)设振动周期为 T。由于质点 A )如图甲,在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动 的点波源S1(0,4)和S2(0,-2)。两波源的振动图线分别如图乙和图丙 所示。两列波的波速均为1.00 m/s。两列波从波源传播到点A(8,-2) 的路程差为 m,两列波引起的点B(4,1)处质点的振动 相互 (选填“加强”或“减弱”),点C(0,0.5)处质点的振动相 互 (选填“加强”或“减弱”)。