高二物理选修3-4第一章第四节
人教版高二物理选修3-1第一章静电场第四节《电势能和电势》课件(共13张PPT)
W甲= F·|AB|cosθ=qE·|AM| W乙= qE·|AM| W丙= qE·|AM|
W任意=qE·|AM|
结论：静电力做功与路径无关,由初末位置来决定.
电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？
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引：一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将 如何运动?
E
+
F
在电场力作用下电荷做加速运动,一段时间 后获得一定的速度,试探电荷的动能增加.
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什么能转换为动能的呢
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把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？
丙
B
甲
A +q
ө F
乙M
沿甲路径电场力做功: 沿乙路径电场力做功: 沿丙路径电场力做功:
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1、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克 服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到C，电场力做了
6、电势能有正负，却是标量，正负表示该点的电 势能比零点的电势能的高低。
人教版高中物理选修3-4课件《14.3全反射》
介质
空气
水
金刚石
折射率 1.00028 1.33
2.42
水是光密介质还是光疏介质呢？
若入射角的逐渐增大
玻璃砖 空气
θ3 θ1 θ2
玻璃砖 空气
θ3 θ1 θ2
玻璃砖 空气
θ3 θ1 θ2
玻璃砖 空气
θ3 θ1 θ2
玻璃砖 空气
θ3 θ1 θ2
玻璃砖 空气
θ3 θ1 θ2
玻璃砖 空气
θ3 θ1 θ2
2、临界角：我们把光从某种介质射向真空或空气时， 使折射角恰好为90°，刚好发生全反射时的入射角， 叫做临界角．用C表示.
发生全反射时，折射光线消失，反射光线最强.
θ1 θ2
三、全反射的条件
1.光从光密介质进入光疏介质； 2.入射角等于或大于临界角． 光从折射率为n的玻璃射入真空发生全反射的临界角
医学上将其制成内窥镜，用来检查人体内脏的内部
观察自行车“尾灯”的结构并思考，这样的设计 有什么好处？
玻璃的临界角300-420
3.全反射棱镜
提高反射率
横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜.
（1）光线由AC面垂直入射 A
在AB、BC面发生两次全反
射，垂直由AC面出射．
变化180°
B
（2）光线由AB面垂直入射
生全反射.该棱镜材料的折射率为[]
A．B．6C．D．2
3
3
2
2
例3.折射率为1.33的水，水面下有一发光物体，发出两 束入射角分解为30°和60°的光，问哪束光能穿出液面？
若光源在液面下1m处，思考光能从多大面积射出来？ 若换成折射率更大的液体，出射的面积怎样？ 收获：折射率n越大，临界角C越小，越易发射全反射。
人教版高二物理选修3-4知识点总结
物理选修3—4知识点总汇1、简谐运动①受力特点：质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置．动力学表达式：F ＝－kx ，其中“－”表示回复力与位移的方向相反． 平衡位置：振子原来静止时的位置；或振动过程中回复力为零的位置（合力不一定为零）。
位移：由平衡位置指向振子所在的位置回复力：以效果命名，方向指向平衡位置② 运动特点：质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图象(x －t 图象)是一条正弦曲线． 运动学表达式：x ＝A sin(ωt ＋φ)，其中A 代表振幅，ω＝2πf 表示简谐运动的快慢，ωt ＋φ代表简谐运动的相位，φ叫做初相．③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，其变化周期为T 2④靠近平衡位置时，a 、F 、x 都减小，v 增大；远离平衡位置时，a 、F 、x 都增大，v 减小2、简谐运动图象的理解与应用可获取的信息：(1)振幅A 、周期T (或频率f )和初相位φ(2)某时刻振动质点离开平衡位置的位移．(3)某时刻质点速度的大小和方向：曲线上各点切线斜率的大小和正负分别表示各时刻质点速度的大小和方向，速度的方向也可根据下一时刻（右侧）质点位移的变化来确定．(4)某时刻质点的回复力和加速度的方向：回复力总是指向平衡位置，回复力和加速度的方向相同，在图象上总是指向t 轴．(5)某段时间内质点的位移、回复力、加速度、速度、动能和势能的变化情况．3、简谐运动的对称性(1)相隔Δt ＝(n ＋12)T (n ＝0,1,2，…)的两个时刻， 弹簧振子的位置关于平衡位置对称，位移等大反向，速度也等大反向．(2)相隔Δt ＝nT (n ＝0,1，2，…)的两个时刻，弹簧振子在同一位置，位移和速度都相同．(3)关于平衡位置O 对称的两点，速度的大小、动能、势能相等，相对平衡位置的位移大小相等；由对称点到平衡位置O 用时相等4、简谐运动质点在一个周期内路程S=4A ；在半个周期内路程S=2A ；在1/4个周期内路程不一定等于一个振幅（大于等于小于A 均有可能），只有从平衡位置或端点位置出发经过1/4个周期内路程S=A 。
(完整版)高中物理选修3-4知识点总结
高中物理选修 3-4 知识点总结机械振动：物体（或物体的一部分）在均衡地点邻近做来去运动，机械振动产生的条件是：阻尼足够小，拥有均衡地点（答复力为零的地点），在均衡地点有一初速度，运动过程中遇到答复力不为零，振动拥有来去性。
答复力：阻力很小.使振动物体回到均衡地点的力叫做答复力。
答复力是变力答复力的方向老是指向均衡地点。
答复力属于成效力（产生振动加快度，改变速度的大小。
），答复力能够由合外力，几个力的协力，一个力，或某个力的分力供给。
物体振动经过均衡位置时不必定处于均衡状态（合外力不必定为零）弹簧振子振动， O点为均衡地点， AA’分别是左、右两头的最大位移处，振子的振动能够分红四个阶段：O A;A O;O A';A' O。
四个阶段中，振子的位移，答复力、速度和加快度的变化以下表：简谐振动在均衡地点，位移为零，速度最大，加快度为零；在最大位移处，速度为零，加快度最大。
物体的速度在最大位移处改变方向。
简谐振动是一种变加快运动。
简谐振动过程，系统动能和势能相互转变，总机械能守恒。
在均衡地点处，动能最大，动量最大 ,势能为零，在最大位移处，势能最大，动能为零 , 动量最小振动能量 = 动能 + 势能最大位移的势能=均衡地点的动能（由振幅决定，与周期和频次没关）在水平方向上振动的弹簧振子的答复力是弹簧的弹力；在竖直方向上振动的弹簧振子的答复力是弹簧弹力和重力的协力。
水平搁置、竖直搁置的弹簧振子的振动都是简谐运动弹簧振子具备的条件：①弹簧质量忽视不计②无摩擦等阻力③在弹性限度内弹簧振子做简谐运动的答复力公式F kx ，（k为比率系数, 恰巧等于弹簧振子的弹簧劲度系数，其余简谐运动k 不是弹簧的劲度系数。
）加快度公式a kx，加快度的大小跟位m移大小成正比，其方向与位移方向老是相反。
简谐振动的特色物体在跟位移大小成正比，并且老是指向均衡地点的答复力作用下的振动,加快度的大小跟位移大小成正比，其方向与位移方向老是相反。
鲁科版高中物理选修3-4课件第1章阶段归纳整合
-kx
2
l g
正弦（或余弦） 动能 减小
f驱 f固 最大
一、关于平衡位置需认清的几个问题
1.平衡位置是回复力为零的位置。
2.平衡位置不一定是合力为零的位置，当摆球运动到平衡位置
时单摆受力是不平衡的；处在加速上升电梯里的单摆停止摆动
后仍存在向上的加速度，受力是不平衡的。
3.不同振动系统平衡位置不同：弹簧振子处于平衡位置时，弹
统总是做正功,总是向系统输入能量,使系统的机械能逐渐增
加,振动物体的振幅逐渐增大。当驱动力对系统做的功与系统 克服阻力做的功相等时,振动系统的机械能不再增加,振幅达 到最大。
【典例4】如图表示一弹簧振子做受迫振动时的振幅与驱动力 频率的关系，由图可知()
A.驱动力频率为f2时，振子处于共振状态
B.驱动力频率为f3时，振子稳定振动频率为f3 C.假如让振子自由振动，它的频率为f2 D.振子做自由振动时，频率可以为f1、f2、f3
点第二次通过M点，则质点振动周期为()
A.0.24sB.0.62sC.0.72sD.0.92s
【标准解答】选A、C。有两种可能：(1)如图甲，质点从O到
M，然后经最右端A再返回M点，由对称性可求周期为T=4×
(0.13s+0.05s)=0.72s；(2)如图乙，质点由O点经最右方A
点后向左经过O点到达M点，然后由M点向左经最左端A′返回M
T 2
l l 2 g ga
答案: 2
l ga
四、共振 1.共振曲线：如图所示,横坐标为驱动力频率f驱,纵坐标为振
幅A。它直观地反映了驱动力频率对受迫振动振幅的影响,由图
可知,f驱与f固越接近,振幅A越大;当f驱＝f固时,振幅A最大。
高中物理鲁科版必修选修目录
第一章绪论——撩开物理学的神秘面纱第二章运动的描述1运动、空间和时间2质点和位移3速度和加速度第三章匀变速直线运动的研究1匀变速直线运动的规律2匀变速直线运动的实验探究3匀变速直线运动实例-自由落体运动第四章相互作用1重力与重心2形变与弹力3摩擦力第五章力与平衡1力的合成2力的分解3力的平衡4平衡条件的应用第六章力与运动1牛顿第一定律2牛顿第二定律3牛顿第三定律4超重与失重必修二第一章功和功率1机械功2功和能3功率4人与机械第二章能的转化与守恒1动能的改变2势能的改变3能量守恒定律4能源与可持续发展第三章抛体运动1运动的合成与分解2竖直方向上的抛体运动3平抛运动4斜抛运动第四章匀速圆周运动1匀速圆周运动快慢的描述2向心力与向心加速度3向心力的实例分析4离心运动第五章万有引力定律及其应用1万有引力定律及引力常量的测定2万有引力定律的应用3人类对太空的不懈追求第六章相对论与量子论初步1高速世界2量子世界选修三选修3-1第一章静电场导入神奇的静电第一节静电现象及其微观解释第二节静电力库仑定律第三节电场及其描述第四节电场中的导体第二章电势能与电势差导入电场力可以做功吗第一节电场力做功与电势能第二节电势与等势面第三节电势差第四节电容器电容专题探究电场部分专题探究示例第三章恒定电流导入历史的回眸第一节电流第二节电阻第三节焦耳定律第四节串联电路和并联电路第四章闭合电路欧姆定律和逻辑电路导入从闭合电路找原因第一节闭合电路欧姆定律第二节多用电表的原理与使用第三节测量电源的电功势和内电阻第四节逻辑电路与自动控制专题探究电路部分专题探究示例第五章磁场导入“迷路”的信鸽第一节磁场第二节用磁感线描述磁场第三节磁感应强度磁通量第四节磁与现代科技第六章磁场对电流和运动电荷的作用导入从奥斯特实验说起第一节探究磁场对电流的作用第二节磁场对运动电荷的作用第三节洛仑兹力的应用专题探究磁场部分专题探究示例选修3-2第一章电磁感应导入改变世界的线圈第一节磁生电的探索第二节感应电动势与电磁感应定律第三节电磁感应定律的应用第二章楞次定律和自感现象导入奇异的电火花第一节感应电流的方向第二节自感第三节自感现象的应用专题探究电磁感应的实验与调研第三章交变电流导入两种电源第一节交变电流的特点第二节交变电流是怎样产生的第三节交变电流中的电容和电感第四章远距离输电导入电如何到我家第一节三相交变电流第二节变压器第三节电能的远距离传输专题探究交变电流的实验与调研第五章传感器及其应用导入从“芝麻开门”说起第一节揭开传感器的“面纱”第二节常见传感器工作原理第三节大显身手的传感器专题探究传感器的实验与调研选修3-3第一章分子动理论导入走进微观世界第1节分子动理论的基本观点第2节气体分子运动与压强第3节温度与内能第二章固体导入从古陶器到纳米技术第1节晶体和非晶体第2节固体的微观结构第3节材料科技与人类文明第三章液体导入神奇的液体表面第1节液体的表面张力第2节毛细现象第3节液晶第四章气体导入从天气预报谈起第1节气体实验定律第2节气体实验定律的微观解释第3节饱和汽第4节湿度专题探究分子动理论及物质三态的实验与调研第五章热力学定律导入水库和水泵第1节热力学第一定律第2节能量的转化与守恒第3节热力学第二定律第4节熵——无序程度的量度第六章能源与可持续发展导入谢谢你;太阳第1节能源、环境与人类生存第2节能源的开发与环境保护专题探究能量与可持续发展的实验与调研综合内容与测试选修3-4第一章机械振动导入从我国古代的“鱼洗”说起第1节简谐运动第2节振动的描述第3节单摆第4节生活中的振动第二章机械波导入身边的波第1节波的形成和描述第2节波的反射和折射第3节波的干涉和衍射第4节多普勒效应及其应用第三章电磁波导入无处不在的电磁波第1节电磁波的产生第2节电磁波的发射、传播和接收第3节电磁波的应用及防护专题探究振动与波的实验与调研第四章光的折射与全反射导入美妙的彩虹第1节光的折射定律第2节光的全反射第3节光导纤维及其应用第五章光的干涉衍射偏振导入从五彩斑斓的肥皂泡说起第1节光的干涉第2节光的衍射第3节光的偏振第4节激光与全息照相专题探究光学部分的实验与调研第六章相对论与天体物理导入从双生子佯谬谈起第1节牛顿眼中的世界第2节爱因斯坦眼中的世界第3节广义相对论初步第4节探索宇宙综合内容与测试选修3-5第一章动量守恒研究导入从天体到微粒的碰撞第1节动量定理第2节动量守恒定律第3节科学探究——一维弹性碰撞第二章原子结构导入从一幅图片说起第1节电子的发现与汤姆孙模型第2节原子的核式结构模型第3节玻尔的原子模型第4节氢原子光谱与能级结构专题探究动量与原子的实验与调研第三章原子核与放射性导入打开原子核物理的大门第1节原子核结构第2节原子核衰变及半衰期第3节放射性的应用与防护第四章核能导入熟悉而又陌生的核能第1节核力与核能第2节核裂变第3节核聚变第4节核能的利用与环境保护专题探究原子核和核能利用的实验与调研第五章波与粒子导入奇异的微观世界第1节光电效应第2节康普顿效应第3节实物粒子的波粒二象性第4节“基本粒子”与恒星演化专题探究波粒二象性的实验与调研。
2013年物理选修3-4册课件：第1章1.4
【答案】
(1)1.6 s
(2)1.3 N
【方法总结】
由于小球在垂直纸面的竖直平面
内摆动，故悬点应为C点，即有效摆长为CO的长
度，而不再是细线AO或BO的长度．解决这类问
题时要注意环境的变更，会出现等效摆长和等效
加速度问题．
变式训练 2 如图 1－4－6 所示， 升降机中有一单 摆，当升降机静止时，单摆的周期为 T1，当升降 机以加速度 a 向上匀加速运动时，单摆的周期为 T2，则( ) A．T2＝T1 g B．T2＝T1 g＋a C．T2＝T1 D．T2＝T1 g＋a g g g－a
二、对单摆周期公式 T＝2π 由公式 T＝2π
l 的理解 g
l 知，某单摆做简谐运动(摆角 g
小于 5° )的周期只与其摆长 l 和当地的重力加速度 g 有关， 而与振幅或摆球质量无关， 故又叫做单摆 的固有周期．
1．摆长 l (1)实际的单摆摆球不可能是质点，所以摆长应是 d 从悬点到摆球球心的长度，即 l＝l1＋ ，l1 为摆线 2 长，d 为摆球直径． (2)等效摆长 在不同问题中会出现形形色色的摆，等效摆长是 指摆动圆弧的圆心到摆球重心的距离，而不一定 是摆线的长.升降机静止时，单摆的周期为 T1＝ 2π l ，当升降机以加速度 a 向上做匀加速运动 g
时， 等效重力加速度为 g′＝g＋a， 则周期 T2＝2π l ，故 T2＝T1 g＋a g ，B 正确． g＋a
钟摆的快慢问题
例3 在某地，摆长为l 的摆钟A在某一段时间内 1
快了Δt，而另一摆长为l2的摆钟B在同一段时间内
图 1－4－2
(2)等效重力加速度：若单摆系统处在非平衡状态 (如加速、减速、完全失重状态)，则一般情况下， g 值等于摆球相对静止在自己的平衡位置时， 摆线 所受的张力与摆球质量的比值． 例如， 1－4－2 中， 图 摆长为 l 的单摆安置在倾角 为 α 的光滑斜面上，设重力加速度为 g，则这个 T mg· sinα 单 摆 的 等 效 重 力 加 速 度 g′ ＝ ＝ ＝ m m g· sinα，周期 T＝2π l ＝2π g′ l . g· sinα
高中物理选修3-4 1章末
工具
选考部分 选修3-4 第一章 机械振动 机械波
栏目导引
40．没有弄清振动与波的对应关系 ． 一列简谐横波在某一时刻的波形图如图甲所示，图中 、 两质 一列简谐横波在某一时刻的波形图如图甲所示，图中P、Q两质 点的横坐标分别为x＝ 点的振动图象如图乙所示． 点的横坐标分别为 ＝1.5 m和x＝4.5 m．P点的振动图象如图乙所示． 和 ＝ ． 点的振动图象如图乙所示
工具
选考部分 选修3-4 第一章 机械振动 机械波
栏目导引
【正确解析】 作弹簧振子的振动图象如右图所示，由于振动的 正确解析】 作弹簧振子的振动图象如右图所示， 周期性和对称性，在半个周期内弹簧振子将运动到 点 周期性和对称性，在半个周期内弹簧振子将运动到D点，C、D两点相对 、 两点相对 平衡位置对称，因此弹簧振子的高度降低了2h，重力做功2mgh，故弹簧 平衡位置对称，因此弹簧振子的高度降低了 ，重力做功 ， 振子的重力势能减少了2mgh，A项正确； ， 项正确 项正确； 振子的重力势能减少了
工具
选考部分 选修3-4 第一章 机械振动 机械波
栏目导引
两质点间沿波的传播方向的距离为∆x＝ 【正确解析】 P、Q两质点间沿波的传播方向的距离为 ＝xQ－ 正确解析】 、 两质点间沿波的传播方向的距离为 3 3 xP＝3 m＝ λ，波从P传到 或者从Q传到 需用时间 T，若波沿x轴正方 ＝ ，波从 传到Q或者从 传到P需用时间 ，若波沿 轴正方 传到 或者从 传到 需用时 4 4 3 向传播， 点落后于P点 点经∆t＝ 后与 点的振动情况相同， 后与P点的振动情况相同 向传播，则Q点落后于 点，即Q点经 ＝ T后与 点的振动情况相同， 点落后于 点经 4 B项正确；若波沿x轴负方向传播，则P点落后于 点，即P点经 ＝ 项正确；若波沿 轴负方向传播 轴负方向传播， 点落后于Q点 点经∆t＝ 项正确 点落后于 点经 后与Q点的振动情况相同， 项正确 项正确． 后与 点的振动情况相同，C项正确． 点的振动情况相同