高中人教物理选修3-4 第1讲.doc

[高考导航]
考点内容
要求
高考(全国卷)三年命题情况对照分析
2016
2017
2018
命题分析
机械
振动
与机
械波
简谐运动
Ⅰ
卷Ⅰ·T34(1)：波的性质
T34(2)：光的折射、全反射及几何关系的应用
卷Ⅱ·T34(1)：电磁波
T34(2)：波速公式和振动位移函数式
卷Ⅰ·T34(1)：波的干涉加强点和减弱点的判断
T34(2)：折射定律
卷Ⅱ·T34(1)：双缝干涉图样
T34(2)：折射定律
卷Ⅰ·T34(1)：光的折射定律、折射率
T34(2)：简谐运动的图象、波的图象、v＝的应用
卷Ⅱ·T34(1)：声波的传播、v＝λf的应用
T34(2)：折射定律及全反射
卷Ⅲ·T34(1)：波的图象
本单元考查的热点有：(1)简谐运动的特点及图象、波的图象以及波长、波速、频率的关系，题型有选择、填空、计算等，波动与振动的综合，以计算题的形式考查的居多。
(2)光的折射定律、折射率的计算、全反射的应用等，题型有选择、填空、计算等，光的折射与全反射的综合，以计算题的形式考查的居多。
卷Ⅲ·T34(1)：波的传播和质点振动的关系
T34(2)：光的折射现象
卷Ⅲ·T34(1)：波动图象
T34(2)：光的全反射、折射定律
v＝及v＝的应用
T34(2)：折射定律的应用
简谐运动的公式和图象
Ⅱ
单摆、单摆的周期公式
Ⅰ
受迫振动和共振
Ⅰ
机械波、横波和纵波
Ⅰ
横波的图象
Ⅱ
波速、波长和频率(周期)的关系
Ⅰ
波的干涉和衍射现象
Ⅰ
多普勒效应
Ⅰ
电磁
振荡
与电
磁波
电磁波的产生
Ⅰ
电磁波的发射、传播和接收
Ⅰ
电磁波谱
Ⅰ
光
光的折射定律
Ⅱ
折射率
Ⅰ
全反射、光导纤维
Ⅰ
光的干涉、衍射和偏振现象
Ⅰ
相对论
狭义相对论的基本假设
Ⅰ
质能关系
Ⅰ
实验一：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度
实验二：测定玻璃的折射率
实验三：用双缝干涉测光的波长
第1讲　机械振动
知识排查
简谐运动
描述简谐运动的物理量
物理量
定义
意义
振幅
振动质点离开平衡位置的最大距离
描述振动的强弱和能量
周期
振动物体完成一次全振动所需时间
描述振动的快慢，两者互为倒数：T＝
频率
振动物体单位时间内完成全振动的次数
简谐运动的两种模型
模型
弹簧振子
单摆
示意图
简谐运
动条件
(1)弹簧质量可忽略
(2)无摩擦等阻力
(3)在弹簧弹性限度内
(1)摆线为不可伸缩的轻细线
(2)无空气等阻力
(3)最大摆角小于5°
回复力
弹簧的弹力提供
摆球重力沿与摆线垂直(即切向)方向的分力
平衡位置
弹簧处于原长处
最低点
周期
T＝2π
T＝2π
能量
转化
弹性势能与动能的相互转化，机械能守恒
重力势能与动能的相互转化，机械能守恒
受迫振动和共振
小题速练
1．(多选)某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x随时间变化的关系式为x＝Asin ωt，如图1所示，则(　　)
图1
A．弹簧在第1 s末与第5 s末的长度相同
B．简谐运动的频率为 Hz
C．第3 s末，弹簧振子的位移大小为A
D．第3 s末至第5 s末，弹簧振子的速度方向不变
E．第5 s末，弹簧振子的速度和加速度均为正值
解析　在水平方向上做简谐运动的弹簧振子，其位移x的正、负表示弹簧被拉伸或压缩，所以弹簧在第1 s末与第5 s末时，虽然位移大小相同，但方向不同，弹簧长度不同，选项A错误；由题图可知，T＝8 s，故频率为f＝ Hz，选项B正确；ω＝＝ rad/s，则将t＝3 s代入x＝Asin t，可得弹簧振子的位移大小x＝A，选项C正确；第3 s末至第5 s末弹簧振子沿同一方向经过平衡位置，速度方向不变，选项D正确；第5 s末，弹簧振子位移为负值，并正远离平衡位置，此时弹簧振子的速度为负值，加速度为正值，选项E错误。
答案　BCD
2．(多选)(2016·海南单科，16)下列说法正确的是(　　)
A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比
B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变
C．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小
D．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率
E．已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向
解析　根据单摆周期公式T＝2π可以知道，在同一地点，重力加速度g为定值，故周期的平方与