高三物理一轮复习课件选修-

高三物理一轮复习课件选修-第一页，共65页。高考目标简谐运动Ⅰ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

Ⅰ横波和纵波

Ⅰ横波的图象

Ⅱ波速、波长和频率(周期)的关系

Ⅱ波的干涉和衍射现象

Ⅰ多普勒效应

Ⅰ实验：研究单摆的运动、用单摆测重力加速度光的折射定律

Ⅱ第一页第二页，共65页。高考目标折射率

Ⅰ全反射、光导纤维

Ⅰ光的干涉、衍射和偏振

Ⅰ变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，电磁波及其传播

Ⅰ电磁波的产生发射及接收

Ⅰ电磁波谱

Ⅰ狭义相对论的基本假设

Ⅰ质速关系质能关系

Ⅰ相对论，质能关系式

Ⅰ实验一：测定玻璃的折射率实验二：用双缝干涉测光的波长第二页第三页，共65页。复习指导1.机械振动、机械波：考查的知识点不会面面俱到，以中等难度的题目为主．对“简谐运动”的考查相对较少，主要考查振动图象和波动图象以及波的传播规律等.2.预计在2013年的高考中将以中等或中等偏下难度题目的考查为主，考查学生对基本概念规律如波长、波速、频率及三者的关系，振动图象、波动图象等知识.第三页第四页，共65页。复习指导3.光学：从近三年的高考考点分布统计来看，折射定律和不同色光的折射率问题常成为考点，考查的题型有选择题、计算题，也有光路作图题．对光的折射和全反射等几何光学的考查.4.预计2013年的高考中对光学的考查仍集中在上述知识点上．折射定律和不同色光的折射率及全反射问题仍是出题热点.5.题型：有选择题也有填空题和计算题.第四页第五页，共65页。第一讲机械振动第五页第六页，共65页。一、简谐运动的规律1．简谐运动的两个模型模型弹簧振子单摆示意图第六页第七页，共65页。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F回＝F弹＝__________摆球重力沿切线方向的分力平衡位置F回＝0位置，弹簧处于原长F回＝0位置，小球摆动的最低点(此时F向心≠0)－kx第七页第八页，共65页。能量转化关系动能与弹性势能的相互转化，机械能守恒重力势能与动能的相互转化，机械能守恒第八页第九页，共65页。固有周期与振幅、小球质量________与振幅、摆球质量______无关无关第九页第十页，共65页。2.简谐运动的表达式(1)动力学表达式：F＝－kx，其中“－”表示回复力与位移的方向相反．(2)运动学表达式：x＝Asin(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．第十页第十一页，共65页。3．简谐运动的图象(1)从平衡位置开始计时，函数表达式为x＝Asinωt，图象如图甲所示．(2)从最大位移处开始计时，函数表达式为x＝Acosωt，图象如图乙所示．第十一页第十二页，共65页。4．简谐运动的对称性特征(1)如图所示，振子经过关于平衡位置O对称的两点P、P′(OP＝OP′)时，速度的大小、动能、势能相等，相对于平衡位置的位移大小相等．(2)振子由P到O所用时间等于由O到P′所用时间，即tPO＝tOP′.(3)振子往复过程中通过同一段路程(如OP段)所用时间相等，即tOP＝tPO.第十二页第十三页，共65页。二、受迫振动和共振1．受迫振动：物体在____________________作用下

的振动．做受迫振动的物体，它的周期(或频率)等

于__________的周期(或频率)，而与物体的固有周

期(或频率)______关．无周期性驱动力驱动力第十三页第十四页，共65页。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________时(即f驱＝f固)，振幅达到最大，这就是共振现象．共振曲线如图．相等第十四页第十五页，共65页。三、实验：用单摆测定重力加速度1．实验目的(1)学会用单摆测定当地的重力加速度．(2)加深对单摆振动周期公式的理解．(3)学会使用秒表．第十五页第十六页，共65页。第十六页第十七页，共65页。3．实验器材长约1m的细丝线一根，通过球心开有小孔的金属球一个，带有铁夹的铁架台，毫米刻度尺、秒表、游标卡尺．第十七页第十八页，共65页。4．实验步骤(1)仪器安装①让线的一端穿过小球的小孔，然后打一个结，做成单摆．如图所示．②把线的上端用铁夹固定在铁架台上，把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自由下垂，在单摆平衡位置处做上标记，如图所示．第十八页第十九页，共65页。第十九页第二十页，共65页。第二十页第二十一页，共65页。方法二：图象法第二十一页第二十二页，共65页。⑥分析与比较：将测得的重力加速度的值与当地的重力加速度比较，分析误差产生的原因．第二十二页第二十三页，共65页。第二讲机械波第二十三页第二十四页，共65页。一、机械波的形成和传播1．机械波的概念第二十四页第二十五页，共65页。第二十五页第二十六页，共65页。第二十六页第二十七页，共65页。2.描述波的物理量(1)波长：在波动中，振动_______总是相同的两个相

邻质点间的距离．①对于简谐横波，相邻的两个波峰或相邻的两个波谷

之间的距离等于一个波长．对于纵波，相邻的两个密

部中央或相邻的两个疏部中央之间的距离等于一个波

长．情况第二十七页第二十八页，共65页。②振动在一个周期里传播的距离等于一个________

③在简谐横波的波形图线中，一个完整的正(余)弦曲

线在横轴上所截取的距离等于一个波长．(2)波速：波的传播速度．机械波的传播速度只与

_________有关，在同一种均匀介质中，波速是一个

定值，与波源无关．(3)频率：波的频率始终等于波源的振动频率．

波长．介质第二十八页第二十九页，共65页。第二十九页第三十页，共65页。二、振动图象与波的图象的对比和应用两种图象比较内容振动图象波的图象

图象意义一质点位移随时间变化的规律某时刻所有质点相对平衡位置的位移图象特点第三十页第三十一页，共65页。图象信息(1)振动周期、振幅(2)各时刻质点的位移、速度、加速度(包括大小、方向)(1)波长、振幅(2)任意一质点此刻的位移和加速度方向图象变化随时间推移图象延续，但原有形状不变随时间推移，图象沿传播方向平移一完整曲线对应横坐标一个周期一个波长第三十一页第三十二页，共65页。(1)波的图象表示波中各质点在某时刻的位移，振动图象表示某质点位移随时间的变化规律．(2)区分波的图象和振动图象关键是看横轴表示位移x还是时间t，如果是位移x则为波的图象，如果是时间t则为振动图象．第三十二页第三十三页，共65页。三、波的干涉、衍射和多普勒效应1．波的干涉与波的衍射的比较内容衍射和干涉定义现象可观察到现象的条件波的衍射波可以绕过障碍物继续传播的现象波能偏离直线而传到直线传播以外的空间缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多或者小于波长波的干涉频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强、某些区域的振动减弱振动强弱相间的区域．某些区域总是加强，某些区域总是减弱两列波的频率相同、相差恒定第三十三页第三十四页，共65页。2.多普勒效应(1)现象：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象．(2)实质：波源的频率没有变化，观察者接收到的频率发生了变化．(3)相对运动与频率的关系：①观察者与波源相对静止，观察者接收到的频率等于波源频率．②观察者与波源相互靠近，观察者接收到的频率大于波源频率．③观察者与波源相互远离，观察者接收到的频率小于波源频率．第三十四页第三十五页，共65页。第三讲光的折射全反射实验：测定玻璃的折射率第三十五页第三十六页，共65页。一、光的折射1．光的折射光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象称为光的折射现象．第三十六页第三十七页，共65页。2．光的折射定律(1)内容：折射光线与入射光线、法线处在

______________，折射光线与入射光线分别位于

__________的两侧，入射角的正弦与折射角的正弦

成___________同一平面内法线正比．第三十七页第三十八页，共65页。3．折射率(1)定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射

角的正弦与折射角的正弦________，叫做这种介质

的折射率．之比第三十八页第三十九页，共65页。式中c＝______________m/s，n为介质的折射率，

总大于1，故光在介质中的传播速度必________真空

中的光速．4．在光的折射现象中，光路是可逆的．

3.0×108小于第三十九页第四十页，共65页。二、全反射1．条件：(1)光从光密介质射入光疏介质．(2)入射角等于或大于______________

2．现象：__________完全消失，只剩下反射光．

临界角．折射光第四十页第四十一页，共65页。4．应用：(1)全反射棱镜．(2)光导纤维，如图所示．第四十一页第四十二页，共65页。三、光的色散1．定义：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散，如图所示，光谱中红光在最上端，紫光在最下端，中间是橙、黄、绿、蓝、靛等色光．2．白光的组成：光的色散现象说明白光是复色光，是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种单色光组成的．第四十二页第四十三页，共65页。颜色红

橙

黄

绿

蓝

靛

紫频率ν低→高同一介质折射率小→大同一介质中速度大→小波长大→小临界角大→小3．各种色光的比较第四十三页第四十四页，共65页。第四十四页第四十五页，共65页。2．实验器材白纸，图钉(四枚)，大头针(四枚)，直尺(或三角板)，铅笔，量角器，平木板，长方形玻璃砖．第四十五页第四十六页，共65页。3．实验步骤(1)如图所示，用4个图钉将白纸钉在绘图板上．(2)在白纸上画一条直线aa′作为界面．过aa′上的一点O画出界面的法线NN′，过O点画一条射线AO作入射光线．(3)把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的一条长边跟aa′对齐，画出玻璃砖的另一边bb′.第四十六页第四十七页，共65页。(4)在射线AO上插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像调整视线方向，直到P2挡住P1的像．再在观察的这一侧即光线的出射面bb′一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P1、P2的像，记下P3、P4的位置．(5)移去玻璃砖和大头针，连接P3、P4并延长交bb′于O′，射线O′B就代表了沿AO方向入射的光线通过玻璃砖后的传播方向．第四十七页第四十八页，共65页。(6)连接OO′，线段OO′就代表了沿AO方向入射的光线在玻璃砖中的传播方向，入射角θ1＝∠AON，折射角θ2＝∠O′ON′.用量角器量出入射角和折射角，从三角函数表中查出它们的正弦值．(7)用上述方法分别测出入射角为30°、45°、60°时的折射角，查出正弦值．第四十八页第四十九页，共65页。第四十九页第五十页，共65页。2．电磁波谱的分析应用第五十页第五十一页，共65页。三、相对论1．狭义相对论的基本假设(1)狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切

物理规律都是_________的．(2)光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考

系中都是________的．相同相同第五十一页第五十二页，共65页。(3)爱因斯坦质能方程：E＝___________mc2.第五十二页第五十三页，共65页。四、光的干涉与衍射1．光的干涉(1)干涉是_______特有的一种现象，光具有波的特性，也是一种________(2)干涉条件：频率相同，相位差恒定．(3)双缝干涉

①双缝作用：将一束光分为两束，获得相干光源．②现象：单色光干涉时观察到________相间的条纹，白光双缝干涉的现象为中央为白色条纹，两边是彩色

的条纹．波波．明暗第五十三页第五十四页，共65页。第五十四页第五十五页，共65页。(4)薄膜干涉①现象：当光线照射到薄膜上时，可以看到薄膜上出现明暗相间的水平条纹，当入射光是白光时，得到______色条纹；当入射光为单色光时，得到单色条纹．②成因：如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形，光照射到薄膜上时，在膜的前表面和后表面分别反射出来，形成两列频率相同的光波，并且叠加．彩第五十五页第五十六页，共65页。③应用：检查工件表面是否平整、透镜表面上的增透膜．2．光的衍射(1)发生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长相差___________不多．第五十六页第五十七页，共65页。