浙江專版2021年高考物理一輪復(fù)習(xí)-全一冊課件-選修3-4

選修3-4第1講機械振動【知識梳理】知識點1:簡諧運動(b)1.簡諧運動的規(guī)律:質(zhì)點的位移與時間的關(guān)系遵從__________的規(guī)律,即它的振動圖象(x-t圖象)是一條__________。2.平衡位置:物體在振動過程中_______為零的位置。正弦函數(shù)正弦曲線回復(fù)力3.回復(fù)力:(1)定義:使物體返回到_________的力。(2)方向:總是指向_________。(3)來源:屬于_____力,可以是某一個力,也可以是幾個力的合力或某個力的分力。平衡位置平衡位置效果4.描述簡諧運動的物理量:物理量定義意義位移由_________指向質(zhì)點_________的有向線段描述質(zhì)點振動中某時刻的位置相對于_________的位移振幅振動物體離開平衡位置的_________描述振動的_____和能量平衡位置所在位置平衡位置最大距離強弱物理量定義意義周期振動物體完成一次_______所需時間描述振動的_____,兩者互為倒數(shù):T=___頻率振動物體_________內(nèi)完成全振動的次數(shù)全振動單位時間快慢物理量定義意義相位ωt+φ描述周期性運動在各個時刻所處的不同狀態(tài)知識點2:簡諧運動的公式和圖象(c)1.表達式:(1)動力學(xué)表達式:F=____,其中“-”表示回復(fù)力與位移的方向相反。(2)運動學(xué)表達式:x=_____________,其中A代表振幅,ω=2πf表示簡諧運動的快慢,(ωt+φ)代表簡諧運動的相位,___叫作初相。-kxAsin(ωt+φ)φ2.圖象:(1)從平衡位置開始計時,函數(shù)表達式為x=________,圖象如圖甲所示。Asinωt(2)從最大位移處開始計時,函數(shù)表達式為x=________,圖象如圖乙所示。Acosωt知識點3:單擺、周期公式(c)簡諧運動的兩種模型:模型彈簧振子單擺示意圖

模型彈簧振子單擺簡諧運動條件(1)彈簧質(zhì)量可忽略(2)無摩擦等_____(3)在彈簧彈性限度內(nèi)(1)擺線為不可伸縮的輕細線(2)無空氣阻力(3)最大擺角_____回復(fù)力彈簧的_____提供擺球_____沿圓弧切線方向的分力阻力很小彈力重力模型彈簧振子單擺平衡位置彈簧處于_____處_____點周期與_____無關(guān)T=______能量轉(zhuǎn)化_________與_____的相互轉(zhuǎn)化,機械能守恒_________與_____的相互轉(zhuǎn)化,機械能守恒原長最低振幅彈性勢能動能重力勢能動能知識點4:受迫振動和共振(b)1.三種振動形式的比較:振動類型比較項目自由振動受迫振動共振受力情況僅受回復(fù)力周期性_______作用周期性_______作用驅(qū)動力驅(qū)動力振動類型比較項目自由振動受迫振動共振振動周期或頻率由系統(tǒng)__________決定,即固有周期或固有頻率由驅(qū)動力的周期或頻率決定,即T=___或?=___T驅(qū)=__或?驅(qū)=__本身性質(zhì)T驅(qū)?驅(qū)T0?0振動類型比較項目自由振動受迫振動共振振動能量振動物體的機械能_____由產(chǎn)生驅(qū)動力的物體提供振動物體獲得的能量_____不變最大2.受迫振動中系統(tǒng)能量的變化:受迫振動系統(tǒng)機械能_______,系統(tǒng)與外界時刻進行能量交換。不守恒【秒判正誤】(1)簡諧運動是勻變速運動。 ()(2)簡諧運動的平衡位置就是質(zhì)點所受合力為零的位置。 ()(3)簡諧運動的周期與振幅成正比,振幅就是簡諧運動物體的位移。 ()(4)簡諧運動的回復(fù)力可以是恒力。 ()××××(5)做簡諧運動的質(zhì)點先后通過同一點,回復(fù)力、速度、加速度、位移、動能都是相同的。 ()(6)根據(jù)簡諧運動的圖象可以判斷質(zhì)點在某一時刻的位移大小、振動方向。 ()(7)物體做受迫振動時,其振動頻率與固有頻率無關(guān)。 ()×√√第2講機械波【知識梳理】知識點1:機械波、橫波和縱波(b)1.機械波的形成和傳播:(1)產(chǎn)生條件。①有_____。②有_____,如空氣、水、繩子等。波源介質(zhì)(2)傳播特點。①傳播_________、能量和信息。②質(zhì)點不_________。③介質(zhì)中各質(zhì)點振動頻率、振幅、起振方向等都與_____相同。振動形式隨波遷移波源2.機械波的分類:分類質(zhì)點振動方向和波的傳播方向的關(guān)系形狀舉例橫波_____凹凸相間;有_____、_____繩波等縱波________________疏密相間;有_____、_____彈簧波、聲波等垂直波峰波谷在同一條直線上密部疏部知識點2:橫波的圖象(b)1.坐標軸:橫軸表示各質(zhì)點的_________,縱軸表示該時刻各質(zhì)點的_____。如圖。2.物理意義:表示在波的傳播方向上,某時刻各質(zhì)點離開_________的位移。平衡位置位移平衡位置3.圖象應(yīng)用:(1)直接讀取______和_______,以及該時刻各質(zhì)點的位移。(2)確定某時刻各質(zhì)點加速度和速度的_____,并能比較大小。(3)結(jié)合波的傳播方向可確定各質(zhì)點的_________或由各質(zhì)點的振動方向確定波的_________。振幅A波長λ方向振動方向傳播方向知識點3:波速、波長和頻率(周期)的關(guān)系(c)1.波長λ:在波動中,振動相位總是_____的兩個相鄰質(zhì)點間的距離。2.波速v:波在介質(zhì)中的傳播速度,機械波的波速僅由______本身的性質(zhì)決定。波速的計算方法為v==λf或v=相同介質(zhì)3.頻率f:由波源決定,等于_____的振動頻率。4.波長、波速和頻率(周期)的關(guān)系:(1)v=____。(2)v=____。波源λf知識點4:波的干涉和衍射現(xiàn)象、多普勒效應(yīng)(b)1.波的干涉和衍射:波的干涉波的衍射條件兩列波的頻率必須_____明顯條件:障礙物或孔的_____比波長小或相差不多現(xiàn)象形成加強區(qū)和減弱區(qū)相互隔開的穩(wěn)定的_________波能夠___________或孔繼續(xù)向前傳播相同尺寸干涉圖樣繞過障礙物2.多普勒效應(yīng):(1)定義:當波源與觀察者互相靠近或者互相遠離時,觀察者接收到的_________會發(fā)生變化。(2)規(guī)律。①波源與觀察者如果相互靠近,觀察者接收到的__________;波的頻率頻率增大②波源與觀察者如果相互遠離,觀察者接收到的__________;③波源和觀察者如果相對靜止,觀察者接收到的頻率_____波源的頻率。(3)實質(zhì):聲源頻率_____,觀察者接收到的頻率_____。頻率減小等于不變變化【秒判正誤】(1)在一個周期內(nèi),機械波中各質(zhì)點隨波的傳播而遷移的距離等于振幅的4倍。 ()(2)質(zhì)點振動的方向總是垂直于波傳播的方向。()(3)機械波的頻率等于振源的振動頻率。 ()××√(4)機械波的傳播速度v取決于介質(zhì)的性質(zhì),只要介質(zhì)不變,v就不變;如果介質(zhì)變了,v也一定變。 ()(5)通過波的圖象可以找出任一質(zhì)點在任意時刻的位移。

()(6)兩列波在介質(zhì)中疊加,一定產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,一切波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象。 ()√××(7)發(fā)生多普勒效應(yīng)的原因是波在傳播過程中頻率發(fā)生了變化。 ()×第3講光電磁波【知識梳理】知識點1:光的折射定律折射率(c)1.折射現(xiàn)象:光從一種介質(zhì)斜射進入另一種介質(zhì)時傳播方向_____的現(xiàn)象。改變2.折射定律:(1)內(nèi)容:折射光線與入射光線、法線處在_________內(nèi),折射光線與__________分別位于法線的兩側(cè);入射角的正弦與_____________成正比。(2)表達式:____=n12,式中n12是比例常數(shù)。(3)在光的折射現(xiàn)象中,光路是_____的。同一平面入射光線折射角的正弦可逆3.折射率:(1)定義:光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時,_______的正弦與_______的正弦的比值。(2)定義式:n=____。不能說n與______成正比,與sinθ2成反比。折射率由介質(zhì)本身的光學(xué)性質(zhì)和_________決定。入射角折射角sinθ1光的頻率(3)物理意義:折射率僅反映介質(zhì)的光學(xué)特性,折射率大,說明光從真空射入到該介質(zhì)時_______,反之偏折小。(4)計算公式:n=___,因v<c,故任何介質(zhì)的折射率總_____(選填“大于”或“小于”)1。偏折大大于知識點2:全反射、光導(dǎo)纖維(c)1.全反射:(1)條件。①光從光密介質(zhì)射入_________。②入射角___________臨界角。(2)現(xiàn)象:折射光完全消失,只剩下_______。光疏介質(zhì)大于或等于反射光(3)臨界角:折射角等于90°時的入射角,用C表示,sinC=___。2.光導(dǎo)纖維:原理:利用___________。光的全反射知識點3:光的干涉(c)1.產(chǎn)生條件:兩列光的_____相同,振動方向_____,且具有恒定的相位差,才能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣。頻率相同2.楊氏雙縫干涉:(1)原理如圖所示。(2)明、暗條紋的條件。①單色光:形成明暗相間的條紋,中央為_______。a.光的路程差Δr=r2-r1=kλ(k=0,1,2…),光屏上出現(xiàn)明條紋。b.光的路程差Δr=r2-r1=(2k+1)(k=0,1,2…),光屏上出現(xiàn)_______。明條紋暗條紋②白光:光屏上出現(xiàn)彩色條紋,且中央亮條紋是_____(填寫顏色)。(3)條紋間距公式:Δx=_____。白色3.薄膜干涉:(1)相干光:光照射到透明薄膜上,從_______________反射的兩列光波。(2)圖樣特點:同雙縫干涉,同一條亮(或暗)紋對應(yīng)薄膜的厚度_____。單色光照射薄膜時形成明暗相間的條紋,白光照射薄膜時,形成彩色條紋。薄膜的兩個表面相等知識點4:光的衍射(b)1.發(fā)生明顯衍射的條件:只有當障礙物的尺寸與光的波長_________,甚至比光的波長_____的時候,衍射現(xiàn)象才會明顯。相差不多還小2.衍射條紋的特點:(1)單縫衍射和圓孔衍射圖樣的比較。單縫衍射圓孔衍射單色光中央為亮且寬的條紋,兩側(cè)為__________的條紋,且越靠外,亮條紋的亮度_____,寬度_____①中央是大且亮的圓形亮斑,周圍分布著_________的同心圓環(huán),且越靠外,圓形亮條紋的亮度_____,寬度_____②亮環(huán)或暗環(huán)間的距離隨圓孔半徑的增大而_____明暗相間越弱越小明暗相間越弱越小減小單縫衍射圓孔衍射白光中央為亮且寬的白色條紋,兩側(cè)為亮度__________、寬度_________的彩色條紋,其中最靠近中央的色光是紫光,離中央最遠的是紅光中央是大且亮的白色亮斑,周圍是不等間距的彩色的__________逐漸變暗逐漸變窄同心圓環(huán)(2)泊松亮斑(圓盤衍射):當光照到_______(選填“透明”或“不透明”)的半徑很小的小圓盤上時,在圓盤的陰影中心出現(xiàn)_____(在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán))。不透明亮斑知識點5:光的偏振現(xiàn)象(b)1.偏振:光波只沿_________的方向的振動。2.自然光:太陽、電燈等普通光源發(fā)出的光,包括在垂直于傳播方向上沿_________振動的光,而且沿各個方向振動的光波的_____都相同,這種光叫作自然光。某一特定一切方向強度3.偏振光:在_____于傳播方向的平面上,只沿某個特定方向振動的光。光的偏振證明光是_____。自然光通過偏振片后,就得到了偏振光。垂直橫波知識點6:電磁場、電磁波及其傳播電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射和接收(b)1.麥克斯韋電磁場理論:變化的磁場產(chǎn)生_____,____________產(chǎn)生磁場。2.電磁場:變化的電場和變化的磁場總是相互聯(lián)系成為一個___________,這就是電磁場。電場變化的電場完整的整體3.電磁波:電磁場(電磁能量)由近及遠地向周圍傳播形成電磁波。(1)電磁波是_____(選填“縱波”或“橫波”),在空間傳播_______介質(zhì)。(2)v=λf對電磁波同樣適用。(3)電磁波能產(chǎn)生反射、折射、干涉和衍射等現(xiàn)象。橫波不需要4.發(fā)射電磁波的條件:(1)要有足夠高的_________。(2)電路必須_____,使振蕩電路的電場和磁場分散到盡可能大的空間。5.調(diào)制:有_____和_____兩種方法。振蕩頻率開放調(diào)幅調(diào)頻6.電磁波的傳播:(1)三種傳播方式:天波、_____、空間波。(2)電磁波的波速:真空中電磁波的波速與光速相同,c=________m/s。地波3.0×1087.電磁波的接收:(1)當接收電路的固有頻率跟接收到的無線電波的頻率_____時,激起的振蕩電流最強,這就是_______現(xiàn)象。(2)使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫作_____,能夠調(diào)諧的接收電路叫作_____電路。(3)從經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩中“檢”出調(diào)制信號的過程叫作_____,檢波是_____的逆過程,也叫作_____。相等電諧振調(diào)諧調(diào)諧檢波調(diào)制解調(diào)知識點7:電磁波譜(a)1.定義:按電磁波的波長從長到短分布是_________、紅外