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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,1,内容,要求,新课标卷真题,命题热点,简谐运动,2014,卷，2013,卷、,卷33题,从近几年的高考试题来看，命题频率较高的知识点是简谐运动的公式和图象，横波的图象，波速、波长和频率(周期)的关系试题信息容量大，综合性强，一道题往往考查多个概念和规律几何光学侧重于,“,光路,”,的考查(折射、全反射、棱镜等)，一般是考查光线的去向的定性分析和定量计算问题；同时，还要注意以频率和折射率为桥梁的几何光学、波动光学的综合问题.,简谐运动的公式和图象,单摆、周期公式,受迫振动和共振,2013,卷33题,机械波、横波和纵波,2016,卷34(1)题，2016,卷34(2)题，,2016,卷34(1)题，2011卷34题,横波的图象,2013,卷，2012卷34题,波速、波长和频率(周期)的关系,2016,卷、,卷、,卷，2015,卷、,卷，,2014,卷34题,波的干涉和衍射现象,多普勒效应,光的折射定律,2016,卷、,卷34(2)题；,2015,卷，2014,卷，,2013,卷、,卷，2012,2011第34题,2,内容,要求,新课标卷真题,命题热点,折射率,2015,卷34(1)题,从近几年的高考试题来看，命题频率较高的知识点是简谐运动的公式和图象，横波的图象，波速、波长和频率(周期)的关系试题信息容量大，综合性强，一道题往往考查多个概念和规律几何光学侧重于,“,光路,”,的考查(折射、全反射、棱镜等)，一般是考查光线的去向的定性分析和定量计算问题；同时，还要注意以频率和折射率为桥梁的几何光学、波动光学的综合问题.,全反射、光导纤维,2015,卷，2014,卷，2013,卷、,卷，,2012卷，2011卷第34题,光的干涉、衍射和偏振现象,电磁波的产生,2016,卷34(1)题,电磁波的发射、传播和接收,2016,卷34(1)题,电磁波谱,狭义相对论的基本假设,质能关系,实验探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度,实验测定玻璃的折射率,实验用双缝干涉测光的波长,2015,卷、,卷34(1)题,3,第1讲机械振动、振动图象,【考纲解读】1.知道简谐运动的概念，理解简谐运动的表达式和图象；2.知道什么是单摆，知道在摆角较小的情况下单摆的运动是简谐运动，熟记单摆的周期公式；3.理解受迫振动和共振的概念，掌握产生共振的条件,4,一、简谐运动,1概念：质点的位移与时间的关系遵从_的规律，,即它的振动图象(,x,t,图象)是一条_的振动,2简谐运动的表达式,(1)动力学表达式：,F,_，其中,“,”,表示回复力与_的方向相反,(2)运动学表达式：,x,A,sin(,t,)，其中,A,代表振幅，,_表示简谐运动的快慢，(,t,)代表简谐运动的_，,叫作初相,考点O讲堂梳理自查,正弦函数,正弦曲线,kx,位移,2,f,相位,5,3回复力,(1)定义：使物体返回到_的力,(2)方向：时刻指向_,(3)来源：振动物体所受的沿_的合力,平衡位置,平衡位置,振动方向,6,4描述简谐运动的物理量,最大距离,强弱,全振动,单位时间,快慢,不同状态,7,伸缩,质量,线的长度,5,8,驱动力,驱动力,无,相等,9,1,对简谐运动各物理量的考查,一水平弹簧振子做简谐运动，则下列说法中正确的是(),A若位移为负值，则速度一定为正值,B振子通过平衡位置时，速度为零,C振子每次通过平衡位置时，速度一定相同,D振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同,【答案】,D,【解析】,振子做简谐运动时，某时刻位移的方向与速度的方向可能相同，也可能相反，A、C两项不正确当振子通过同一位置时，速度的方向不一定相同，D项正确经过平衡位置速度最大，B项不正确,10,2,对简谐运动图象的考查,(多选)如图是一做简谐运动的物体的振动图象，下列说法正确的是(),A振动周期2,10,2,s,B前2,10,2,s内物体的位移是10 cm,C物体振动的频率为25 Hz,D物体振动的振幅为10 cm,E第2,10,2,s物体向下振动,【答案】,CDE,11,12,3,对单摆回复力的考查,对于单摆的振动，以下说法中正确的是(),A单摆振动时，摆球受到的向心力大小处处相等,B单摆运动的回复力就是摆球受到的合力,C摆球经过平衡位置时所受回复力为零,D摆球经过平衡位置时所受合外力为零,【答案】,C,13,4,对固有周期的考查,(多选)下列说法中正确的是(),A物体做简谐运动的周期等于固有周期,B物体做阻尼振动的周期等于固有周期,C物体做受迫振动的周期等于固有周期,D发生共振时，振动的周期等于固有周期,【答案】,AD,【解析】,物体做简谐运动时的周期为固有周期，因此A项正确物体做阻尼振动时，振动周期大于固有周期，B项错误物体做受迫振动时其周期等于驱动力的周期，只有发生共振时才等于固有周期，C项错误，D项正确,14,1动力学特征,F,kx,，,“,”,表示回复力的方向与位移方向相反，,k,是比例系数，不一定是弹簧的劲度系数,2运动学特征,简谐运动的加速度与物体偏离平衡位置的位移成正比而方向相反，为变加速运动，远离平衡位置时,x,，,F,，,a,，,E,p,均增大，,v,，,E,k,均减小，靠近平衡位置时则相反,考点1简谐运动的特征,15,16,5能量特征,振动的能量包括动能,E,k,和势能,E,p,，简谐运动过程中，系统动能与势能相互转化，系统的机械能守恒,17,例1(多选)一简谐振子沿,x,轴振动，平衡位置在坐标原点,t,0时刻振子的位移,x,0.1 m；,t,4 s时刻,x,0.1 m该振子的周期可能为(),A1.6 sB3 s,C4 sD6 s,E8 s,思路剖析：,当两时刻振子的位移相同，则两时刻的差可能为周期的整数倍，也可能不是周期的整数倍,【答案】,ABE,18,19,练1(2014年浙江卷)一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20 cm，周期为3.0 s当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐地面与甲板的高度差不超过10 cm时，游客能舒服地登船在一个周期内，游客能舒服登船的时间是(),A0.5 sB0.75 s,C1.0 sD1.5 s,【答案】,C,20,21,22,考点2简谐运动的图象,23,2图象信息,(1)得出质点做简谐运动的振幅、周期和频率,(2)确定某时刻质点离开平衡位置的位移,(3)确定某时刻质点回复力、加速度的方向：因回复力总是指向平衡位置，故回复力和加速度在图象上总是指向,t,轴,(4)确定某时刻质点速度的方向：斜率为正，速度方向向上；斜率为负，速度方向向下,(5)比较不同时刻回复力、加速度的大小,(6)比较不同时刻质点的动能、势能的大小,24,例2一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是(),A质点振动频率是4 Hz,B在10 s内质点经过的路程是20 cm,C第4 s末质点的速度是零,D在,t,1 s和,t,3 s两时刻，质点位移大小相等、方向相同,思路剖析：,从简谐运动图象上能直接得到哪些信息？间接得到哪些信息？,【答案】,B,25,【解析】,读图可知，该简谐运动的周期为4 s，频率为0.25 Hz，在10 s内质点经过的路程是2.5,4,A,20 cm.第4 s末的速度最大在,t,1 s和,t,3 s两时刻，质点位移大小相等、方向相反,26,练2(多选)一质点做简谐运动，其位移,x,与时间,t,的关系曲线如图所示，由图可知(),A质点振动频率是4 Hz,B,t,2 s时，质点的加速度最大,C质点的振幅为2 cm,D,t,3 s时，质点所受的合外力最大,【答案】,BC,【解析】,质点振动的周期是4 s，频率是0.25 Hz；,t,2 s时，质点的位移最大，回复力最大，加速度最大；质点的振幅为2 cm；,t,3 s时，质点的位移为零，所受的合外力为零，选项B、C正确,27,1因回复力总是指向平衡位置，故回复力和加速度在图象上总是指向,t,轴,2速度方向可以通过下一个时刻位移的变化来判定，下一个时刻位移如果增加，振动质点的速度方向就远离,t,轴；下一个时刻的位移如果减小，振动质点的速度方向就指向,t,轴,28,1自由振动、受迫振动和共振的关系比较,考点3受迫振动和共振,比较,自由振动,受迫振动,共振,受力情况,仅受回复力,受驱动力作用,受驱动力作用,振动周期或频率,固有周期,T,0,或固有频率,f,0,T,T,驱,或,f,f,驱,T,驱,T,0,或,f,驱,f,0,振动能量,振动物体的机械能不变,由产生驱动力的物体提供,振动物体获得的能量最大,常见例子,弹簧振子或单摆(,5),机械工作时底座发生的振动,共振筛、声音的共鸣等,29,2对共振的理解,(1)共振曲线：如图所示，横坐标为驱动力频率,f,，纵坐标为振幅,A,它直观地反映了驱动力频率对某固有频率为,f,0,的振动系统受迫振动振幅的影响，由图可知，,f,与,f,0,越接近，振幅,A,越大；当,f,f,0,时，振幅,A,最大,(2)受迫振动中系统能量的转化：做受迫振动的系统的机械能不守恒，系统与外界时刻进行能量交换,30,例3(多选)如图所示，曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上下振动开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2 Hz.现匀速转动摇把，转速为240 r/min.则(),A当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5 s,B当振子稳定振动时，它的振动频率是4 Hz,C当转速增大时，弹簧振子的振幅增大,D当转速减小时，弹簧振子的振幅增大,31,思路剖析：,振子的驱动力的频率怎样计算？驱动频率与振子的振幅大小关系是怎样的？,【答案】,BD,32,练3一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅,A,与驱动力频率,f,的关系)如图所示，则(),A此单摆的固有周期约为0.5 s,B此单摆的摆长约为1 m,C若摆长增大，单摆的固有频率增大,D若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动,【答案】,B,33,考点4单摆周期公式,34,例4有一单摆，其摆长,l,1.02 m，摆球的质量,m,0.10 kg，已知单摆做简谐运动，单摆振动30次用的时间,t,60.8 s，试求：,(1)当地的重力加速度是多大？,(2)如果将这个摆改为秒摆，摆长应怎样改变？改变多少？,思路剖析：,可以利用单摆的周期公式求重力加速度，也可以通过改变摆长从而改变周期,【答案】,(1)9.79 m/s,2,(2)其摆长要缩短0.027 m,35,36,37,38,39,40,模拟精选 组合专练,41,【答案】,BD,42,热点题组二简谐运动图象,2(多选)(2017年龙岩模拟)一质点做简谐运动的振动图象如图所示，质点的速度方向与加速度方向相同的时间段是(),A00.3 s,B0.30.6 s,C0.60.9 s,D0.91.2 s,【答案】,BD,43,44,【答案】,A,45,46,47,
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