第 1 课时 机械振动 [考纲要求]知识内容考试要求备考方略必考加试简谐运动b新高考中,对本部分知识的考查出现在选考题中。考题主要是选择题,主要考查简谐运动的图象、波动图象以及波的传播规律等;对光学知识的考查以折射定律、全反射等为主;对电磁波的考查主要集中在电磁场理论,电磁振荡、电磁波的发射与接收等。将选修 3-4 知识整合到一个选择题中的概率较大。简谐运动的描述c简谐运动的回复力和能量b单摆c外力作用下的振动b波的形成和传播b波的图象b波长、频率和波速c波的衍射和干涉b多普勒效应b惠更斯原理b光的反射与折射c全反射b光的干涉c光的衍射b光的偏振b光的颜色、色散b激光a电磁波的发现a电磁振荡c电磁波的发射和接收b电磁波与信息化社会a电磁波谱a实验 16:探究单摆周期与摆长的关系√实验 17:测定玻璃的折射率√实验 18:用双缝干涉测量光的波长(同时练习使用测量头)√一、简谐运动1.概念:如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图象是一条正弦曲线,这样的振动叫做简谐运动。2.描述简谐运动的物理量(1)位移 x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段,是矢量。(2)振幅 A:振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量,表示振动的强弱。(3)周期 T 和频率 f:做简谐运动的物体完成一次全振动所需的时间叫周期;而频率则等于单位时间内完成全振动的次数。它们均是表示振动快慢的物理量,二者互为倒数。3.简谐运动的表达式(1)动力学表达式:F=-kx,F 指回复力,回复力大小总是与它偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总是指向平衡位置。(2)运动学表达式:x=A sin __( ωt + φ ) ,其中 A 代表振幅,角速度 ω=2πf,(ωt+φ)表示简谐运动的相位,φ 叫做初相位。4.简谐运动的图象(1)简谐运动的图象:是一条正弦曲线,表示做简谐运动的质点位移随时间变化的规律。(2)图象的应用:医院里的心电图、地震仪中绘制地震曲线的装置。二、简谐运动的回复力和能量1.回复力项目内容定义振动质点受到的总能使其回到平衡位置的力方向指向平衡位置表达式F=- kx 2.简谐运动的动力学特征如果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,质点的运动就是简谐运动。3.振动系统(弹簧振子)的状态与能量的对应关系弹簧振子运动的过程就是动能和势能互相转化的过程。① 在最大位移处,势能最大,动能为零。② 在平衡位置处,动能最大,势能最小。4.简谐运动的能量...