专题九机械振动和机械波、热学、光学和原子物理专题定位本专题主要解决机械振动和机械波、热学、光学和原子物理的基本概念和基本规律.高考对本专题内容的考查是以选择题的形式呈现的,考查特点是选项考查点多,题目难度不大,四个选择题考查四部分内容.高考考查的主要知识点有:①机械振动的规律和特点;②波动图象和波速公式的应用;③分子动理论;④分子力和分子势能的理解;⑤热力学第一定律及理想气体状态方程;⑥光的折射和全反射;⑦光的本性的理解;⑧玻尔理论和能级跃迁;⑨核反应和核反应方程式的书写.应考策略复习本部分内容要注意抓住主干知识,后期复习没必要面面俱到.对热点知识要梳理整合,通过必要的选择题训练即可.第1课时机械振动和机械波热学1.简谐运动的对称性:振动质点在关于平衡位置对称的两点,x、F、a、v、Ek、Ep的大小均相等,其中回复力F、加速度a与位移x的方向相反,而v与x的方向可能相同,也可能相反.振动质点来回通过相同的两点间的时间相等,即tBC=tCB
振动质点通过关于平衡位置对称的等长的两线段的时间相等,即tBC=tB′C′
如图1所示.图12.简谐运动的周期性:做简谐运动的物体,其位移、回复力、加速度、速度都随时间按“正弦”或“余弦”规律变化,它们的周期均相同.其位移随时间变化的表达式为:x=Asin_(ωt+φ)或x=Acos_(ωt+φ).3.机械波(1)机械波的产生条件:①波源;②介质.(2)机械波的特点①机械波传播的是振动的形式和能量,质点在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移.②介质中各质点的振动周期和波的传播周期都与波源的振动周期相同.③机械波的传播速度只由介质决定.(3)波速、波长、周期、频率的关系:v==λf
4.振动图象和波动图象的物理意义不同:振动图象反映的是一个质点在各个时刻的位移,而波动图象反映的是某时刻各质点的位移.振动图象随时间推移图象延续,但是已有的形状