高中物理知識點總結課件公開課一等獎課件省課獲獎課件

一、簡諧運動1．定義物體在跟偏離平衡位置位移大小成正比，并且總是指向平衡位置回復力作用下運動，叫簡諧運動．2．簡諧運動描述(1)描述簡諧運動物理量①位移x：由________指向________有向線段表達振動位移，是矢量．②振幅A：振動物體離開平衡位置________，是標量，表達振動強弱．第1頁③周期T和頻率f：物體完成________所需時間叫周期，而頻率則等于單位時間內完成________，它們是表達振動快慢物理量．二者互為倒數關系．(2)簡諧運動體現式x＝Asin(ωt＋φ)第2頁(3)簡諧運動圖象①物理意義：表達振子位移隨時間變化規(guī)律，為正弦(或余弦)曲線．②從平衡位置開始計時，函數體現式為x＝Asinωt，圖象如左下列圖．第3頁從最大位移處開始計時，函數體現式為x＝Acosωt，圖象如右上圖．③從圖象上能夠取得信息：能夠讀取振子在某一時刻相對于平衡位置位移大?。徽褡诱穹?唯一最大值)；周期(振子完成一次全振動所用時間)；能夠判斷某一時刻振動物體速度方向和加速度方向，以及它們大小變化趨勢．3．簡諧運動能量簡諧運動過程中動能和勢能互相轉化，機械能守恒，振動能量與________有關，________越大，能量越大．第4頁二、簡諧運動兩種基本模型第5頁第6頁三、受迫振動和共振1．受迫振動：物體在________作用下振動．做受迫振動物體，它周期或頻率等于________周期或頻率，而與物體固有周期或頻率________關．2．共振；做受迫振動物體，它固有頻率與驅動力頻率越接近，其振幅就越大，當二者________時，振幅達成最大，這就是共振現象．共振曲線如圖所示．

第7頁四、機械波1．定義：________在介質中傳輸形成機械波．2．產生條件：一是要有做機械振動物體作為________，二是要有能夠傳輸機械振動________．3．機械波分類(1)橫波：質點振動方向與傳輸方向________，凸起最高處叫________，凹下最低處叫________．(2)縱波：質點振動方向與傳輸方向在________，質點分布最密位置叫________，質點分布最疏位置叫________．第8頁4．描述機械波物理量(1)波長λ：在波動中，振動相位總是相同兩個相鄰質點間距離叫波長．在橫波中，兩個相鄰波峰(或波谷)間距離等于波長．在縱波中，兩個相鄰密部(或疏部)間距離等于波長．(2)頻率f：波頻率由________決定，無論在什么介質中傳輸，波頻率都________．(3)波速v：單位時間內振動向外傳輸距離．波速大小由________決定．波速與波長和頻率關系：________.第9頁五、橫波圖象如圖所示為一橫波圖象．縱坐標表達某一時刻各個質點偏離平衡位置________，橫坐標表達在波傳輸方向上各個質點________．它反應了在波傳輸過程中，某一時刻介質中各質點位移在空間分布．簡諧波圖象為________曲線．第10頁六、波衍射和干涉1．衍射：波能夠繞過障礙物繼續(xù)傳輸現象．產生顯著衍射現象條件是：____________.2．波疊加：幾列波相遇時，每列波都能夠保持各自狀態(tài)繼續(xù)傳輸而不互相干擾，只是在重合區(qū)域里，介質質點同步參與這幾列波引發(fā)振動，質點位移等于這幾列波單獨傳輸時引發(fā)位移________．3．干涉：頻率相同兩列波疊加，使某些區(qū)域振動________，某些區(qū)域振動________，這種現象叫做波干涉．產生穩(wěn)定干涉現象必要條件：________.干涉和衍射是波所特有現象．第11頁答案：一、2.(1)①平衡位置振動質點所在位置②最大距離③一次全振動全振動次數3.振幅振幅三、1.周期性驅動力驅動力無2.相等四、1.機械振動2.波源介質3.(1)互相垂直波峰波谷(2)同始終線上密部疏部4．(2)波源不變(3)介質v＝λf五、位移平衡位置正弦(或余弦)六、1.障礙物或孔尺寸比波長小或與波長相差不多2.矢量和3.加強削弱兩列波頻率相同第12頁(1)l——等效擺長：擺動圓弧圓心到擺球重心距離．如圖(甲)所示雙線擺擺長l＝r＋Lcosα；(乙)圖中小球在半徑為R光滑圓槽接近A點振動，其等效擺長為l＝R.第13頁(2)g——等效重力加速度：與單擺所處物理環(huán)境有關．②單擺處于超重或失重狀態(tài)下等效重力加速度分別為g＝g0＋a、g＝g0－a.第14頁振動類型項目自由振動受迫振動共振受力情況僅受回復力周期性驅動力作用周期性驅動力作用振動周期或頻率由系統(tǒng)本身性質決定，即固有周期或固有頻率由驅動力周期或頻率決定，即T＝T驅或f＝f驅T驅＝T固或f驅＝f固振動能量振動物體機械能不變由產生驅動力物體提供振動物體取得能量最大常見例子彈簧振子或單擺(θ<5°)機械工作時底座發(fā)生振動共振篩、轉速計等第15頁已知波傳輸方向，由圖象可知各質點振動方向；若已知某質點此時刻振動方向，由圖象可知波傳輸方向．常用辦法有：辦法1：上下坡法：沿波傳輸方向看，“上坡”質點向下振動；“下坡”質點向上振動，簡稱“上坡下，下坡上”(如圖甲所示)．第16頁辦法2：同側法：在波圖象上某一點，沿縱軸方向畫出一種箭頭表達質點振動方向，并構想在同一點沿水平方向畫個箭頭表達波傳輸方向，那么這兩個箭頭總是在曲線同側(如圖乙所示)．第17頁振動圖象波圖象研究對象一振動質點沿波傳輸方向所有質點圖象意義一質點位移隨時間變化規(guī)律某時刻所有質點相對平衡位置位移圖象特點第18頁振動圖象波圖象圖象信息質點振動周期、振幅、各時刻位移、速度、加速度(包括大小和方向)波長、振幅、任意一質點此刻位移、任意一質點在該時刻加速度方向圖象變化隨時間推移圖象延續(xù)，但已有形狀不變隨時間推移，圖象沿傳輸方向平移一完整曲線對應橫坐標一種周期一種波長第19頁波動問題一種顯著特點是多解性，出現多解原因主要有下列幾點：1．波空間周期性沿波傳輸方向相距波長整數倍各質點振動情況完全相同，因此在同一波形圖上，某一振動狀態(tài)(位移、速度等)會不停地反復出現，這就是波空間周期性．第20頁2．波時間周期性由于通過周期整數倍時間(即t′＝t＋nT)各質點振動情況(位移、速度、加速度等)與它在t時刻振動情況完全相同，因此t時刻波形在t′＝t＋nT時刻必然反復出現，這就是波時間周期性．由于機械波空間、時間周期性必然造成波傳輸距離、時間和速度等物理量出現多值，這三個物理量可分別表達為x＝nλ＋Δx，t＝kT＋Δt第21頁3．波傳輸雙向性在一維條件下，機械波既能夠向x軸正方向傳輸，又能夠向x軸負方向傳輸，這就是波傳輸雙向性．波沿正負兩個方向傳輸最短時間之和為一種周期、最短距離之和為一種波長．即Δt左＋Δt右＝T，Δx左＋Δx右＝λ.