高三物理一轮复习选修-PPT课件

.,1,机械振动、机械波光和电磁波,.,2,.,3,.,4,.,5,.,6,第一讲机械振动,.,7,一、简谐运动的规律1简谐运动的两个模型,.,8,kx,.,9,.,10,无关,无关,.,11,2.简谐运动的表达式(1)动力学表达式：Fkx，其中“”表示回复力与位移的方向相反(2)运动学表达式：xAsin(t)，其中A代表振幅，2f表示简谐运动的快慢，(t)代表简谐运动的相位，叫做初相,.,12,3简谐运动的图象(1)从平衡位置开始计时，函数表达式为xAsint，图象如图甲所示,(2)从最大位移处开始计时，函数表达式为xAcost，图象如图乙所示,.,13,4简谐运动的对称性特征,(1)如图所示，振子经过关于平衡位置O对称的两点P、P(OPOP)时，速度的大小、动能、势能相等，相对于平衡位置的位移大小相等(2)振子由P到O所用时间等于由O到P所用时间，即tPOtOP.(3)振子往复过程中通过同一段路程(如OP段)所用时间相等，即tOPtPO.,.,14,二、受迫振动和共振1受迫振动：物体在_作用下的振动做受迫振动的物体，它的周期(或频率)等于_的周期(或频率)，而与物体的固有周期(或频率),_关,无,周期性驱动力,驱动力,.,15,2共振：做受迫振动的物体，它的固有频率与驱动力的频率越接近，其振幅就越大，当二者_时(即f驱f固)，振幅达到最大，这就是共振现象共振曲线如图,相等,.,16,三、实验：用单摆测定重力加速度1实验目的(1)学会用单摆测定当地的重力加速度(2)加深对单摆振动周期公式的理解(3)学会使用秒表,.,17,.,18,3实验器材长约1m的细丝线一根，通过球心开有小孔的金属球一个，带有铁夹的铁架台，毫米刻度尺、秒表、游标卡尺,.,19,4实验步骤,(1)仪器安装让线的一端穿过小球的小孔，然后打一个结，做成单摆如图所示把线的上端用铁夹固定在铁架台上，把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自由下垂，在单摆平衡位置处做上标记，如图所示,.,20,.,21,.,22,方法二：图象法,.,23,分析与比较：将测得的重力加速度的值与当地的重力加速度比较，分析误差产生的原因,.,24,第二讲机械波,.,25,一、机械波的形成和传播1机械波的概念,.,26,.,27,.,28,2.描述波的物理量(1)波长：在波动中，振动_总是相同的两个相邻质点间的距离对于简谐横波，相邻的两个波峰或相邻的两个波谷之间的距离等于一个波长对于纵波，相邻的两个密部中央或相邻的两个疏部中央之间的距离等于一个波长,情况,.,29,振动在一个周期里传播的距离等于一个_在简谐横波的波形图线中，一个完整的正(余)弦曲线在横轴上所截取的距离等于一个波长(2)波速：波的传播速度机械波的传播速度只与_有关，在同一种均匀介质中，波速是一个定值，与波源无关(3)频率：波的频率始终等于波源的振动频率,波长,介质,.,30,.,31,二、振动图象与波的图象的对比和应用,.,32,.,33,(1)波的图象表示波中各质点在某时刻的位移，振动图象表示某质点位移随时间的变化规律(2)区分波的图象和振动图象关键是看横轴表示位移x还是时间t，如果是位移x则为波的图象，如果是时间t则为振动图象,.,34,三、波的干涉、衍射和多普勒效应1波的干涉与波的衍射的比较,.,35,2.多普勒效应(1)现象：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象(2)实质：波源的频率没有变化，观察者接收到的频率发生了变化(3)相对运动与频率的关系：观察者与波源相对静止，观察者接收到的频率等于波源频率观察者与波源相互靠近，观察者接收到的频率大于波源频率观察者与波源相互远离，观察者接收到的频率小于波源频率,.,36,第三讲光的折射全反射实验：测定玻璃的折射率,.,37,一、光的折射1光的折射光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象称为光的折射现象,.,38,2光的折射定律(1)内容：折射光线与入射光线、法线处在_，折射光线与入射光线分别位于_的两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成_,同一平面内,法线,正比,.,39,3折射率(1)定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦_，叫做这种介质的折射率,之比,.,40,式中c_m/s，n为介质的折射率，总大于1，故光在介质中的传播速度必_真空中的光速4在光的折射现象中，光路是可逆的,3.0108,小于,.,41,二、全反射1条件：(1)光从光密介质射入光疏介质(2)入射角等于或大于_2现象：_完全消失，只剩下反射光,临界角,折射光,.,42,4应用：(1)全反射棱镜(2)光导纤维，如图所示,.,43,三、光的色散,1定义：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散，如图所示，光谱中红光在最上端，紫光在最下端，中间是橙、黄、绿、蓝、靛等色光,2白光的组成：光的色散现象说明白光是复色光，是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种单色光组成的,.,44,3各种色光的比较,.,45,.,46,2实验器材白纸，图钉(四枚)，大头针(四枚)，直尺(或三角板)，铅笔，量角器，平木板，长方形玻璃砖,.,47,3实验步骤,(1)如图所示，用4个图钉将白纸钉在绘图板上(2)在白纸上画一条直线aa作为界面过aa上的一点O画出界面的法线NN，过O点画一条射线AO作入射光线(3)把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的一条长边跟aa对齐，画出玻璃砖的另一边bb.,.,48,(4)在射线AO上插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像调整视线方向，直到P2挡住P1的像再在观察的这一侧即光线的出射面bb一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P1、P2的像，记下P3、P4的位置(5)移去玻璃砖和大头针，连接P3、P4并延长交bb于O，射线OB就代表了沿AO方向入射的光线通过玻璃砖后的传播方向,.,49,(6)连接OO，线段OO就代表了沿AO方向入射的光线在玻璃砖中的传播方向，入射角1AON，折射角2OON.用量角器量出入射角和折射角，从三角函数表中查出它们的正弦值(7)用上述方法分别测出入射角为30、45、60时的折射角，查出正弦值,.,50,.,51,2电磁波谱的分析应用,.,52,三、相对论1狭义相对论的基本假设(1)狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是_的(2)光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是_的,相同,相同,.,53,(3)爱因斯坦质能方程：E_,mc2.,.,54,四、光的干涉与衍射1光的干涉(1)干涉是_特有的一种现象，光具有波的特性，也是一种_(2)干涉条件：频率相同，相位差恒定(3)双缝干涉双缝作用：将一束光分为两束，获得相干光源现象：单色光干涉时观察到_相间的条纹，白光双缝干涉的现象为中央为白色条纹，两边是彩色的条纹,波,波,明暗,.,55,.,56,(4)薄膜干涉,现象：当光线照射到薄膜上时，可以看到薄膜上出现明暗相间的水平条纹，当入射光是白光时，得到_色条纹；当入射光为单色光时，得到单色条纹成因：如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形，光照射到薄膜上时，在膜的前表面和后表面分别反射出来，形成两列频率相同的光波，并且叠加,彩,.,57,应用：检查工件表面是否平整、透镜表面上的增透膜2光的衍射(1)发生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长相差_,不多,.,58,(2)衍射与干涉的比较,.,59,五、光的偏振1自然光与偏振光的区别(1)自然光：在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同(2)偏振光：在垂直于光波传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动的光,.,60,2偏振光的产生方式(1)通过两个共轴的偏振片观察自然光，第一个偏振片的作用是把自然光变成_，叫起偏器；第二个偏振片的作用是检验光是否为偏振光，叫检偏器,偏振光,.,61,(2)自然光射到两种介质的交界面上，如果光入射的方向合适，使反射光和折射光之间的夹角恰好是90时，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直,.,62,3偏振光的理论意义及应用(1)理论意义：光的干涉和衍射现象充分说明了光是一种波，但不能确定光波是横波还是纵波光的偏振现象说明光波是_,横波,(2)应用：立体电影、消除车灯眩光等,.,63,.,64,2实验器材：双缝干涉仪(包括光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、