高考物理总复习电磁场电磁波相对论课件-A3演示文稿设计与制作

选考内容第3讲电磁场电磁波相对论麦克斯韦电磁场理论电磁波电磁振荡电路分析：甲图：电场能达到最大，磁场能为零，电路中电流i＝0甲→乙：电场能↓，磁场能↑，电路中电流i↑，电路中电场能向磁场能转化，叫放电过程．乙图：磁场能达到最大，电场能为零，电路中电流i达到最大．乙→丙：电场能↑，磁场能↓，电路中电流i↓，电路中磁场能向电场能转化，叫充电过程．丙图：电场能达到最大(与甲图的电场反向)，磁场能为零，电路中电流为零．丙→丁：电场能↓，磁场能↑，电路中电流i↑，电路中电场能向磁场能转化，叫放电过程．丁图：磁场能达到最大，电场能为零，回路中电流达到最大(方向与原方向相反)．丁→戊：电场能↑，磁场能↓，电路中电流i↓，电路中磁场能向电场能转化，叫反向充电过程．戊与甲是重合的，从而振荡电路完成了一个周期．3．充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电荷量在增加．从能量看：磁场能在向电场能转化．4．放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电荷量在减少．从能量看：电场能在向磁场能转化．在振荡电流的形成过程中，几个主要物理量的变化情况是：(1)电容器电荷量Q、两极间电压U、电场能E电变化规律相同．(2)线圈中电流I、磁场能E磁变化规律相同．(3)电容器放电时，Q、U、E电均减小，I、E磁则增大，放电结束时，Q、U、E电为零而I、E磁达最大，电容器充电时，情况相反.无线电波的发射和接收在发射用于通信等无线电波时，必须让电磁波随各种信号而改变，这一过程叫调制．使高频振荡的振幅随信号而改变叫做调幅，使高频振荡的频率随信号而改变叫做调频．2．调幅与调频的区别：让高频电磁波的振幅随信号的强弱变化而变化的调制过程叫调幅．一般地，广播电台的中波、短波广播以及电视广播中的图象信号都是采用调幅波；让高频电磁波的频率随信号变化而变化的调制过程叫调频．一般的，广播电台的立体声广播以及电视广播中的伴音广播都是采用调频波的.电视和雷达

电磁波谱

2．不同电磁波产生机理不同：无线电波由振荡电路中自由电子的周期性运动产生；可见光由原子的外层电子受激后产生；X射线由原子的内层电子受激后产生；γ射线是原子核受到激发后产生的．3．不同电磁波的特性不同：无线电波易发生干涉和衍射．红外线有显著热作用；可见光可引起视觉反应；紫外线有显著的化学作用；X射线的穿透能力很强；γ射线的穿透能力更强．4．各种电磁波的产生机理及性质电磁波产生机理特性应用无线电波LC电路中的周期性振荡波动性强无线电技术红外线原子的最外层电子受激发后产生的热作用显著，衍射性强加热，高空摄影，红外遥感可见光引起视觉产生色彩效应照明，摄影，光合作用紫外线化学、生理作用显著，能产生荧光效应日光灯，医疗上杀菌消毒，治疗皮肤病，软骨病等伦琴射线原子的内层电子受激发后产生的穿透本领很大医疗透视，工作探伤γ射线原子核受激发后产生的穿透本领最强探伤，对生物组织的物理、化学作用，医疗上杀菌消毒或用对红外线敏感的照相底片进行远距离摄影和高空摄影，就可察知物体的形状和特征．这种技术称为红外线遥感．利用遥感技术可在飞机或卫星上勘测地形、地貌，监测森林火情和环境污染，预报台风、寒潮，寻找水源或地热等．此外，根据物质对红外线的吸收情况，可以研究物质的分子结构．(1)紫外线具有化学作用，可利用紫外线杀菌消毒．(2)紫外线有显著的生理作用，能促进人体对钙的吸收，改善人的身体健康．(3)紫外线具有荧光作用，可以用来设计防伪措施．狭义相对论的基本假设

狭义相对论的时空观

在S′系中，A以速度v向光接近，B以速度v离开光，事件1与事件2同时发生．在S系中，光信号相对车厢的速度v1′＝c－v，v2′＝c＋v，事件1与事件2不是同时发生．即S′系中同时发生的两个事件，在S系中观察却不是同时发生的．因此，“同时”具有相对性．(2)低速空间相对论效应可忽略．(3)长度收缩是相对的，K系认为静止在K′系中的尺收缩，反之，K′系认为静止在K系中的尺收缩.质速关系质能关系

电磁场理论和电磁波命题规律根据麦克斯韦电磁场理论，判断是否产生电磁波．[解析]根据麦克斯韦的电磁场理论可知选项A错误．若电场或磁场的变化是均匀的，则不能形成电磁波，只能形成稳定的磁场或电场，B项正确．若电场的变化是非均匀的，则可形成电磁场，由电磁场的定义可知C正确．英国物理学家麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，并指出电磁波的特点．例如：电磁波的传播不需要介质，它在真空中的速度等于光速，电磁波是横波等，进而说明光是电磁波家庭中的一员．二十多年后德国物理学家赫兹用实验验证了电磁波的存在．所以D正确．[答案]

BCD[总结评述]紧紧抓住麦克斯韦电磁场理论的要点，并深刻理解是解决本类题的关键．麦克斯韦电磁场理论可以理解为：静止电场不产生磁场，电场独立存在，均匀变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的电场产生非稳定磁场，振荡电场产生同频率的振荡磁场．(2011·南京模拟)关于电磁波和电磁场，下列叙述中正确的是()A．均匀变化的电场在它的周围空间产生均匀变化的磁场B．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且与波的传播方向垂直C．电磁波和机械波一样依赖于介质传播D．只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波[答案]

BD[解析]根据麦克斯韦电磁场理论可知，均匀变化的电场在它的周围空间产生稳定的磁场，故选项A是错误的．因电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且与波的传播方向垂直，所以电磁波是横波，故选项B是正确的．电磁场可以在真空中传播，故选项C是错误的．只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场，就在周期性变化的电场周围产生同频率变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生同频率变化的电场，这样由近及远传播，形成了电磁波，故选项D是正确的.命题规律考查雷达的工作原理及应用．电磁波的应用(1)太阳能电池将实现哪种转换()A．光能—微波B．光能—热能C．光能—电能D．电能—微波(2)在1100km高空的卫星电站的速度约为()A．3.1km/sB．7.2km/sC．7.9km/sD．11.2km/s(3)微波是()A．超声波B．次声波C．电磁波D．机械波(4)飞机外壳对微波的哪种作用，使飞机安全无恙()A．反射B．吸收C．干涉D．衍射(5)微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的()A．电离作用B．穿透作用C．生物电作用D．产生强热效应[答案](1)C(2)B(3)C(4)A(5)D[总结评述]电磁波的发射、接收等知识与生产生活联系密切，对相关知识不要深究，但也要有所了解．同时以此为科技背景也可考查其他章节的有关知识，如本题第(2)问，值得引起重视．(2011·扬州模拟)某高速公路自动测速仪装置如图甲所示，雷达向匀速驶来的汽车发射不连续的电磁波，每次发射时间约为百万分之一秒，相邻两次发射时间间隔为t.当雷达向汽车发射电磁波时，在指示荧光屏上呈现出一个尖波．根据两个波的距离，可以计算出汽车距雷达的距离，根据自动打下的纸带，如图乙所示，可求出该汽车的车速，请根据给出的t1、t、t2、c求出汽车车速表达式．命题规律考查时间相对性、空间相对性的简单计算．狭义相对论的简单应用一枚静止时长30m的火箭以3km/s的速度从观察者的身边掠过，火箭上的人测得火箭的长度为多少？如果火箭的速度为光速的二分之一时，观察者测得火箭的长度为多少？[答案]

30m26m命题规律考查质能方程的简单应用．质能方程的简单应用[答案](1)5.8×10－13J(2)0.08[总结评述]质能方程E＝mc2表明物体具有的总能量与它的质量之间存在正比关系，运动物体动能为总能量与静止时的能量差，即Ek＝E－E0＝mc2－m0c2.联合国将2005年定为“国际物理年”，以纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献．对于爱因斯坦提出的质能方程E＝mc2，以下看法中正确的是()A．E＝mc2表明物体的能量与其质量成正比B．E＝mc2中的E表示发生核反应过程中释放的核能C．根据ΔE＝Δmc2可以计算核反应中释放的核能D．ΔE＝Δmc2表示发生的质量亏损Δm转变为能量ΔE释放出来[答案]

AC[解析]爱因斯坦质能方程E＝mc2表明物体的能量与它的质量之间存在正比关系，并不是指核反应过程中释放的核能，故A正确，B错误．ΔE＝Δmc2中的Δm不一定是指质量亏损，也可能是增加的质量，它描述的是Δm与ΔE的对应关系，故C正确，D错误．感谢观看谢谢大家A3演示文稿设计与制作信息技术2.0微能力认证作业中小学教师继续教育参考资料高考数学总复习第课时直接证明与间接证明文-A3演示文稿设计与制作第6课时直接证明与间接证明第6课时直接证明与间接证明考点探究·挑战高考考向瞭望·把脉高考温故夯基·面对高考温故夯基·面对高考证明的结论推理论证成立充分条件内容综合法分析法文字语言因为…所以…或由…得…要证…只需证即证…思考感悟综合法和分析法的区别与联系是什么？提示：综合法的特点是：从“已知”看“可知”，逐步推向“未知”．其逐步推理实际上是寻找它的必要条件．分析法的特点是：从“未知”看“需知”，逐步靠拢“已知”．其逐步推理实际上是寻求它的充分条件．在解决问题时，经常把综合法和分析法综合起来使用．2．间接证明反证法：假设原命题_______

(即在原命题的条件下，结论不成立)，经过正确的推理，最后得出_____．因此说明假设错误，从而证明了原命题成立，这样的证明方法叫做反证法．不成立矛盾考点探究·挑战高考综合法考点一考点突破综合法是“由因导果”，它是从已知条件出发，顺着推证，经过一系列的中间推理，最后导出所证结论的真实性．用综合法证明的逻辑关系是：A⇒B1⇒B2⇒…⇒Bn⇒B(A为已知条件或数学定义、定理、公理等，B为要证结论)，它的常见书面表达是“∵，∴”或“⇒”．例1分析法考点二分析法是“执果索因”，一步步寻求上一步成立的充分条件．它是从要求证的结论出发，倒着分析，由未知想需知，由需知逐渐地靠近已知(已知条件，已经学过的定义、定理、公理、公式、法则等)．用分析法证明命题的逻辑关系是：B⇐B1⇐B2⇐…⇐Bn⇐A.它的常见书面表达是“要证……只需……”或“⇐”．例2【思路分析】

ab⇔a·b＝0，利用a2＝|a|2求证．平方得|a|2＋|b|2＋2|a||b|≤2(|a|2＋|b|2－2a·b)，只需证|a|2＋|b|2－2|a||b|≥0，即(|a|－|b|)2≥0，显然成立．故原不等式得证．【误区警示】本题从要证明的结论出发，探求使结论成立的充分条件，最后找到的恰恰都是已证的命题(定义、公理、定理、法则、公式等)或要证命题的已知条件时，命题得证．这正是分析法证明问题的一般思路．一般地，含有根号、绝对值的等式或不等式，若从正面不易推导时，可以考虑用分析法．反证法考点三反证法体现了正难则反的思维方法，用反证法证明问题的一般步骤是：(1)分清问题的条件和结论；(2)假定所要证的结论不成立，而设结论的反面成立(否定结论)；(3)从假设和条件出发，经过正确的推理，导出与已知条件、公理、定理、定义及明显成立的事实相矛盾或自相矛盾(推导矛盾)；(4)因为推理正确，所以断定产生矛盾的原因是“假设”错误．既然结论的反面不成立，从而证明了原结论成立(结论成立)．例3【思路分析】

(1)利用求和公式先求公差d，(2)利用反证法证明．【名师点评】当一个命题的结论是以“至多”、“至少”、“唯一”或以否定形式出现时，宜用反证法来证，反证法的关键是在正确的推理下得出矛盾，矛盾可以是与已知条件矛盾，与假设矛盾，与定义、公理、定理矛盾，与事实矛盾等，反证法常常是解决某些“疑难”问题的有力工具，是数学证明中的一件有力武器．方法感悟方法技巧1．分析法和综合法各有优缺点．分析法思考起来比较自然，容易寻找到解题的思路和方法，缺点是思路逆行，叙述较繁琐；综合法从条件推出结论，较简洁地解决问题，但不便于思考．实际证题时常常两法兼用，先用分析法探索证明途径，然后再用综合法叙述出来．2．利用反证法证明数学问题时，要假设结论错误，并用假设命题进行推理，没有用假设命题推理而推出矛盾结果，其推理过程是错误的．3．用分析法证明数学问题时，要注意书写格式的规范性，常常用“要证(欲证)”…“即要证”…“就要证”等分析得到一个明显成立的结论P，再说明所要证明的数学问题成立．失误防范1．反证法证明中要注意的问题(1)必须先否定结论，即肯定结论的反面，当结论的反面呈现多样性时，必须罗列出各种可能结论，缺少任何一种可能，反证都是不完全的；(2)反证法必须从否定结论进行推理，即应把结论的反面作为条件，且必须根据这一条件进行推证，否则，仅否定结论，不从结论的反面出发进行推理，就不是反证法；(3)推导出的矛盾可能多种多样，有的与已知矛盾，有的与假设矛盾，有的与事实矛盾等，推导出的矛盾必须是明显的．2．常见的“结论词”与“反设词”原结论词反设词原结论词反设词至少有一个一个也没有对所有x成立存在某个x不成立至多有一个至少有两个对任意x不成立存在某个x成立至少有n个至多有n－1个p或q綈p且綈q至多有n个至少有n＋1个p且q綈p或綈q考向瞭望·把脉高考考情分析从近几年的高考试题来看，综合法、反证法证明问题是高考的热点，题型大多为解答题，难度为中、高档；主要是在知识交汇点处命题，像数列，立体几何中的平行、垂直，不等式，解析几何等都有可能考查，在考查数学基本概念的同时，注重考查等价转化、分类讨论思想以及学生的逻辑推理能力．预测2012年广东高考仍将以综合法证明为主要考点，偶尔会出现反证法证明的题目，重点考查运算能力与逻辑推理能力．规范解答例【名师点评】本题考查了数列的计算及反证法的证明，试题为中高档题，易误点为：一是不能转化为新数列；二是求bn时出错或化简不到位；三是知道(2)问用反证法，但找不出矛盾问题．名师预测答案：B2．命题“关于x的方程ax＝b(a≠0)的解是唯一的”的结论的否定是(

)A．无解 B．两解C．至少两解 D．无解或至少两解答案：D答案：C答案：至少有一个感谢观看谢谢大家A3演示文稿设计与制作信息技术2.0微能力认证作业中小学教师继续教育参考资料高考数学总复习第课时直接证明与间接证明文-A3演示文稿设计与制作第6课时直接证明与间接证明第6课时直接证明与间接证明考点探究·挑战高考考向瞭望·把脉高考温故夯基·面对高考温故夯基·面对高考证明的结论推理论证成立充分条件内容综合法分析法文字语言因为…所以…或由…得…要证…只需证即证…思考感悟综合法和分析法的区别与联系是什么？提示：综合法的特点是：从“已知”看“可知”，逐步推向“未知”．其逐步推理实际上是寻找它的必要条件．分析法的特点是：从“未知”看“需知”，逐步靠拢“已知”．其逐步推理实际上是寻求它的充分条件．在解决问题时，经常把综合法和分析法综合起来使用．2．间接证明反证法：假设原命题_______

(即在原命题的条件下，结论不成立)，经过正确的推理，最后得出_____．因此说明假设错误，从而证明了原命题成立，这样的证明方法叫做反证法．不成立矛盾考点探究·挑战高考综合法考点一考点突破综合法是“由因导果”，它是从已知条件出发，顺着推证，经过一系列的中间推理，最后导出所证结论的真实性．用综合法证明的逻辑关系是：A⇒B1⇒B2⇒…⇒Bn⇒B(A为已知条件或数学定义、定理、公理等，B为要证结论)，它的常见书面表达是“∵，∴”或“⇒”．例1分析法考点二分析法是“执果索因”，一步步寻求上一步成立的充分条件．它是从要求证的结论出发，倒着分析，由未知想需知，由需知逐渐地靠近已知(已知条件，已经学过的定义、定理、公理、公式、法则等)．用分析法证明命题的逻辑关系是：B⇐B1⇐B2⇐…⇐Bn⇐A.它的常见书面表达是“要证……只需……”或“⇐”．例2【思路分析】

ab⇔a·b＝0，利用a2＝|a|2求证．平方得|a|2＋|b|2＋2|a||b|≤2(|a|2＋|b|2－2a·b)，只需证|a|2＋|b|2－2|a||b|≥0，即(|a|－|b|)2≥0，显然成立．故原不等式得证．【误区警示】本题从要证明的结论出发，探求使结论成立的充分条件，最后找到的恰恰都是已证的命题(定义、公理、定理、法则、公式等)或要证命题的已知条件时，命题得证．这正是分析法证明问题的一般思路．一般地，含有根号、绝对值的等式或不等式，若从正面不易推导时，可以考虑用分析法．反证法考点三反证法体现了正难则反的思维方法，用反证法证明问题的一般步骤是：(1)分清问题的条件和结论；(2)假定所要证的结论不成立，而设结论的反面成立(否定结论)；(3)从假设和条件出发，经过正确的推理，导出与已知条件、公理、定理、定义及明显成立的事实相矛盾或自相矛盾(推导矛盾)；(4)因为推理正确，所以断定产生矛盾的原因是“假设”错误．既然结论的反面不成立，从而证明了原结论成立(结论成立)．例3【思路分析】

(1)利用求和公式先求公差d，(2)利用反证法证明．【名师点评】当一个命题的结论是以“至多”、“至少”、“唯一”或以否定形式出现时，宜用反证法来证，反证法的关键是在正确的推理下得出矛盾，矛盾可以是与已知条件矛盾，与假设矛盾，与定义、公理、定理矛盾，与事实矛盾等，反证法常常是解决某些“疑难”问题的有力工具，是数学证明中的一件有力武器．方法感悟方法技巧1．分析法和综合法各有优缺点．分析法思考起来比较自然，容易寻找到解题的思路和方法，缺点是思路逆行，叙述较繁琐；综合法从条件推出结论，较简洁地解决问题，但不便于思考．实际证题时常常两法兼用，先用分析法探索证明途径，然后再用综合法叙述出来．2．利用反证法证明数学问题时，要假设结论错误，并用假设命题进行推理，没有用假设命题推理而推出矛盾结果，其推理过程是错误的．3．用分析法证