第一篇:江苏省2011届高三物理一轮复习教案【机械振动】要点
江苏省 2011届高三物理一轮专练 机械振动 教学目标: 1.掌握简谐运动的动力学特征和描述简谐运动的物理量;掌握两种典型的简谐运动模型 ——弹簧振子和单摆。掌握单摆的周期公式;了解受迫振动、共振及常见的应用
2.理解简谐运动图象的物理意义并会利用简谐运动图象求振动的振幅、周期及任意时刻 的位移。
3.会利用振动图象确定振动质点任意时刻的速度、加速度、位移及回复力的方向。教学重点:简谐运动的特点和规律
教学难点:谐运动的动力学特征、振动图象 教学方法:讲练结合,计算机辅助教学 教学过程:
一、简谐运动的基本概念 1.定义
物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振 动,叫简谐运动。表达式为:F =-kx(1简谐运动的位移必须是指偏离平衡位置的位移。也就是说,在研究简谐运动时所说 的位移的起点都必须在平衡位置处。
(2回复力是一种效果力。是振动物体在沿振动方向上所受的合力。
(3 “平衡位置”不等于“平衡状态”。平衡位置是指回复力为零的位置,物体在该位置 所受的合外力不一定为零。(如单摆摆到最低点时,沿振动方向的合力为零,但在指向悬点方 向上的合力却不等于零,所以并不处于平衡状态
(4 F=-kx是判断一个振动是不是简谐运动的充分必要条件。凡是简谐运动沿振动方向的合 力必须满足该条件;反之,只要沿振动方向的合力满足该条件,那么该振动一定是简谐运动。
2.几个重要的物理量间的关系
要熟练掌握做简谐运动的物体在某一时刻(或某一位置的位移 x、回复力 F、加速度 a、速度 v 这四个矢量的相互关系。
(1由定义知:F ∝ x ,方向相反。(2由牛顿第二定律知:F ∝ a ,方向相同。(3由以上两条可知:a ∝ x ,方向相反。
(4 v 和 x、F、a 之间的关系最复杂:当 v、a 同向(即 v、F 同向,也就是 v、x 反向 时 v 一定增大;当 v、a 反向(即 v、F 反向,也就是 v、x 同向时, v 一定减小。
3.从总体上描述简谐运动的物理量
振动的最大特点是往复性或者说是周期性。因此振动物体在空间的运动有一定的范围, 用振幅 A 来描述;在时间上则用周期 T 来描述完成一次全振动所须的时间。
(1振幅 A 是描述振动强弱的物理量。(一定要将振幅跟位移相区别,在简谐运动的振 动过程中,振幅是不变的而位移是时刻在改变的
(2周期 T 是描述振动快慢的物理量。(频率 f =1/T 也是描述振动快慢的物理量周期由 振动系统本身的因素决定,叫固有周期。任何简谐运动都有共同的周期公式:k m T π2=(其
中 m 是振动物体的质量, k 是回复力系数,即简谐运动的判定式 F =-kx 中的比例系数,对于弹 簧振子 k 就是弹簧的劲度,对其它简谐运动它就不再是弹簧的劲度了。
二、典型的简谐运动 1.弹簧振子(1周期 k m T π2=,与振幅无关,只由振子质量和弹簧的劲度决定。(2可以证明,竖直放置的弹簧振子的振动也是简谐运动,周期公式也是 k m T π2=。
这个结论可以直接使用。(3在水平方向上振动的弹簧振子的回复力是弹簧的弹力;在竖直方向上振动的弹簧振 子的回复力是弹簧弹力和重力的合力。
【例 1】 有一弹簧振子做简谐运动,则(A.加速度最大时,速度最大 B.速度最大时,位移最大 C.位移最大时,回复力最大 D.回复力最大时,加速度最大
解析:振子加速度最大时,处在最大位移处,此时振子的速度为零,由 F =mg =ma ,越往下弹力越大;在平衡位置以上, 弹力小于重力, mg-F=ma, 越往上弹力越小。平衡位置和振动的振幅大小无关。因此振幅越大, 在最高点处小球所受的弹力越小。极端情况是在最高点处小球刚好未离开弹簧,弹力为零, 合力就是重力。这时弹簧恰好为原长。
(1最大振幅应满足 kA=mg, A =k mg(2小球在最高点和最低点所受回复力大小相同,所以有:F m-mg=mg, F m =2 mg 【例 4】弹簧振子以 O 点为平衡位置在 B、C 两点之间做简谐运动.B、C 相距 20 cm.某 时刻振子处于 B 点.经过 0.5 s,振子首次到达 C 点.求:(1振动的周期和频率;(2振子在 5 s内通过的路程及位移大小;
(3振子在 B 点的加速度大小跟它距 O 点 4 cm处 P 点的加速度大小的比值.解析:(1设振幅为 A ,由题意 BC =2A =10 cm ,所以 A =10 cm.振子从 B 到 C 所用时 间 t =0.5s.为周期 T 的一半,所以 T =1.0s;f =1/T =1.0Hz.(2振子在 1个周期内通过的路程为 4A。故在 t =5s =5T 内通过的路程 s =t/T×4A =200cm.5 s 内振子振动了 5个周期, 5s 末振子仍处在 B 点,所以它偏离平衡位置的位移大小 为 10cm.(3振子加速度 x m k a-=.a ∝ x ,所以 a B :a P =x B :x p =10:4=5:2.【例 5】一弹簧振子做简谐运动.周期为 T A.若 t 时刻和(t +△ t 时刻振子运动速度的大小相等、方向相反,则 Δt 一定等于 T /2的 整数倍
D.若 t 时刻和(t+△ t 时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则 △ t 一定等于 T 的 整数倍
C.若 △ t =T /2,则在 t 时刻和(t-△ t 时刻弹簧的长度一定相等 D.若 △ t =T ,则在 t 时刻和(t-△ t 时刻振子运动的加速度一定相同
解析:若 △ t =T /2或 △ t =nT-T /2,(n =1, 2, 3....,则在 t 和(t +△ t 两时刻振子 必在关于干衡位置对称的两位置(包括平衡位置 ,这两时刻.振子的位移、回复力、加速度、速度等均大小相等, 方向相反.但在这两时刻弹簧的长度并不一定相等(只有当振子在 t 和(t-△ t 两时刻均在平衡位置时,弹簧长度才相等.反过来.若在 t 和(t-△ t ,两时刻振子 的位移(回复力、加速度和速度(动量均大小相等.方向相反,则 △ t 一定等于 △ t =T /2的奇数倍.即 △ t =(2n-1 T /2(n =1, 2, 3„.如果仅仅是振子的速度在 t 和(t +△ t , 两时刻大小相等方向相反,那么不能得出 △ t =(2n 一 1 T /2,更不能得出 △ t =nT /2(n =1, 2, 3„.根据以上分析.A、C 选项均错.若 t 和(t +△ t 时刻,振子的位移(回复力、加速度、速度(动量等均相同,则 △ t =nT(n =1, 2, , 3„ ,但仅仅根据两时刻振子的位移相同,不能得出 △ t =nT.所以 B 这项 错.若 △ t =T ,在 t 和(t +△ t 两时刻,振子的位移、回复力、加速度、速度等均大 小相 等方向相同, D 选项正确。
2.单摆。
(1单摆振动的回复力是重力的切向分力,不能说成是重力和拉力的合力。在平衡位置 振子所受回复力是零,但合力是向心力,指向悬点,不为零。
(2当单摆的摆角很小时(小于 5°时,单摆的周期 g l T π2=,与
摆球质量 m、振幅 A 都无关。其中 l 为摆长,表示从悬点到摆球质心的距离,要区分摆长和摆线长。
(3小球在光滑圆弧上的往复滚动,和单摆完全等同。只要摆角足够小, 这个振动就是简谐运动。这时周期公式中的 l 应该是圆弧半径 R 和小球半径 r 的差。
(4摆钟问题。单摆的一个重要应用就是利用单摆振动的等时性制成摆钟。在计算摆钟 类的问题时, 利用以下方法比较简单:在一定时间内, 摆钟走过的格子数 n 与频率 f 成正比(n 可以是分钟数,也可以是秒数、小时数„„ ,再由频率公式可以得到: l l g f n 121 ∝=∝π
【例 6】 已知单摆摆长为 L ,悬点正下方 3L /4处有一个钉子。让摆球做小角度 摆动,其周期将是多大? 解析:该摆在通过悬点的竖直线两边的运动都可以看作简谐运动,周期分别为 g l T π21=和 g l T π=2,因此该摆的周期为 :g l T T T 23222 1 π =+= 【例 7】 固定圆弧轨道弧 AB 所含度数小于 5°,末端切线水平。两个相同的小球 a、b 分别从轨道的顶端和正中由静止开始下滑,比较它们到达轨道底端所用的时间和动能:t a __t b , E a __2E b。
解析:两小球的运动都可看作简谐运动的一部分, 时间 都等于四分之一周期,而周期与振幅无关,所以 t a = t b;从
图中可以看出 b 小球的下落高度小于 a 小球下落高度的一 半,所以 E a >2E b。
【例 8】 将一个力电传感器接到计算机上,可以测量
快速变化的力。用这种方法测得的某单摆摆动过程中悬线上 拉力大小随时间变化的曲线如右图所示。由此图线提供的信 息做出下列判断:① t =0.2s 时刻摆球正经过最低点;② t =1.1s 时摆球正处于最高点;③摆球摆动过程中机械能时而增大时而减小;④摆球摆动的周 期约是 T=0.6s.上述判断中正确的是 A.①③ B.②④ C.①② D.③④ 解析:注意这是悬线上的拉力图象,而不是振动图象.当摆球到达最高点时,悬线上的 拉力最小;当摆球到达最低点时,悬线上的拉力最大.因此①②正确.从图象中看出摆球到 达最低点时的拉力一次比一次小,说明速率一次比一次小,反映出振动过程摆球一定受到阻 力作用,因此机械能应该一直减小.在一个周期内,摆球应该经过两次最高点,两次最低点, 因此周期应该约是 T=1.2s.因此答案③④错误.本题应选 C.三,简谐运动的图象 1.简谐运动的图象:以横轴表示时间 t,以纵轴表示位移 x,建立坐标系,画出的简谐运 动的位移——时间图象都是正弦或余弦曲线.2.振动图象的含义:振动图象表示了振动物体的位移随时间变化的规律.3.图象的用途:从图象中可以知道:(1任一个时刻质点的位移(2振幅 A.(3周期 T(4速度方向:由图线随时间的延伸就可以直接
看出(5加速度:加速度与位移的大小成正比,而方向总与位移方向相反.只要从振动图象 中认清位移(大小和方向随时间变化的规律,加速度随时间变化的情况就迎刃而解了 点评:关于振动图象的讨论(1简谐运动的图象不是振动质点的轨迹.做简谐运动质点的轨迹是质点往复运动的那 一段线段(如弹簧振子或那一段圆弧(如下一节的单摆.这种往复 往复运动的位移图象.就是 往复 以 x 轴上纵坐标的数值表示质点对平衡位置的位移.以 t 轴横坐标数值表示各个时刻,这样在 x—t 坐标系内,可以找到各个时刻对应质点位移坐标的点,即位移随时间分布的情况——振 动图象.(2简谐运动的周期性,体现在振动图象上是曲线的重复性.简谐运动是一种复杂的非 匀变速运动.但运动的特点具有简单的周期性,重复性,对称性.所以用图象研究要比用方 程要直观,简便.简谐运动的图象随时间的增加将逐渐延伸,过去时刻的图形将永远不变, 任一时刻图线上过该点切线的斜率数值代表该时刻振子的速度大小 大小.正负表示速度的方向, 大小 正时沿 x 正向,负时沿 x 负向.【例 9】 劲度系数为 20N/cm 的弹簧振子,它的振 动图象如图所示,在图中 A 点对应的时刻 A.振子所受的弹力大小为 0.5N,方向指向 x 轴的 负方向
B.振子的速度方向指向 x 轴的正方向 C.在 0~4s 内振子作了 1.75 次全振动 D.在 0~4s 内振子通过的路程为 0.35cm,位移为 0 解析:由图可知 A 在 t 轴上方,位移 x=0.25cm,所以弹力 F=-kx=-5N,即弹力大 小为 5N,方向指向 x 轴负方向,选项 A 不正确;由图可知过 A 点作图线的切线,该切线与 x 轴的正方向的夹角小于 90°,切线斜率为正值,即振子的速度方向指向 x 轴的正方向,选项 B 正确.由图可看出,t=0,t=4s 时刻振子的位移都是最大,且都在 t 轴的上方,在 0~4s 内完成两次全振动, 选项 C 错误.由于 t=0 时刻和 t=4s 时刻振子都在最大位移处, 所以在 0~ 4s 内振子的位移为零,又由于振幅为 0.5cm,在 0~4s 内振子完成了 2 次全振动,所以在这 段时间内振子通过的路程为 2×4×0.50cm=4cm,故选项 D 错误.综上所述,该题的正确选项为 B.【例 10】 摆长为 L 的单摆做简谐振动,若从某时刻开始计时,(取作 t=0 ,当振动至 t= 3π 2 L 时,摆球具有负向最大速度,则单摆的振动图象是图中的(g 解析:从 t=0 时经过 t = 3π 2 L 3 3 时间,这段时间为 T ,经过 T 摆球具有负向最大速 4 4 g 3 4 度,说明摆球在平衡位置,在给出的四个图象中,经过 T 具有最大速度的有 C,D 两图,而 具有负向最大速度的只有 D.所以选项 D 正确.四,受迫振动与共振 受迫振动与共振 1.受迫振动
物体在驱动力(既周期性外力作用下的振动叫受迫振动.⑴物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率,与物体的固有频率无关.⑵物体做受迫振动的振幅由驱动力频率和物体的固有频率共同决定:两者越接近,受迫 振动的振幅越大,两者相差越大受迫振动的振幅越小.2.共振
当驱动力的频率跟物体的固有频率相等时,受迫振动的振幅最大,这种现象叫共振.要求会用共振解释现象,知道什么情况下要利用共振,什么情况下要防止共振.(1利用共振的有:共振筛,转速计,微波炉,打夯机,跳板跳水,打秋千……(2防止共振的有:机床底座,航海,军队过桥,高层建筑,火车车厢…… 【例 11】 把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上装一个电动偏心轮,它每转一周,给筛 子一个驱动力,这就做成了一个共振筛.不开电动机让这个筛子自由振动时,完成 20 次全振 动用 15s;在某电压下,电动偏心轮的转速是 88r/min.已知增大电动偏心轮的电压可以使其 转速提高,而增加筛子的总质量可以增大筛子的固有周期.为使共振筛的振幅增大,以下做 法正确的是 A.降低输入电压 C.增加筛子质量 B.提高输入电压 D.减小筛子质量 解析:筛子的固有频率为 f 固=4/3Hz,而当时的驱动力频率为 f 驱=88/60Hz,即 f 固< f 驱.为 了达到振幅增大,应该减小这两个频率差,所以应该增大固有频率或减小驱动力频率.本题 应选 AD.【例 12】 一物体做受迫振动,驱动力的频率小于该物体的固有频率.当驱动力的频率 逐渐增大时,该物体的振幅将:(A.逐渐增大 B.先逐渐减小后逐渐增大;C.逐渐减小 D.先逐渐增大后逐渐减小 解析:此题可以由受迫振动的共振曲线图来判断.受迫振动中物体振幅的大小和驱动力频率与系统固有频率之差有关.驱动力的频率越接近系统的固有频率,驱动力与固有频率的差值越小,作受迫振动的振子的振幅就越大.当外加 驱动力频率等于系统固有频率时,振动物体发生共振,振幅最大.由共振曲线可以看出, 当驱动力的频率小于该物体的固有频率时,增大驱动力频率,振幅增大,直到驱动力频率等 于系统固有频率时,振动物体发生共振,振幅最大.在此之后若再增大驱动力频率,则振动 物体的振幅减小.所以本题的正确答案为 D.【例 13】如图所示,在一根张紧的水平绳上,悬挂有 a,b,c, d,e 五个单摆,让 a 摆略偏离平衡位置后无初速释放,在垂直纸面 的平面内振动;接着其余各摆也开始振动.下列说法中正确的有:
(A.各摆的振动周期与 a 摆相同 B.各摆的振幅大小不同,c 摆的振幅最大 C.各摆的振动周期不同,c 摆的周期最长 D.各摆均做自由振动 解析:a 摆做的是自由振动,周期就等于 a 摆的固有周期,其余各摆均做受迫振动,所以 振动周期均与 a 摆相同.c 摆与 a 摆的摆长相同,所以 c 摆所受驱动力的频率与其固有频率 相等,这样 c 摆产生共振,故 c 摆的振幅最大.此题正确答案为 A,B.
第二篇:机械振动复习一体化教案
1.物理《机械振动》复习课一体化教案 【概念目标】
一、机械振动、物体(或物体的一部分)在某一 所做的 叫做机械振动,常简称为振动。2、振动产生的条件有:⑴,⑵。3、平衡位置是指。、回复力是指。因它是以力的 命名的,所以回复力可以是重力、弹力、摩擦力、分子力等不同性质的力,也可以是一个力的分力或几个力的合力。回复力的方向在 的方向上。5、因物体振动过程中,物体的位移、速度、加速度、动能、势能、动量等一系列物理量都随时间做周期性变化,所以,全振动是指。、是描述振动的物理量。⑴振幅 A 是指,反映振动的,它是标量;⑵周期 T 是指 的时间。⑶频率 f 是指振动物体在单位时间内完成 ;单位是(单位符号是),其物理意义是。周期 T 和频率 f 都反映振动的,它们的关系是 T=。不能用某一个物理量变化的周期(或频率)代替物体的振动周期(或频率)。
二、简谐运动、如果振动物体离开平衡位置后,回复力与位移的大小成 比而与位移的 相反,即用公式表示成 f回 =-kx,则物体所做的往复运动就是简谐运动。、简谐运动中加速度和回复力方向 ;加速度方向和位移方向 ;加速度增大时,位移,速度 ;速度方向和加速度方向、位移方向有时相同有时相反。、弹簧振子、音叉和一端固定的簧片上的各点、单摆的运动都是简谐运动。4、弹簧振子
⑴如图 5-1,水平方向振动的弹簧振子的回复力是,振子在平衡位置时,弹簧长度等于,弹力等于 ;竖直方向振动的弹簧振子的回复力是,振子在平衡位置时,弹簧长度等于(设振子质量为 m,弹簧劲度系数为 k),弹力等于。
⑵弹簧振子振动的总能量由它的 决定。弹簧振子在平衡位置时,能等于总能量;在最大位移处,能等于总能量;弹簧振子的振动过程也是振子的动能和弹性势能的周期性转化过程,振子在一般位置的动能与弹性势能之和 总能量。
⑶弹簧振子的周期和频率由它的和 决定,和 无关。相同弹簧与物体做成的竖直方向振动的弹簧振子和水平方向振动的弹簧振子的周期。
⑷若弹簧振子的质量为 m , 弹簧的劲度系数 k , 则振子加速度 a 和位移 x 的关系为。5、单摆 ⑴如图 5-2 的装置中,如果摆球质量 摆线质量,摆球直径 摆线长度,摆角θ,则该装置称为单摆。
⑵当θ很小时,sinθ≈tgθ≈θ(θ的单位为弧度)。如θ小于 5 °时,单摆的摆长为 l,振幅为 A,则 sin θ≈tgθ≈。
⑶单摆的回复力是。若单摆的摆长为 l,摆球的位移为 x,摆球的质量为 m,则单摆的回复力 f=。
⑷单摆的周期 T=,从单摆周期公式可以看出,单摆的周期和频率与和 有关,而与、和 无关。周期为 s 的单摆是秒摆,秒摆的摆长约为 m。
⑸单摆的振动过程也是摆球的 能和 能的转化过程。若单摆摆球的质量为 m,摆长为 l,振幅为 A,则单摆振动的总能量为 ;振动过程中,摆球的最大动能为。
三、振动图象(简谐运动的图象)、振动图象是反映振动物体的 随时间变化关系的物理量。可表示成 x-t 图或 x-ωt。2、因振动物体的振动规律各不相同,所以振动图象也各不相同,只有简谐振动的图象才是正弦(或余弦)曲线。、通过振动图象可以知道振动物体的和(或相位ωt), 以及任一时刻振动物体的位移 x 与运动方向。
四、振动能量、振动物体的振幅由振动总能量决定,等幅振动是理想情况。、简谐运动的振幅被视为理想的不变情况,所以,简谐运动的系统机械能是守恒的。3、阻尼振动是指 的振动,其振幅。振动物体所受阻尼作用越大,其振幅减小。阻尼很大时,物体 ;阻尼很小时,物体的振动可视为。自由振动都是阻尼振动。
五、受迫振动、叫受迫振动。受迫振动的物体的振动频率等于 的频率,自由振动的频率等于。2、受迫振动物体的振幅 A 和 的频率 f 的关系如图 5-3 所示,从图中可以看出,f=f固时,受迫振动物体的振幅最大,此时,物体处于 状态。即当 时,受迫振动物体的振幅,这种现象称为。、做受迫振动的物体的振动频率与物体的固有频率无关。【典型题例与解题方法】、弹簧振子作简谐运动,振子的位移达到振幅一半时与振子达到最大位移时,回复力之比是,加速度大小之比是。、弹簧振子从平衡位置拉开 4cm 后放手让它振动,经 0.25s 再次到达最大位移处,则弹簧振子的振幅为,周期为,1s 内通过的路程为,振子在 T/4 内的最大位移(填 >,< 或 =)4cm, 最小位移为。画出该弹簧振子的振动图象。3、如图 5-4 所示,物体可视为质点,以 O 为平衡位置,在 A、B 间作简谐运动,下列说法正确的是()。
A、物体 A 和 B 处的加速度为零
B、物体通过 O 点时,加速度的方向发生改变 C、回复力的方向总跟物体的速度方向相反 D、物体离开平衡位置 O 的运动是匀减速运动、作简谐运动的物体,如果在某两个时刻的位移相同,则这两个时刻的()。A、加速度相同 B、速度相同 C、动能相同 D、动量相同、甲、乙两个单摆,甲摆摆长是乙摆摆长的 4 倍,乙摆的摆球质量是甲摆的 2 倍,在甲摆摆动 20 次的时间内,乙摆摆动 次。、已知月球上的重力加速度是地球上重力加速度的 0.16 倍,在地球上周期是 1s 的单摆,在月球上的周期是()。
A、0.4s B、0.16s C、2.5s D、6.25s 7、图 5-5 是一质点作简谐运动的 x-t 图象,在 t1和 t2时刻,这个质点的()。A、加速度相同 B、位移相同 C、回复力相同 D、速度相同
第三篇:江苏省2011届高三物理一轮教案:光的干涉
江苏省2011届高三物理一轮教案
光的干涉、用双缝干涉测波长、衍射现象
一、知识点梳理
1、光的干涉现象:
频率相同,振动方向一致,相差恒定(步调差恒定)的两束光,在相遇的区域出现了稳定相间的加强区域和减弱区域的现象。
(1)产生干涉的条件:
①若S1、S2光振动情况完全相同,则符合图16-1-1 r2r1现亮条纹; Lxn,(n=0、1、2、3„)时,出dL
②若符合r2r1dx(2n1)2,((n=0,1,2,3„)出现暗条纹。时,相邻亮条纹(或相邻暗条纹)之间的中央间距为xd。(2)熟悉条纹特点
中央为明条纹,两边等间距对称分布明暗相间条纹。
2. 用双缝干涉测量光的波长
原理:两个相邻的亮纹或暗条纹的中心间距是Δx=lλ/d 测波长为:λ=d·Δx /l
(1)观察双缝干涉图样:
只改变缝宽,用不同的色光来做,改变屏与缝的间距看条纹间距的变化 单色光:形成明暗相间的条纹。
白光:中央亮条纹的边缘处出现了彩色条纹。这是因为白光是由不同颜色的单色光复合而成的,而不同色光的波长不同,在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离不变的条件下,光波的波长越长,各条纹之间的距离越大,条纹间距与光波的波长成正比。各色光在双缝的中垂线上均为亮条纹,故各色光重合为白色。
(2)测定单色光的波长:
L 1 / 6 双缝间距是已知的,测屏到双缝的距离l,测相邻两条亮纹间的距离x,测出n个亮纹间的距离a,则两个相邻亮条纹间距:
3.光的色散:
a xn1不同的颜色的光,波长不同在双缝干涉实验中,各种颜色的光都会发生干涉现象,用不同色光做实验,条纹间距是不同的,说明:不同颜色的光,波长不同。含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散。
各种色光按其波长的有序排列就是光谱。
从红光→紫光,光波的波长逐渐变小。4.薄膜干涉中的色散现象
如图:把这层液膜当做一个平面镜,用它观察灯焰的像:是液膜前后两个反射的光形成的,与双缝干涉的情况相同,在膜上不同位置,来自前后两个面的反射光用图中实虚线来代表两列光,所走的路程差不同。
在某些位置叠加后加强,出现了亮纹,在另一些位置,叠加后相互削弱,于是出现了暗纹。注意:
关于薄膜干涉要弄清的几个问题:(1)是哪两列光波发生干涉;(2)应该从哪个方向去观察干涉图样;(3)条纹会向哪个方向侧移
5.应用
(1)照相机、望远镜的镜头表面的增透膜。
(2)检查工件表面是否平整。
/ 6 6.光的衍射现象
光偏离直线传播绕过障碍物进入阴影区域里的现象。
产生明显衍射的条件:障碍物或孔(缝)的尺寸与波长可比(相差不多)或更小。
单色光单缝衍射图象特点:中央条纹最宽最亮,两侧为不等间隔的明暗相间的条纹。
应用:用衍射光栅测定光波波长。
二、精选例题:
【例1】在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时(C)
A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其它颜色的双缝干涉条纹消失
B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其它颜色的双缝干涉条纹依然存在
C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮 D.屏上无任何光亮
【例2】(如图所示).单色光源发出的光经一狭缝,照射到光屏上,则可观察到的图象是
(A)
【例3】如图(a)所示是利用双缝干涉测定单色光波长的实验装置,滤光片
/ 6 的作用是_____,单缝的作用是_______________,双缝的作用是______________,单缝和双缝之间的方向关系是_______________.某同学在做该实验时,第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时(图1),游标卡尺的示数如图3所示,第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时(图2),游标卡尺的示数如图4所示,已知双缝间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为1m,则图3中游标卡尺的示数为__________mm.图4游标卡尺的示数为_______________mm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是______________,所测单色光的波长为___________m.
图a
答案:获得单色光,产生线光源,产生相干光源,平行,11.5mm,16.7mm,减小实验误差,6.5×10-7.
【例4】劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图16-1-4所示,将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气膜,当光垂直入射后,从上往下看的干涉条纹如图乙所示,干涉条纹有如下特点:(1)任意一条明纹或暗纹所在位置下面的薄膜厚度相等(2)任意相邻明纹或暗纹所对应的薄膜厚度恒定;现若在图甲装置中抽去一张纸片,则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后,从上往下观察到的干涉条纹:(A)
A.变疏
图甲
图乙
B.变密
C.不变
D.消失
/ 6 【例5】如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置,所用单色光是用普通光源加滤光片产生的。检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反向的光叠加而成的(C)
A.a的上表面、b的下表面
B.a的上表面、b的上表面
C.a的下表面、b的上表面
D.a的下表面、b的下表面D.【例6】现代光学装置中的透镜,棱镜的表面常涂上一层薄膜(一般用氟化镁),当薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的1/4时,可以大大减少入射光的反射损失,从而增强透射光的强度,这种作用是应用了光的(C)A.色散现象
B.全反射现象
C.干涉现象
D.衍射现象
(举一反三)、登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5,所要消除的紫外线的频率为8.1×1014Hz,那么它设计的这种“增反膜”的厚度至少是多少?
【例7】(2001年全国高考)在如图中所示,A、B两幅图是由单色光 分别入射到圆孔而成成的的图像,其中图A是光的 衍射
(填干涉或衍射)图像,由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径
小于
(填大于或小于)图B所对应的圆孔的孔径。
图A
图B
/ 6 【例8】在双缝干涉实验中,如果将双缝中的一条挡住,其它都不改变,那么在光屏上观察到的现象将是
(答案C)
A.仍然是均匀分布的明暗相间的条纹,只是亮纹的亮度变暗了
B.仍然是均匀分布的明暗相间的条纹,只是由于挡住一条缝,所以光屏上只有一半区域内有干涉条纹,另一半区域内将没有干涉条纹
C.仍然有明暗相间的条纹,只是条纹的宽窄和亮度分布不再是均匀的了
D.由于只有单缝,不能形成相干光源,所以不会发生光的干涉现象,光屏上将没有任何条纹出现
【例9】.如右图所示,L为水平放置的点亮的8w日光灯,T为一藤椅的竖直靠背,横藤条与日光灯管平行,竖藤条相互垂交织,它们之间是透空方格,P是与藤条靠背平行的白屏。现将屏从紧贴椅背处慢慢向远处(图中右方)平移,从屏上将依次看到(答案C)A.横藤条的影,横竖藤条的影 B.竖藤条的影,横竖藤条的影
C.横竖藤条的影,竖藤条的影,没有藤条的影 D.横竖藤条的影,横藤条的影,没有藤条的影
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第四篇:高三物理一轮复习策略
高三一轮复习,因学生基础不牢,夹生饭太多,经常是重复高一高二的故事。怎样才能做到夯实基础,筑牢根基,厚积薄发呢?下面给大家分享一些关于高三物理一轮复习策略,希望对大家有所帮助。
一、复习的指导思想
近几年的高考,集中体现了“稳中求变,变中求新,新中求活,活中求能”的特点,进一步深化能力立意,重基础,出活题,考素质,考能力的命题指导思想,因此,在第一轮复习中我们坚持贯彻落实“全面、系统、扎实、灵活、创新”的总体指导思想。
根据这个指导思想,第一轮重点是“三基”(基础知识、基本技能、基本方法)复习,目标是全面、扎实、系统、灵活。学生要掌握好复习课本重要例习题所蕴含的物理思想方法。在第一轮复习中,学生学习的重心要放在“三基”,千万不要脱离这个目标;其次复习要求学生跟着老师或者略超前于老师的进度(成绩好的同学应该有两条复习路线,一条是跟着老师走,另外一条是自己制定的复习计划)。最后在复习中一定要提高效率即掌握好90%以上的知识点。
二、复习的原则
1.夯实基础
物理中的基本概念、定义、公式及物理中一些隐含的知识点,基本的解题思想和方法,是第一轮复习的重点。近些年来,我们都看到了高考的改革方向和力度,那就是以基础知识为主,突出能力和素质的考查。因此,复习过程要严格按照考纲要求,对需要掌握的知识进行梳理和强化应用。
2.立足教材
整合知识,夯实基础,应以课本为主,同时借助资料,要把各节知识点进行整理,各章知识点形成知识体系,充分利用图表,填空等形式,构建知识网络,形成几条线。
课本是高考试题的源头,基础知识是能力提高的根本.高考试题年年有变,但考题就来源于课本的原题或变式题,没有偏题、怪题,试题注重通性通法,淡化特殊技巧,体现了对基本知识和基本概念的考查.复习中我们重视教材的基础作用和示范作用,注意挖掘课本习题的复习功能,加强知识点覆盖的同时注意知识的综合,以《考试说明》为根本,弄清高考知识点及其对基础知识和基本能力的要求,重视基本方法的训练.通过一轮复习,做到基本概念、基本题型和基本方法熟练掌握.3.以学生为主
不重视物理的阅读理解和物理语言表达的规范性,这是很多学生的不良习惯。在第一轮复习中,我们老师要严格要求学生自主养成良好的学习习惯,例如,认真仔细阅读题目,规范解题格式,主动对知识、方法进行归纳、概括、总结等,力争培养出学生会做,能得满分的良好习惯。课上不仅要听懂更重要的要理解好,所谓理解就是听了老师的一段讲解,看了老师的一个解题过程,要把他提炼、升华成理性认识,在头脑中,应该存下老师讲解的这一段知识和解答的这一道题,他所体现出来的规律性的东西。当你遇到新问题、新试题的时候,你应该拿着这个规律去面对它,这样的话,你就可以把老师讲解的东西很自然地、流畅地用在你的解题里,这就是所谓通过理解,通过顿悟来学习物理。那么高中物理百分之六七十的成分是要靠着这种方式进行学习的。
三、注重反思教学,逐步培养学生走向理性思维。
高中毕业班的学生,解的题目并不少,但是不少的学生实际水平的提高却较为缓慢,应变能力不强。究其原因:一方面,部分教师的解题教学仅仅停留在让学生只其然的地步,缺乏知其所以然的精辟分析和画龙点睛的点拨和总结,对学生在课堂上缺乏在方法上进行解题反思的指导;另一方面,多数学生课后解题是为了完成作业或追求量的积累,缺乏解题反思的习惯,因而对解题过程的认识仍处于感性阶段,没有促成质的转变。所以教师在课堂教学中应合理进行反思教学,把学生的思维从感性引向理性。
(1)反思一题多解,领会发散思想。由于每位学生思维的角度、方式、水平等方面的差异,因而学生的解答往往呈多样化,这时教师就必须充分挖掘利用,并通过反思加以提炼,以领悟各学科思想特点,培养学生思维的发散性。“一题多解”是培养思维多样性的一种重要途径,采用多种解题方法解决同一个实际问题的教学方法,它有利于培养学生辨证思维能力,加深对概念、规律的理解和应用,提高学生的应变能力,启迪学生的发散性思维。通过同种解法的展开、比较、反思,能促进知识迁移,并达到举一反三、触类旁通的效果。能提高学生思维的深刻性和广阔性,使各种层次的学生对该学科的思想方法有不同程度的领悟,从而提高了高三学生的复习效率和运用知识的能力。
(2)反思一题多变,培养学生探究能力。“一题多变”是从多角度、多方位对例题进行变化,引出一系列与本例题相关的题目,形成多变导向,使知识进一步精化的教学方法,一题多变的提问主要在习题课中进行。在物理学科中通过模型内已知条件和未知条件之间的相互转换等变式,一题多变的系列提问,使学生的思维变得活跃、发散,达到一题多练的效果,还能将形似神不似的题目并列在一起比较,求同存异,还能培养学生条件转换,设问置疑、探究因果、主动参与、积极思考的好习惯,也能避免学生盲目做大量的练习而效果差的现象,减轻了学生的课业负担。
(3)反思多题归一,感悟物理学科模型建立的重要性。在高三第一轮复习中,因为学生掌握了整个高中物理的基本知识结构、基本技能及基本的解题方法,所以在对问题的解决中往往会从多个角度加以思考,呈现思维的发散性,放开无法收拢理顺现象。为引导思维的收敛,在复习时,要将很多例题有目的串联起来,编成一组,引导学生进行观察,引导学生对多题一解进行反思,可提高学生的化归能力,使零碎的知识成为一个有机的整体,体会解题的通则通法在解题中的作用,培养了学生观察问题的敏感性和思维的系统性,感悟学科模型建立的重要性,大大增强解题策略的选择与判断。?
总之在高三第一轮复习中,既要注意构建巩固每个知识板快及他们的联系,同时也应该注处理好“源”与“本”的联系,例、习题的安排应源于课本并高于课本,由点串线,由线组面,形成知识网络结构。另一方面,在复习中应紧密和把基本知识和生活背景、社会现实,特别是将理论知识和生活实际结合起来加以运用,常用常新,提高复习的效率和知识的运用能力。
四、培养学生良好的学习习惯,努力转化后进生
(1)帮助学生提高听课效率,要求学生全神贯注地投入课堂学习,做到耳到、眼到、心到、口到、手到.(2)做好复习和总结,要求学生做到:当天学的东西
做好及时的复习,学完一个单元后做好单元小结;对自己做错的典型问题应有记载,形成自己的错题库,分析错误原因并独立写出正确答案;对有价值的思想方法或例题,要重点复习,而对还存在的未解决的问题,要及时问同学或老师,直到弄懂为止,绝不欠债.(3)科学训练,引导学生“不以做题多少论英雄”.重要的不在于做题多,而在于做题的效益要高,要在准确把握基本知识和方法的基础上,科学地做一定量的练习,把准确性放在第一位,通法放在第一位,而不是一味地去追求速度或技巧.(4)实施分层教学,创造一个轻松活泼的教学氛围,与学生建立起新型和谐的师生关系.教师不轻易否定学生的想法,鼓励学生对不同方法的进一步探索,完善认知结构,让学生知道他们的观点是有价值的,从而达到师生相互理解、相互配合、相互支持的目的.(5)培养学习兴趣
孔子说过:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者.”可见,兴趣是最好的老师.心理学实验证明,问题,特别是精巧的问题,能够吸引学生集中精力,积极思维,提高兴致.因此课堂提问的设计不仅要以知识点的落实为依据,还要激发学生的好奇心和求知欲,使他们积极投身于学习活动中。
第五篇:高三物理一轮复习教学研讨会总结
高三物理一轮复习教学研讨会总结
2012年9月11、12日,临沂市高三物理一轮复习教学研讨会在莒南县一中举行。本次会议主要有四项内容:一路复习示范课展示,先进物理组经验介绍,专家报告,教研室冯老师对本届高三一轮复习提出要求。
第一部分:听课心得
本次会议共展示三节节观摩课,分别是莒南一中刘栋老师执教的“牛顿运动定律”试卷讲评课,临沂一中王桂昕执教的“牛顿第二定律”复习课和临沂三中赵学顺执教的“牛顿运动定律”习题课。三节课很好地体现体现了新课标的要求,紧扣考纲,细化考点,结合近几年高考题,课堂效率高,针对性强,并注重规律方法的总结,以学生训练为主线,并加强具体学法的指导,取得了很好的课堂效果。
在听课过程中我不断的做听课记录并积极反思自己在教学实践中的不足,特别是刘栋老师执教“牛顿运动定律”试卷讲评课,给我留下了非常深的印象。
1、刘老师准备课非常认真,主要体现在对学生的考情分析时,他都有具体的数据,还有在课堂上刘老师展示了几个学生的标准试卷,都需要课前做好充分准备。
2、在错例分析过程中,刘老师采取的是按错因归类处理的,不再是以往常用的按知识点分类。这样设计对学生来说可能更好接受,因为高三学生复习过程中可能会一直存在很多思维的盲点和断点,只按知识点归类讲题往往不能触及到学生出错的真正原因,也就不会改变类似问题再次发生。这中处理方式也是这节课的最大亮点。
3、复习过程中,刘老师的课堂体现了新课标的精神,注重发挥学生的主体地位,让学生说错因,然后给出正确的解题思路,在补偿练习后让学生总结规律并及时强化训练。在这个过程中老师只是个学生解决问题 1的引导者和学生思维的启发者。
4、在试卷讲评过程中,刘老师注重教学补偿,讲练结合,并不是面面俱到,错题全讲,让学生独立思考的时间和机会更多。第二部分:一轮复习经验交流
比较几所学校的具体做法,我们认为有以下亮点:
苍山一中:
1、搭建师生思想沟通的平台—导师制。对学生采取分层次、个性化、亲情化的教育方法,坚持每周与学生谈心并对学生的发展做好记录。
2、选最合适的材料,做最适合的题。他们认为题海是有的,题海战术是不可取的,最适合自己的就是最好的。
临沂十八中:立足学情考情,科学备考。他们对高考的试题分析和命题的特点分析的很详细,考试分值的分配变化和考察知识点的覆盖情况都有具体的研究,感觉他们备考工作做的很精细,复习针对性很强。
蒙阴实验中学:结合实际,备战高考。他们的做法是“五抓三落实”。具体为抓基础,抓核心,抓不弱环节,抓理论与实际的结合,抓良好的学习习惯和心理素质的培养;落实集体备课,落实检测,落实积累本。这几个方面虽然是平时常说的事情,但是和蒙阴实验中学比较,感觉平时抓的不够牢,落实的也不够好。
莒南三中:构建高效课堂,优化复习思路。他们的做法是认真研究学情,加大辅导力度,他们分工合作,每一节课都编制导学案,强调课前预习,及时反馈,认真总结。
沂水一中:研究考纲,寻找策略,科学备考。他们提出考情就是努力的方向。研究高考题,准确把握命题规律是复习的指导思想。
第三部分:高考试题分析及命题规律研究与对策
一、试题分析
分析了试卷分值调整,山东试题的变与不变。强调了山东试题在试卷结构和分值比例方面会想全国卷靠近。
二、试题特点
1、体现了《课程标准》、依托《考试大纲》、《考试说明》
2、突出能力,贴近生活,关注科技
3、考查主题知识和学科素养
4、将三维目标落实到试题设计
5、突出主干,覆盖合理
6、回归基础,彰显公平
7、立意新颖,推陈出新
三、教学中应培养学生的能力
理解能力、快速搜索知识和方法的能力、决策能力、分析问题能力、规范解答的能力和张力。王老师通过大量的照片展示了学生在高考中出项的问题,同时也从改卷人的角度提出了高考的对策。比如,对很多学生的答卷乱思路不清的情况,王老师具体提出在解题中只需要写简短的文字说明“对„„,在„„有„„”或者更简短为“在„„有„„”,不要不写,也不要写太多。在改计算题中,王老师告诉我们结果对给大分,结构不对看步骤给小分,这就要求我们在平时教学中要加强培养学生的耐心和认真的作风。
最后,冯老师全面总结了本次研讨会的各项成果,为高三物理复习明确了思路,提出了要求,提供了高考新动向。
结合我校实际,启示如下:
1.认真研究新课程标准、高考考纲、考试说明和学生实际,增强教学的针对性,注重授课方法和课堂效果。
2.优化课堂结构,应充分体现新课程“自主、合作、探究”的要求,提高教学质量。结合学案教学,打造高效课堂,把课堂的时间让给学生。教师的“讲”要讲在重点处、关键处、疑难处,尽量做到少而精,让出更多的时间给学生多练、多思考、多讨论、多动笔。
4.结合物理学科特点,注重知识的梳理、规律的总结、技巧的指导和能力的训练,培养学生动手的能力和规范意识。
经过此次学习,我们加强了和各县区同行的交流,了解了各县区的一轮复习的情况也获得了宝贵的高考信息。
2012/9/14