2018届二轮复习 机械振动和机械波 光 课件(64张)

第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对
实验十三
探究单摆的摆长与周
考纲解读
知道把单摆的运动看做简谐运动的条件.
会探究与单摆的周期有关的因素.
会用单摆测定重力加速度.
知识梳理
考点一
知识梳理
秒表
游标卡尺
知识梳理
l ′＋r
知识梳理
(5)根据单摆周期公式T＝______计算当地的重力加速度g＝_____.
不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法
在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆的周期T2；最后用钢板 刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离
4π2ΔL
2 2 T － T ΔL.用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g＝_________. 1 2
解析
设第一次摆长为 L，第二次摆长为 L－ΔL， L g ，T2＝2π L－ΔL 4π2ΔL g ，联立解得 g＝T1 2－T2 2.
考点一 实验操作与误差分析
2.某同学利用单摆测量重力加速度.
1
2
3
①(多选)为了使测量误差用密度和直径都较小的摆球
B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线 C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动 D.摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大
解析
在利用单摆测重力加速度的实验中，为了使测量误差尽量
t 100.5 解析③T＝n＝ 50 s＝2.01 s 4π2n2L 4× 3.142× 502× 1 2 2 g＝ t2 ＝ m/s ≈9.76 m/s ， 2 100.5
考点一 实验操作与误差分析
1
2
3
④用多组实验数据作出 T2—L图象，也可以求出重力加速度 g.已知三
图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点 母). A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L

以观察到干涉条纹。回答下列问题:
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可
;
A.将单缝向双缝靠近
B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.将屏向远离双缝的方向移动
D.使用间距更小的双缝
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2.(用双缝干涉测光的波长)(2019·全国卷Ⅱ)某同学利用图示装置测量某种
单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光;调整光路,使得从目镜中可
(2)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之
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【解析】选B、D。两列波叠加形成稳定的干涉现象的条件是两列波的频率相同， 故B正确；任何质点都在按照相同的频率在振动，不同区域的质点振幅和相位不 一定相同，故A、C错误；各质点振动的频率与波源频率相同，波源振动频率又 与振动片的振动频率相同，故D正确。

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2018版高三二轮复习与策略
三、光 1．光的折射定律 (1)折射定律：折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线 分居在法线两侧，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比． (2)在折射现象中，光路是可逆的． 2．折射率 sin θ1 c 折射率：n＝sin θ ＝v，其中 θ1 为光在真空(空气)中的入射角，θ2 为光在介质中 2 的折射角，c 为光在真空中的传播速度，v 为光在介质中的传播速度．
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(2)薄膜干涉 ①形成：由薄膜前后表面反射的光叠加而成．(薄膜一般指肥皂膜或空气膜等) ②条纹：彼此平行的明暗相间的条纹．若白光入射，得到平行的彩色条纹． ③应用：增透膜(其厚度应为光在薄膜中波长的四分之一)用于检查工件表面的平 整度． (3)光的衍射 光在传播过程中遇到障碍物时， 偏离原来的直线传播路径， 绕到障碍物后面继续 传播的现象叫光的衍射．
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4．机械波 (1)机械波的分类：横波和纵波 横波是质点振动方向与波的传播方向垂直，纵波是质点振动方向与波的传播方向在 同一直线上． (2)机械波振动周期都与波源的振动周期相同． ③离波源越远的质点，振动越滞后． ④各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不沿波的传播方向迁移． ⑤机械波向前传播的是运动形式，也是传播能量和传递信息的方式．
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5．波速、波长和频率(周期)的关系 λ 波速与波长、周期(频率)的关系：v＝T＝λf． (1)周期和频率只与波源有关，波在传播过程中周期和频率不变． (2)波速只与介质有关，在同一种均匀介质中，波速是一个定值，与波源无关． (3)波长既与波源有关又与介质有关．

（2）共振曲线
（3）共振的利用和防止：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……；防止共振的有：机床底座、航 海、军队过桥、高层建筑、火车车厢……
[例题] 如图，四个摆的摆长分别为 l1＝2m,l2＝ 1.5m, l3＝1m, l4＝0.5m，它们悬挂于同一根水 平横线上。今用周期为2s的驱动力以垂直于摆 线方向水平作用在横线上，使它们作受迫振动， 那么它们的振动稳定时
(x、y)表示x处质点某时刻的 偏离平衡位置的位移为y
描述的是某一时刻各个质点偏 离平衡位置的位移
为瞬时图象，时刻选择不同， 图象会变化，但变化中有规律
五.波的图像的应用
（1）波的传播方向和介质中质点的振动方向的关系.
y
CB x
A
a.由v判断质点的振动方向 b.由质点的振动方向判断v的方向（例4）
A、四个摆的周期相同；B、四个摆的周期不同；
C、摆3振幅最大；
答案：C
D、摆1振幅最大.
[例题] 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
（3）两个重要物理量
①振幅A是描述振动强弱的物理量。（注意振幅跟位移的区别， 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。周期由振动系统本身的因 素决定，叫固有周期。T=1/f
（4）简谐运动的过程特点：
1、变化特点：抓住两条线
第一：从中间到两端：
波的图象
研究对象 研究内容

第十四章 机械振动与机械波
第2讲 机械波
微知识 对点练 微考点 悟方法 微专题 巧突破 微考场 提技能
微知识 对点练
教材回扣 基础自检
知|识|梳|理 微知识❶ 机械波 1．机械波的形成和传播 (1)产生条件 ①有 波源 。 ②有 介质 ，如空气、水、绳子等。 (2)传播特点 ①传播振动形式、 能量 和信息。 ②质点不 随波迁移 。 ③介质中各质点振动频率、振幅、起振方向都与波源 相同 。
周期，路程 s＝2A＝1 m，B 错误。 答案 D
题组微练 2－1.(多选)一列简谐横波，某时刻的图象如图甲所示，从该时刻开始计 时， 质点 A 的振动图象如图乙所示，则( )
A．波沿 x 轴正向传播 B．波速是 25 m/s C．经过 Δt＝0.4 s，质点 A 通过的路程是 4 m D．质点 P 比质点 Q 先回到平衡位置
答案 AB
2．(波的图象)一列沿 x 轴正方向传播的简谐机械横波，波速为 4 m/s。 某时刻波形如图所示，下列说法正确的是( )
A．这列波的振幅为 4 cm B．这列波的周期为 1 s C．此时 x＝4 m 处质点沿 y 轴负方向运动 D．此时 x＝4 m 处质点的加速度为零
解析 由图可知，振幅为 2 cm，A 错误。由 v＝Tλ可知，T＝vλ＝84 s＝2 s， B 错误。波向右传播，由波动与振动的关系可知，x＝4 m 处质点向 y 轴正方向 运动，C 错误。x＝4 m 处质点处于平衡位置，此时加速度为零，故 D 正确。
解析 干涉、衍射是波共有的特性，所以 A 错误。干涉应具备两波频率相 同、相位差恒定的条件，B 正确。当满足 d≤λ 时产生明显的衍射现象，C 正确。 在干涉图样中，质点的位移随时间时刻发生变化，D 错误。在多普勒效应中， 观测者与波源相对靠近时，接收到的波的频率大于波源的振动频率，E 正确。