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1、20xx高三物理复习知识点：受迫振动、共振20xx高三物理复习学问点：单摆 20xx高三物理复习学问点：单摆 四、单摆1.理解单摆振动的特点及它做简谐运动的条件;2.视察演示试验，概括出周期的影响因素，培育学生由试验现象得出物理结论的实力。3.驾驭并学会应用单摆振动的周期公式。【重点、难点分析】1.本课重点在于驾驭好单摆的周期公式及其成立条件。2.本课难点在于单摆回复力的分析。解决方案：对于重点内容通过课堂巩固练习加深印象。本课难点在于力的分析上，由老师画好受力分析图，用彩粉笔标示，同时引导学生看书，这部分内容属于A类要求及了解内容，只要使大部分学生能明白基本过程即可，重在强调最终结论。 【教
2、学过程】一、单摆振动的特点(回复力和平衡位置)1、单摆及其平衡位置一根绳子上端固定，下端系着一个球。物理上的单摆，是在一个固定的悬点下，用一根不行伸长的细绳，系住一个肯定质量的质点，在竖直平面内小角度地摇摆。假如悬挂小球的细线的伸缩和质量可以忽视，线长又比球的直径大得多，这样的装置叫单摆.问题：为什么对单摆有上述限制要求呢?线的伸缩和质量可以忽视-使摆线有肯定的长度而无质量，质量全部集中在摆球上.线长比球的直径大得多，可把摆球当作一个质点，只有质量无大小，悬线的长度就是摆长.单摆是实际摆的志向化的物理模型.另外，单摆绳要轻而长，球要小而重都是为了削减阻力。2、单摆的回复力答：单摆的回复力由绳的
3、拉力和重力的合力来供应。分析过程：1、不行能是重力或绳子的拉力。2、不行能是重力和拉力的合力。在探讨摆球沿圆弧的运动状况时，要以不考虑与摆球运动方向垂直的力，而只考虑沿摆球运动方向的力，如图乙所示.因为F垂直于v，所以，我们可将重力G分解到速度v的方向及垂直于v的方向.且G1=Gsin=mgsinG2=Gcos=mgcos说明：正是沿运动方向的合力G1=mgsin供应了摆球摇摆的回复力.二、单摆振动是简谐运动推导：在摆角很小时，sin=又回复力F=mgsinF=mg(x表示摆球偏离平衡位置的位移，l表示单摆的摆长)在摆角很小时，回复力的方向与摆球偏离平衡位置的位移方向相反，大小成正比，单摆做简
4、谐运动.知道简谐运动的图象是正弦(或余弦曲线)，那么在摆角很小的状况下，既然单摆做的是简谐运动，它振动的图象也是正弦或余弦曲线.三、单摆的周期1、周期与振幅无关演示1摆角小于5的状况下，把两个摆球从不同高度释放。现象：摆球同步振动，说明单摆振动的周期和振幅无关。2、周期与摆球质量无关演示2将摆长相同，质量不同的摆球拉到同一高度释放。现象：两摆球摇摆是同步的，即说明单摆的周期与摆球质量无关。那么就可以用这两个单摆去探讨周期和振幅的关系了，在做之前还要明确一点，振幅是不是可随意取?这个试验主要是为探讨属于简谐运动的单摆振动的周期，所以摆角不要超过5。3、刚才做过的两个演示试验，证明了单摆振动周期和
5、摆球质量、振幅无关，那么周期和什么有关?由前所说这两个摆摆长相等，假如L不等，变更了这个条件会不会影响周期?演示3取摆长不同，两个摆球从某一高度同时释放，留意要5。现象：两摆振动不同步，而且摆长越长，振动就越慢。这说明单摆振动和摆长有关。详细有什么关系呢?试验，将摆长变为原来的四倍，再测周期。荷兰物理学家通过精确测量得到单摆周期公式：4、单摆周期的这种与振幅无关的性质，叫做等时性。单摆的等时性是由伽利略首先发觉的。(此处可以讲一下伽利略发觉单摆等时性的小故事。)钟摆的摇摆就具有这种性质，摆钟也是依据这个原理制成的，据说这种等时性最早是由伽利略从教堂的灯的摇摆发觉的。假如条件变更了，比如说(拿出
6、摆钟展示)这个钟走得慢了，那么就要把摆长调整一下，应缩短L，使T减小;假如这个钟在北京走得好好的，带到广州去会怎么样?由于广州g小于北京的g值，所以T变大，钟也会走慢;同样，把钟带到月球上钟也会变慢。5、思索：用空心铁球内部装满水做摆球，若球正下方有一小孔，水不断从孔中流出，从球内装满水到水流完为止的过程中，其振动周期的大小是_.A.不变B.变大C.先变大后变小再回到原值D.先变小后变大再回到原值四、几种特别规摆1、双线摆2、弧形槽内的摆五、小结1.单摆是一种志向化的振动模型，单摆振动的回复力是由摆球重力沿圆弧切线方向的分力mgsin供应的.2.在摆角小于5时，回复力F=-x.单摆的振动可看成
7、简谐运动.3.单摆的振动周期跟振幅、摆球质量的大小无关，跟摆长的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比，即T=2.六、板书设计摆线-牢固的不行伸长的细线，线长比球的直径大得多摆球-选用密度大的实心球理论证明：(很小时)回复力F=mgsin单单摆在摆F与x方向相反摆角很小时F=试验验证：用砂摆的图象验证单摆的周期与振幅无关-等时性T=2与摆长的二次方根成正比与重力加速度的二次方根成反比七、思索题1.如图为一双线摆，二摆线长均为l，悬点在同一水平面上，使摆球A在垂直于纸面的方向上振动，当A球从平衡位置通过的同时，小球B在A球的正上方由静止放开，小球A、B刚好正碰，则小球B距小球A的平衡位置的距离
8、等于多少?2.如右图所示，光滑轨道的半径为2m，C点为圆心正下方的点，A、B两点与C点相距分别为6cm与2cm，a、b两小球分别从A、B两点由静止同时放开，则两小球相碰的位置是_.A.C点B.C点右侧C.C点左侧D.不能确定3.一个摆钟从甲地拿到乙地，它的钟摆摇摆加快了，则下列对此现象的分析及调准方法的叙述中正确的是_.A.g甲g乙，将摆长适当增长B.g甲g乙，将摆长适当缩短C.g甲4.一个单摆挂在电梯内，发觉单摆的周期增大为原来的2倍，可见电梯在做加速运动，加速度a为_.A.方向向上，大小为g/2B.方向向上，大小为3g/4C.方向向下，大小为g/4D.方向向下，大小为3/4g 20xx高三
9、物理复习学问点：简谐运动的能量阻尼振动 20xx高三物理复习学问点：简谐运动的能量阻尼振动 五、简谐运动的能量阻尼振动1.知道振幅越大，振动的能量(总机械能)越大;2.对单摆，应能依据机械能守恒定律进行定量计算;3.对水平的弹簧振子，应能定量地说明弹性势能与动能的转化;4.知道什么是阻尼振动和阻尼振动中能量转化的状况.5.知道在什么状况下可以把实际发生的振动看作简谐运动.【教学重点】1.对简谐运动中能量转化和守恒的详细分析！2.什么是阻尼振动.【教学难点】关于简谐运动中能量的转化！【教学过程】一、导入新课1.演示：取一个单摆，将其摆球拉到肯定高度后释放，视察它的单摆摇摆，最终学生概括现象;2.
10、现象：单摆的振幅会越来越小，最终停下来.3.老师讲解引入：实际振动的单摆为什么会停下来，今日我们就来学习这个问题.板书：简谐运动的能量阻尼振动。 二、新课教学1.简谐运动的能量(1)用多媒体模拟：水平弹簧振子在外力作用下把它拉伸，松手后所做的简谐运动.单摆的摆球被拉伸到某一位置后所做的简谐运动;如下图甲、乙所示(2)试分析弹簧振子和单摆在振动中的能量转化状况，并填入表格.表一：振子的运动AOOAAOOA能量的改变动能增大削减增大削减势能削减增大削减增大总能不变不变不变不变表二：单摆的运动AOOAAOOA能量的改变动能增大削减增大削减势能削减增大削减增大总能不变不变不变不变(3)学生探讨分析后，
11、抽代表回答，并把结果填入表中.(4)用实物投影仪出示思索题：弹簧振子或单摆在振幅位置时具有什么能?该能量是如何获得的?振子或单摆在平衡位置时具有什么能?该能量又是如何获得的?为什么在表格的总能量一栏填不变?(5)学生探讨后得到：弹簧振子或单摆在振幅位置时具有弹性势能或重力势能，这些能量是由于外力对振子或摆球做功并使外界的能量转化为弹性势能或重力势能储存起来.在平衡位置时振子或摆球都具有动能，这个能量是由重力势能或弹性势能转化而来的.因为在振子和摆球的振动过程中，只有弹力或只有重力做功，系统的机械能守恒.(6)老师总结在外力的作用下，使振子或摆球振动起来，外力对它们做的功越多，振子或摆球获得的势
12、能也越大，同时振幅也越大;振子或单摆振动起来之后，由于是简谐运动，所以能量守恒，此后它的振幅将保持不变.板书：简谐运动是志向化的振动，振动过程中系统的能量守恒;系统的能量与振幅有关，振幅越大，能量越大.(7)用多媒体重新展示振子和弹簧的简谐运动：并让学生画出其运动的图象：上述图象中是错误的，因为我们展示的振动都是从振幅处起振的，所以不对;都是正确的，之所以不同是由于所选定的正方向不同而产生的.三、阻尼振动(1)过渡引言：上边我们探讨了简谐运动中能量的转化，对简谐运动而言，一旦供应振动系统以肯定的能量，使它起先振动，由于机械能守恒，它就以肯定的振幅永不停息地振动下去，所以简谐运动是一种志向化的振
13、动.下边我们来视察两个实际振动.(2)演示：实际的单摆发生的振动.敲击音叉后音叉的振动.(3)学生描述视察到的现象：单摆和音叉的振幅越来越小，最终停下来.(4)探讨并说明现象在单摆和音叉的振动过程中，不行避开地要克服摩擦及其他阻力做功，系统的机械能就要损耗，振动的振幅就会渐渐减小，机械能耗尽之时，振动就会停下来了.(5)要求学生画出上述单摆和音叉的运动图象：(6)老师总结并板书：由于振动系统受到摩擦和其他阻力，即受到阻尼作用，系统的机械能随着时间而削减，同时振幅也渐渐减小，这样的振动叫阻尼振动.阻尼过大时，系统将不能发生振动;阻尼越小，振幅减小得越慢.(7)讲解：所谓阻尼是指消耗系统能量的因素
14、，它主要分两类：一类是摩擦阻尼，例如单摆运动时的空气阻力等;另一类是辐射阻尼，例如音叉发声时，一部分机械能随声波辐射到四周空间，导致音叉振幅减小.假如外界不断给振动系统补充由于阻尼存在而导致的能量损耗，从而使振动的振幅不变，我们把这类振动叫无阻尼振动.无阻尼振动也是等幅振动.(8)学生阅读课文，回答在什么状况下，阻尼振动可以作为简谐振动来处理?学生答：当阻尼很小时，在一段不太长的时间内，看不出振幅有明显的减小，就可以把它作为简谐运动来处理.四、小结1.振动物体都具有能量，能量的大小与振幅有关.振幅越大，振动的能量也越大.2.对简谐运动而言，振动系统一旦获得肯定的机械能，振动起来，这一个能量就始
15、终保持不变，只发生动能与势能的相互转化.3.振动系统由于受到外界阻尼作用，振动系统的能量渐渐减小，振幅渐渐减小，这种振动叫阻尼振动，实际的振动系统都是阻尼振动，简谐振动只是一种志向的模型. 20xx高三物理复习学问点：简谐运动 20xx高三物理复习学问点：简谐运动 一、简谐运动基础目标1、回复力、平衡位置、机械振动2、知道什么是简谐运动及物体做简谐运动的条件。3、理解简谐运动在一次全振动过程中位移、回复力、加速度、速度的改变状况。4、理解简谐运动的对称性及运动过程中能量的改变。拔高目标1、简谐运动的证明(竖直方向弹簧振子，水面上木块)。2、简谐运动与力学的综合题型。3、简谐运动周期公式。【重难
16、点】重点：简谐运动的特征及相关物理量的改变规律。难点：偏离平衡位置位移的概念及一次全振动中各量的改变。一.新课引入学问目标：引入新的运动-机械振动前面已学过的运动：按运动轨迹分：直线运动按速度特点分：匀变速曲线运动非匀变速自然界中还有一种更常见的运动：机械振动二.机械振动在自然界中，常常视察到一些物体来回往复的运动，如吊灯的来回摇摆，树枝在微风中的摇摆，下面我们就来探讨一下这些运动具有什么特点。这些运动都有一个明显的中心位置，物体或物体的一部分都在这个中心位置两侧往复运动。这样的运动称为机械振动。当物体不再往复运动时，都停在这个位置，我们把这一位置称为平衡位置。(标出平衡位置)平衡位置是指运动
17、过程中一个明显的分界点，一般是振动停止时静止的位置，并不是全部往复运动的中点都是平衡位置。存在平衡位置是机械运动的必要条件，有许多运动，尽管也是往复运动，但并不存在明显的平衡位置，所以并非机械振动。如：拍皮球、人来回走动留意：在运动过程中，平衡位置受力并非肯定平衡!如：小球的摇摆总结：机械振动的充要条件：1、有平衡位置2、在平衡位置两侧往复运动。自然界中还有哪些机械振动?钟摆、心脏、活塞、昆虫翅膀的振动、浮标上下浮动、钢尺的振动三.回复力1)回复力机械振动的物体，为何总是在平衡位置两侧往复运动?结论：受到一个总是指向平衡位置的力视察：振子在平衡位置右侧时，有一个向左的力，在平衡位置左侧时，有一
18、个向右的力，这个力总是促使物体回到平衡位置。总结：总是指向平衡位置，它的作用是总使振子回复到平衡位置，这样的力我们称之为回复力。(在平衡位置时，回复力应当为零)回复力：使物体返回平衡位置的力，方向总是指向平衡位置。特点：1.是效果力。(按效果命名的力)2.可以是某个力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。2)偏离平衡位置的位移由于振子总是在平衡位置两侧移动，假如我们以平衡位置作为参考点来探讨振子的位移就更为便利。这样表示出的位移称为偏离平衡位置的位移。它的大小等于物体与平衡位置之间的距离，方向由平衡位置指向物体所在位置。(由初位置指向末位置)用x表示。偏离平衡位置的位移与某段时间内位移
19、的区分：偏离平衡位置的位移是以平衡位置为起点，以平衡位置为参考位置。某段时间内的位移，是默认以这段时间内的初位置为起点。四.简谐运动弹簧振子。一个滑块通过一个弹簧连在底座上，底座上有很多小孔，和一个皮管相连，对着皮管吹气，底座上喷出的气流会使振子浮在底座上方，从而达到减小摩擦的作用，和前面的气垫导轨相像。演示：弹簧振子的运动，结论：是机械振动。树枝的振动，没有什么规律可循，而弹簧的振动具有规律性。接下来探讨弹簧振子振动的规律。 对弹簧振子振动规律的探讨：1、弹簧振子运动过程中F与x之间的关系。大小关系：依据胡克定律，F=k|x|方向关系：F与x方向相反，取定一正方向后可得，F=-kx总结：F=
20、-kx2、弹簧振子运动过程中各物理量的改变状况分析结合右图分析振子在一次全振动中回复力F、偏离平衡位置的位移x、加速度a、速度V的大小改变状况及方向。1)AOx，方向由O向AF，方向由A向Oa，方向由A向OV，方向由O向A振子做加速度不断减小的加速运动AOA2)在O位置，x=0，F=0，a=0，V最大;3)OAx，方向由O向AF，方向由A向Oa，方向由A向OV，方向由O向A振子做加速度不断增大的减速运动4)在A位置，x最大，F最大，a最大，V=05)AOx，方向由O向AF，方向由A向Oa，方向由A向OV，方向由O向A振子做加速度不断减小的加速运动6)在O位置，x=0，F=0，a=0，V最大;7
21、)OAx，方向由O向AF，方向由A向Oa，方向由A向OV，方向由O向A振子做加速度不断增大的减速运动8)在A位置，x最大，F最大，a最大，V=03、简谐运动定义弹簧振子由于偏离平衡位置的位移和回复力具有明显的对称性，导致其速度、加速度等都具有明显的对称性，形成的运动是一种简洁而和谐的运动。我们称之为简谐运动。定义：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，方向总是指向平衡位置的平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐运动。条件：1.有回复力。2.F=-kx证明竖直方向的弹簧振子的运动是简谐运动。证明步骤：1、找平衡位置2、找回复力3、找F=kx4、找方向关系五、课堂小结概念：机械振动、回复力、平衡位置、
22、偏离平衡位置的位移、简谐运动、简谐运动的特点方法：如何证明某个运动是简谐运动六、思索题1、试证明水面上木块的振动是简谐运动2、试证明：A木块降到最低点时加速度大于重力加速度g(一)3、如图，m和M两木块通过弹簧连接，现将m用力下压，欲使m弹起时，刚好M对地面压力为0，m应下压的距离是多少?(弹簧的劲度系数为k) 20xx高三物理学问点：磁场 20xx高三物理学问点：磁场 一、磁场磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。电流在四周空间产生磁场，小磁针在该磁场中受到力的作用。磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的磁场是存在于磁体、电流和运动电荷四周
23、空间的一种特别形态的物质，磁极或电流在自己的四周空间产生磁场，而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。 二、磁现象的电本质1.罗兰试验正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转，发觉小磁针发生偏转，说明运动的电荷产生了磁场，小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。2.安培分子电流假说法国学者安培提出，在原子、分子等物质微粒内部，存在一种环形电流-分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。安培是最早揭示磁现象的电本质的。一根未被磁化的铁棒，各分子电流的取向是杂乱无章的，它们的磁场相互抵消，对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同，两端对外显示较强的磁性，形成磁极;留意，当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。3.磁现象的电本质运动的电荷(电流)产生磁场，磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用，全部的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。 三、磁场的方向规定：在磁场中随意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向就是那一点的磁场方向。 第13页 共13页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页