届高考物理二轮复习计划专题11机械振动及机械波光学案.docx

精品文档 精品文档 PAGE PAGE10 精品文档 PAGE 机械振动和机械波光 本专题在高考取的出题方向， 一是以图象为主，考察简谐运动的特点和波流传的空间关系， 题型为选择题、 填空题或计算题； 二是以常规模型或实际生活材料为背景， 考察折射率、全反射等基本规律的应用， 题型为选 择题或计算题。 高频考点：波动图象的剖析及应用； 振动图象与波动图象的综合剖析； 波的多解问题；光的折射及折射率 的计算；光的折射与全反射的综合。 知识与技巧的梳理 一．机械振动 答复力:使物体回到平衡位置的力.它是按力效果的命名的。 位移x:振动中位移是指振动物体相对于平衡位置的位移。 振幅A:振动物体走开平衡位置的最大距离。 周期T:振动物体达成一次全振动所需要的时间。 频次f:单位时间内达成全振动的次数,单位是赫兹。 6.受迫振动:物体在周期性策动力的作用下的振动 .物体作受迫振动的频次等于策动力的频次 ,跟物体的固 有频次无关。 共振:当策动力频次等于物体的固有频次时发生共振,共振时振幅最大。 简谐运动:（1）受力特点:答复力F=-kx 2）运动特点:加速度a=-kx/m,方向与位移方向相反,总指向平衡位置,简谐运动是一种变加速度运动。在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大。 3）规律＊在平衡位置达到最大值的量有速度、动能。 ＊在最大位移处达到最大值的量有答复力、加速度、势能。 ＊能过同一点有相同的位移、速率、答复力、加速度、动能、势能可能有不同的运动方向。 ＊经过半个周期，物体运动到对称点，速度大小相等，方向相反。 ＊一个周期内能过的路程为 4倍振幅，半个周期内 2倍振幅，在 1/4周期内经过的不一定等 于一个振幅。 （４）两种实例 单摆 摆角小于５°的范围，T= 答复力为重力的切向分力，平衡位置协力不为零。 应用：计时器；测重力加速度 g= 弹簧振子二．机械波 1 １．ｖ＝λf ＝λ/T （ｖ由介质决定，ｆ由振源决定） 2．波动中各质点都在平衡位置邻近做周期性振动，是变加速运动。质点并没沿波的流传方向随波迁移， 要划分开这两个速度。 波形图上，介质质点的运动方向： “迎着流传方向，上坡上，下坡下” 。 由波的图象议论波的流传距离，时间，周期和波速等时：注意“双向”和“多解” 。 波进入另一介质时，频次不变，波长和波速改变，波长与波速成正比。 注意划分波形图和振动图。波的特性：干预；衍射。三．光的直线流传。 1．影的形成，本影和半影；日食和月食的形成（均在地球上看） 。 2．平面镜的作用：只改变光束的流传方向，不改变光束的性质。 3．作平面镜成像光路图的技巧：根据对称性确定像的位置，再补画光芒，实虚、箭头。 4．确定平面镜成像的察看范围的方法：需借助边界光芒作图。 5．一切光路是可逆的。 四．光的折射 。 c sini 1 v 1．公式n 临界角sinC c v sinr n 2．在光从光密介质射入光疏介质时， 作光路图和解决实际问题时， 首先要判断是否会发生全反射 ，在确 定未发生全反射的情况下，再根据折射定律确定入射角或折射角。 3．不同频次的色光在同一介质中流传时，该介质对频次较高的色光的折射率大，对频次较低的色光的折 射率小。n红<n紫 λ红>λ紫 红光 白光 紫光 d 1.（全国II卷)如图，????????是一直角三棱镜的横截面， ° ° BC边 ∠??=90，∠??=60，一细光束从 的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经 AB边的F点射出。EG垂直于AC交BC于G，D恰巧是CG 2 的中点。不计多次反射。 i）求出射光相对于D点的入射光的偏角； ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？ 1.(2018 年普通高等学校招生全国统一考试 )警车向路上的车辆发射频次已知的超声波，同时探测反射波 的频次。下列说法正确的选项是 _______。(填入正确答案标号。选对 1个得2分，选对2个得4分：有选错的得 0 分) A．车辆匀速驶向停在路边的警车，警车探测到的反射波频次增高 B．车辆匀速驶离停在路边的警车，警车探测到的反射波频次降低 C．警车匀速驶向停在路边的汽车，探测到的反射波频次降低 D．警车匀速驶离停在路边的汽车，探测到的反射波频次不变 2．(2018年普通高等学校招生全国统一考试物理部分海南卷 )如图，由透明介质组成的半球壳的内外表面 半径分别为 R和√2R。一横截面半径为 R的平行光束入射到半球壳内表面，入射方向与半球壳的对称轴平行， 所有的入射光芒都能从半球壳的外表面射出。已知透明介质的折射率为 n=√2。求半球壳外表面上有光芒射出 地区的圆形边界的半径。不考虑多次反射。 一、多项选择题 1．如下图，一条红色光芒和一条紫色光芒，以不同的角度同时沿不同的半径方向射入