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物理考前基础回归——3-4知识点梳理山西省芮城县风陵渡中学 杨华峰考点1 简谐运动 简谐运动的表达式和图象 1）如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动。
简谐运动的回复力：即F = – kx注意：其中x 都是相对平衡位置的位移。
区分：某一位置的位移（相对平衡位置）和某一过程的位移（相对起点）⑴回复力始终指向平衡位置，始终与位移方向相反 ⑵―k ‖对一般的简谐运动，k 只是一个比例系数，而不能理解为劲度系数⑶F 回＝－kx 是证明物体是否做简谐运动的依据 2）简谐运动的表达式： ）（）（002sin sin x ϕπϕω+A =+=t Τt Α 振幅A ，周期T ，相位(02ϕπ+t Τ)，初相0ϕ 3）简谐运动的图象：描述振子离开平衡位置的位移随时间遵从正弦（余弦）函数的规律变化的，要求能将图象与恰当的模型对应分析。
可根据简谐运动的图象的斜率判别速度的方向，注意在振幅处速度无方向。
A 、简谐运动（关于平衡位置）对称、相等 ①同一位置：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回复力、加速度大小相等、方向相同. ②对称点：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回复力、加速度大小相等、方向相反. ③对称段：经历时间相同 ④一个周期内，振子的路程一定为4A （A 为振幅）； 半个周期内，振子的路程一定为2A ； 四分之一周期内，振子的路程不一定为A 每经一个周期，振子一定回到原出发点；每经半个周期一定到达另一侧的关于平衡位置的对称点，且速度方向一定相反 B 、振幅与位移的区别： ⑴位移是矢量，振幅是标量，等于最大位移的数值 ⑵对于一个给定的简谐运动，振子的位移始终变化，而振幅不变 考点2 单摆的周期与摆长的关系（实验、探究） 1）单摆的等时性（伽利略）；即周期与摆球质量无关，在振幅较小时与振幅无关 2）单摆的周期公式（惠更斯）g l T π2=（l 为摆线长度与摆球半径之和；周期测量：测N 次全振动所用时间t ，则T=t/N ） 3）数据处理：（1）平均值法；（2）图象法：以l 和T 2为纵横坐标，作出224T g l π=的图象（变非线性关系为线性关系）；4）振动周期是2秒的单摆叫秒摆摆钟原理：钟面显示时间与钟摆摆动次数成正比 考点3 受迫振动和共振受迫振动：在周期性外力作用下、使振幅保持不变的振动，又叫无阻尼振动或等幅振动。
教科版教材与人教版教材比较3-4模块本模块内容安排第一章机械振动（人教版第十一章）一、两种教材的“交集”1．简谐运动的运动学和动力学特点，描述简谐运动的物理量，简谐运动的图象，匀速圆周运动与简谐运动的关系。
2．单摆，探究影响单摆周期的因素，利用沙摆（水摆）、弹簧振子的频闪照片演示简谐运动的图象，秒摆。
3．固有频率，阻尼振动，受迫振动，共振。
二、教科版的特点【教材处理】1．简谐运动的引入不同人教版教材通过弹簧振子的频闪照片，分析其位移图象是正弦曲线，从运动学的特点来定义简谐运动；而教科版教材是先引入回复力的概念，从动力学的角度来定义简谐运动。
2．教科版把“用单摆测定重力加速度”单独列成一节，采用取平均值和T2-l图象两种方法处理实验数据。
（P16-18）3．在“发展空间”栏目中介绍匀速圆周运动与简谐运动的关系时，说明向心力与回复力的关系。
（P12）4．引入自由振动的概念。
（P13）。
5．介绍不同摆角下单摆实际振动周期与理论计算周期的差别。
（P8）【新情景】1．音叉叉股的振动。
（P3）2．用两单摆演示相位差。
（P11）3．演示实验：鼓皮振动时，鼓皮上的米粒振幅与鼓声大小的关系。
（P13）4．发射宇宙飞船时，要考虑共振可能给宇航员造成的伤害。
（P15）【习题】1．根据质点振动通过两点的时间和路程判断周期和振幅。
（P6/4）2．摆钟移到其它行星上的读数。
（P8/5）3．单摆振动时碰到悬点下方的钉子的周期。
（P18/3）4．叠放的两物块的最大振幅。
（P14/14）三、人教版的特点1．用传感器和计算机描绘简谐运动的图像。
（P5）2．在“科学漫步”中介绍乐音和音阶。
（P10）3．简谐运动的用计算机观察声音的波形。
（P11）4．在“问题与练习”中证明物体做简谐运动。
光滑斜面上的弹簧振子（P13/1）；均匀木筷在水中的振动、圆弧面上小球的振动（P13/2）5．介绍汽车的减振系统。
（P21）第二章机械波（人教版第十二章）一、两种教材的“交集”1．通过绳波的演示实验，分析机械波的产生过程中特点，横波(波峰、波谷)，纵波（疏部、密部），声波是纵波。
第2节电磁振荡1．电磁振荡的放电过程：由于线圈的自感作用，放电电流由零逐渐增大，同时电容器极板上的电荷________________，在这个过程中电容器里的电场逐渐减弱，线圈的磁场逐渐增强，电场能逐渐转化为____________，振荡电流逐渐增大，放电完毕，电流达到最大，电场能全部转化为磁场能．2．电磁振荡的充电过程：电容器放电完毕后，由于线圈的自感作用，电流保持________________________逐渐减小，电容器将进行________________，线圈的磁场逐渐减弱，电容器里的电场逐渐增强，磁场能逐渐转化为电场能，振荡电流逐渐减小，充电完毕，电流减小为零，磁场能全部转化为电场能．3．在电磁振荡过程中，电容器极板上的电荷量，电路中的电流，与振荡电流相联系的电场和磁场都在__________________，电场能和磁场能周期性的________．4．LC电路的周期、频率公式：T＝2πLC，f＝______，其中：周期T、频率f、自感系数L、电容C的单位分别是秒(s、赫兹(Hz)、亨利(H)、法拉(F)．5．关于LC振荡电路中电容器两极板上的电荷量，下列说法正确的是()A．电荷量最大时，线圈中振荡电流也最大B．电荷量为零时，线圈中振荡电流最大C．电荷量增大的过程中，电路中的磁场能转化为电场能D．电荷量减少的过程中，电路中的磁场能转化为电场能6．有一LC振荡电路，能产生一定波长的电磁波，若要产生波长比原来短些的电磁波，可采用的措施为()A．增加线圈匝数B．在线圈中插入铁芯C．减小电容器极板正对面积D．减小电容器极板间距离7．电磁振荡与机械振动相比()A．变化规律不同，本质不同B．变化规律相同，本质相同C．变化规律不同，本质相同D．变化规律相同，本质不同概念规律练知识点一振荡电路的各物理量的变化1．关于LC振荡电路中的振荡电流，下列说法中正确的是()A．振荡电流最大时，电容器两极板间的电场强度最大B．振荡电流为零时，线圈中自感电动势为零C．振荡电流增大的过程中，线圈中的磁场能转化为电场能D．振荡电流减小的过程中，线圈中的磁场能转化为电场能图12．如图1所示为LC振荡电路中电容器的极板带电荷量随时间变化曲线，下列判断中正确的是()。
选修3－4 波与相对论考点一电磁振荡1．(2012·浙江理综，6分)为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图所示。
当开关从a拨到b时，由L与C构成的回路中产生的周期T＝2πLC的振荡电流。
当罐中液面上升时()A．电容器的电容减小B．电容器的电容增大C．LC回路的振荡频率减小D．LC回路的振荡频率增大解析：当罐中的液面上升时，电容器极板间的介电常数变大，由平行板电容器的电容公式知，电容增大，则选项A错误，B正确；由LC回路周期公式知，振荡周期增大，振荡频率减小，则选项C正确，D错误。
答案：BC考点二电磁场和电磁波2．(2013·四川理综，6分)下列关于电磁波的说法，正确的是()A．电磁波只能在真空中传播B．电场随时间变化时一定产生电磁波C．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在解析：选C本题考查有关电磁波的相关知识，意在考查考生的识记、理解分析综合能力。
虽然电磁波在传播过程中不需要介质，但并不是只能在真空中传播，故A选项错误；产生电磁波需要一定的条件，当电场随时间做周期性变化时才可能产生电磁波，故B选项错误；做变速运动的电荷周围会产生变化的磁场，其周围空间可能会产生电磁波，故C选项正确；麦克斯韦只是预言了电磁波的存在，是赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故D选项错误。
3．(2009·天津理综，6分)下列关于电磁波的说法正确的是()A．电磁波必须依赖介质传播B．电磁波可以发生衍射现象C．电磁波不会发生偏振现象D．电磁波无法携带信息传播解析：电磁波可以在真空中传播，具有波所有的特征，能发生干涉、衍射、偏振等现象，并且它可以传递信息，可知只有B 正确．答案：B考点三 相对论简介4．(2013·四川理综，6分)迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星“Gliese581”运行的行星“G1－ 58lc ”却很值得我们期待。
教科版教材与人教版教材比较3-4模块本模块内容安排第一章机械振动（人教版第十一章）一、两种教材的“交集”1．简谐运动的运动学和动力学特点，描述简谐运动的物理量，简谐运动的图象，匀速圆周运动与简谐运动的关系。
2．单摆，探究影响单摆周期的因素，利用沙摆（水摆）、弹簧振子的频闪照片演示简谐运动的图象，秒摆。
3．固有频率，阻尼振动，受迫振动，共振。
二、教科版的特点【教材处理】1．简谐运动的引入不同人教版教材通过弹簧振子的频闪照片，分析其位移图象是正弦曲线，从运动学的特点来定义简谐运动；而教科版教材是先引入回复力的概念，从动力学的角度来定义简谐运动。
2．教科版把“用单摆测定重力加速度”单独列成一节，采用取平均值和T2-l图象两种方法处理实验数据。
（P16-18）3．在“发展空间”栏目中介绍匀速圆周运动与简谐运动的关系时，说明向心力与回复力的关系。
（P12）4．引入自由振动的概念。
（P13）。
5．介绍不同摆角下单摆实际振动周期与理论计算周期的差别。
（P8）【新情景】1．音叉叉股的振动。
（P3）2．用两单摆演示相位差。
（P11）3．演示实验：鼓皮振动时，鼓皮上的米粒振幅与鼓声大小的关系。
（P13）4．发射宇宙飞船时，要考虑共振可能给宇航员造成的伤害。
（P15）【习题】1．根据质点振动通过两点的时间和路程判断周期和振幅。
（P6/4）2．摆钟移到其它行星上的读数。
（P8/5）3．单摆振动时碰到悬点下方的钉子的周期。
（P18/3）4．叠放的两物块的最大振幅。
（P14/14）三、人教版的特点1．用传感器和计算机描绘简谐运动的图像。
（P5）2．在“科学漫步”中介绍乐音和音阶。
（P10）3．简谐运动的用计算机观察声音的波形。
（P11）4．在“问题与练习”中证明物体做简谐运动。
光滑斜面上的弹簧振子（P13/1）；均匀木筷在水中的振动、圆弧面上小球的振动（P13/2）5．介绍汽车的减振系统。
（P21）第二章机械波（人教版第十二章）一、两种教材的“交集”1．通过绳波的演示实验，分析机械波的产生过程中特点，横波(波峰、波谷)，纵波（疏部、密部），声波是纵波。
选 修3—4一、知识网络周期：g L T π2=机械振动 简谐运动 物理量：振幅、周期、频率 运动规律 简谐运动图象 阻尼振动 受力特点 回复力：F= - kx 弹簧振子：F= - kx 单摆：x L mg F -= 受迫振动 共振 波的叠加 干涉 衍射 多普勒效应 特性 实例 声波，超声波及其应用机械波 形成和传播特点 类型 横波 纵波 描述方法 波的图象 波的公式：vT =λ x=vt 电磁波 电磁波的发现：麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场→预言电磁波的存在 赫兹证实电磁波的存在电磁振荡：周期性变化的电场能与磁场能周期性变化，周期和频率电磁波的发射和接收电磁波与信息化社会：电视、雷达等电磁波谱：无线电波、红外线、可见光、紫外线、x 射线、ν射线二、考点解析考点80 简谐运动 简谐运动的表达式和图象 要求：I1）如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动。
简谐运动的回复力：即F = – kx注意：其中x 都是相对平衡位置的位移。
区分：某一位置的位移（相对平衡位置）和某一过程的位移（相对起点）⑴回复力始终指向平衡位置，始终与位移方向相反⑵“k ”对一般的简谐运动，k 只是一个比例系数，而不能理解为劲度系数⑶F 回＝－kx 是证明物体是否做简谐运动的依据2）简谐运动的表达式： “x = A sin (ωt ＋φ)”3）简谐运动的图象：描述振子离开平衡位置的位移随时间遵从正弦（余弦）函数的规律变化的，要求能将图象与恰当的模型对应分析。
可根据简谐运动的图象的斜率判别速度的方向，注意在振幅处速度无方向。
A 、简谐运动（关于平衡位置）对称、相等①同一位置：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回复力、加速度大小相等、方向相同.②对称点：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回复力、加速度大小相等、方向相反. 相对论简介 相对论的诞生：伽利略相对性原理狭义相对论的两个基本假设：狭义相对性原理；光速不变原理时间和空间的相对性：“同时”的相对性长度的相对性： 20)(1cv l l -= 时间间隔的相对性：2)(1cv t -∆=∆τ相对论的时空观狭义相对论的其他结论：相对论速度变换公式：21cv u vu u '+'= 相对论质量： 2)(1cv m m -= 质能方程2mc E =广义相对论简介：广义相对性原理；等效原理广义相对论的几个结论：物质的引力使光线弯曲引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别③对称段：经历时间相同④一个周期内，振子的路程一定为4A （A 为振幅）；半个周期内，振子的路程一定为2A ；四分之一周期内，振子的路程不一定为A每经一个周期，振子一定回到原出发点；每经半个周期一定到达另一侧的关于平衡位置的对称点，且速度方向一定相反B 、振幅与位移的区别：⑴位移是矢量，振幅是标量，等于最大位移的数值⑵对于一个给定的简谐运动，振子的位移始终变化，而振幅不变思考：1、平衡位置的合力一定为0吗？ （单摆）2、弹簧振子在对称位置弹性势能相等吗？ （竖直弹簧振子）3、人的来回走动、拍皮球时皮球的运动是振动吗？考点81 单摆的周期与摆长的关系（实验、探究） 要求：Ⅰ1）单摆的等时性（伽利略）；即周期与摆球质量无关，在振幅较小时与振幅无关2）单摆的周期公式（惠更斯）g l T π2=（l 为摆线长度与摆球半径之和；周期测量：测N 次全振动所用时间t ，则T=t/N ）3）数据处理：（1）平均值法；（2）图象法：以l 和T 2为纵横坐标，作出224T gl π=的图象（变非线性关系为线性关系）；4）振动周期是2秒的单摆叫秒摆摆钟原理：钟面显示时间与钟摆摆动次数成正比考点82 受迫振动和共振 要求：Ⅰ受迫振动：在周期性外力作用下、使振幅保持不变的振动，又叫无阻尼振动或等幅振动。
