物理人教版高中选修3-4人教课标版高中物理选修3-4第十三章光第四节光的颜色色散PPT课件

《简谐运动》教学设计

【教材分析】

本节是人教版选修3-4第十一章《机械振动》第一节《简谐运动》。机械振动是较复杂的机械运动，振动的知识在实际生活中有很多应用（如心电图、核磁共振仪、地震仪、钟摆等），可以使学生联系实际，扩大知识面；同时，也是以后学习波动知识的基础。因此，学好此章内容，具有承上启下的作用。《简谐运动》是《机械振动》这一章中最基本而又最重要的一节，是全章的基础。

本节课首先通过学生身边和生活中实际的例子引出振动的概念；而后从简单到复杂、从特殊到一般的思路，从运动学的角度认识弹簧振子，通过手机拍摄频闪照片的方法得出弹簧振子的图象；再通过分析揭示出弹簧振子的位移-时间图象是正弦式曲线，然后从其运动学特征给出了简谐运动的定义，并进一步引导学生认识简谐运动是一种较前面所学的直线运动、曲线运动更复杂的机械运动；最后回归生活和应用举例，使学生知道机械振动是一种普遍的运动形式。

【学情分析】

现阶段高二的学生已具有运动学和动力学的基本知识，对高中物理的学习要求和方法已具有一定的认识，但在大小和方向都做周期性变化的力的作用下的物体运动还是第一次遇到，对这种运动模式的运动形式没有抽象认识；很难对较为复杂的运动有清晰的认识。为此，如何帮助他们建立合理的简谐运动情景是教学的关键。心理学研究表明，在学生的学习中调动眼、耳、口等各种感觉器官共同参与学习过程，则学习效率将得到极大的提高；而建构主义学习理论所要求的学习环境必须具备的基本要素是“情景创设”、“协商会话”和“信息资源提供”。为此在课堂教学上首先通过实验演示给学生以直观的感受，创设学习的良好情景；再引导学生观察、思考、讨论得出初步的简谐运动规律，然后再次通过观察、思考、讨论得出正确而科学的结论。由此培养学生的观察能力、空间想象能力、协同学习的能力和科学的思维能力，使学生的学习过程变得轻松而高效，并且同步培养学生自主学习的能力，为学生的可持续发展提供必要的训练。

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马鸣风萧萧

高中物理学习材料

（马鸣风萧萧**整理制作）

姓名

，班级 ，得分

一．不定项选择（每一小题有1个或多个正确选项，全对得4分，选对但不全得2分）

1． 水中的空气泡看上去比较亮，对这一现象有以下不同的解释，其中正确的是（ ）

A. 空气泡对光线有会聚作用，因而较亮B. 空气泡对光线有发散作用，因而较亮

C. 从空气泡到达水中的界面处的光一部分发生反射，因而较亮

D. 从水中到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射，因而较亮

2. 关于空中的鸟和水中的鱼，下列说法中正确的是（ ）

A. 鸟看到的是鱼的实像，位置变浅些B. 鸟看到的是鱼的虚像，位置变浅些

C. 鱼看到的是鸟的实像，位置偏低些D. 鱼看到的是鸟的虚像，位置偏高些

3. 一束白光被棱镜色散时，下列说法中正确的是 （ ）

A. 棱镜对各单色光的折射率不同，对红光最大，对紫光最小

B. 红光比蓝光先通过棱镜 C. 黄光比绿光偏转的角度小

D. 在棱镜中速度较大的单色光偏转的角度也较大

4. 某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后，总结出以下几点，你认为正确的是（ ）

A. 若狭缝与灯泡平行，衍射条纹与狭缝平行B. 若狭缝与灯泡垂直，衍射条纹与狭缝垂直

C. 衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关D. 衍射条纹的间距与光的波长有关

5下列关于光的现象的说法中正确的是（ ）

A. 用白光做双缝干涉实验时，偏离中央明条纹较远的是紫光

B. 用白光做双缝干涉实验时，偏离中央明条纹较远的是红光

C. 涂有增透膜的照相机镜头，看起来呈淡紫色是增强了对紫光的透射程度

D. 从竖立肥皂膜上看到的彩色条纹是从膜的两表面反射光相干涉的结果

4 法拉第电磁感应定律

1.闭合电路中产生的感应电动势的大小,跟穿过这一闭合电路的下列哪个物理量成正比( )

A.磁通量 B.磁感应强度

C.磁通量的变化率 D.磁通量的变化量

解析:根据法拉第电磁感应定律表达式E=n知,闭合电路中感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,而与磁通量Φ、磁感应强度B、磁通量的变化量ΔΦ无关,所以选项A、B、D错误,选项C正确。

答案:C

2.穿过一个单匝线圈的磁通量,始终以每秒均匀地增加2 Wb,则( )

A.线圈中的感应电动势每秒增大2 V

B.线圈中的感应电动势每秒减小2 V

C.线圈中的感应电动势始终为2 V

D.线圈中不产生感应电动势

解析:根据题意,穿过线圈的磁通量始终每秒均匀增加2 Wb,即穿过线圈的磁通量的变化率=2

Wb/s,由法拉第电磁感应定律知E=n=2 V,所以选C。

答案:C

3.如图所示,有一匝接在电容器C两端的圆形导线回路,垂直于回路平面以内存在着向里的匀强磁场B,已知圆的半径r=5 cm,电容C=20 μF,当磁场B以4×10-2 T/s的变化率均匀增加时,则(

)

A.电容器a板带正电,电荷量为2π×10-9 C

B.电容器a板带负电,电荷量为2π×10-9 C

C.电容器b板带正电,电荷量为4π×10-9 C

D.电容器b板带负电,电荷量为4π×10-9 C

解析:根据楞次定律可判断a板带正电,线圈中产生的感应电动势E=πr2=π×10-4 V,板上带电荷量Q=CE=2π×10-9 C,选项A正确。

答案:A

4.(多选)如图所示为地磁场磁感线的示意图,在北半球地磁场的竖直分量向下。飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度保持不变。由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差。设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1,右方机翼末端处的电势为φ2,则(

)

A.若飞机从西往东飞,φ1比φ2高

B.若飞机从东往西飞,φ2比φ1高

C.若飞机从南往北飞,φ1比φ2高

光的颜色 色散

知识·巧学

一、光的颜色

1.光的颜色

光的频率决定光的颜色；不同颜色的光波长不同,在真空中λ=fc.

误区警示 光的颜色由光的频率决定，不要认为光的颜色由光的波长决定,这是因为同一种光在不同的介质里传播时，频率始终不变,但是波长却不一样。

2.光的色散

含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散.

3。光谱的定义

含有多种颜色的光被分解后，各色光按其波长的有序排列就叫光谱。

深化升华 红到紫七色光中波长依次减小；红到紫七色光中频率依次增大。

二、薄膜干涉中的色散

1.薄膜干涉的成因

如图13—4-1所示，竖直放置的肥皂薄膜由于受到重力的作用使下面厚、上面薄，因此在薄膜上不同的地方，从膜的前、后表面反射的两列光波叠加，若两列波叠加后互相加强，则出现亮纹；在另一些地方，叠加后互相减弱，则出现暗纹,故在单色光照射下，就出现了明暗相间的干涉条纹;若在白光照射下，则出现彩色干涉条纹.

图13-4-1 深化升华 (1）观察的是从膜前、后两表面反射回来的光，不是透过膜的光，眼睛与光源在膜的同一侧。(2）用单色光和白光分别照射同一膜，观察到的现象是不同的，用白光照射膜时，某一位置红光得到加强，其他颜色的光就被削弱，故在此位置看到的是红色,而另一位置则会看到黄色等其他颜色；而在单色照射下,则会出现明暗相间的条纹。

2。薄膜干涉的应用

（1）用干涉法检查平面:如图13—4-2所示,被检查平面B与标准样板A之间形成了一个楔形的空气薄膜，用单色光射入,入射光从空气膜的上、下表面反射出两列光波,形成干涉条纹，被检查平面若是平的,空气膜厚度相同的各点就位于一条直线上,干涉条纹平行；若被检查表面某些地方不平，那里空气膜产生的干涉条纹将发生弯曲。

图13-4-2

（2）增透膜:光学元件(透镜、棱镜）的表面涂一层薄膜，当薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的1/4时，在薄膜的两个面上的反射光,光程差恰好等于半波长，因而相互抵消,达到减小反射光,增大透射光强度的作用。