人教版高中物理34知識系統(tǒng)總結(jié)

1、選 修34考點80 簡諧運動 簡諧運動的表達(dá)式和圖象 要求：i1）如果質(zhì)點所受的力與它偏離平衡位置位移的大小成正比，并且總是指向平衡位置，質(zhì)點的運動就是簡諧運動。簡諧運動的回復(fù)力：即f = kx注意：其中x都是相對平衡位置的位移。區(qū)分：某一位置的位移（相對平衡位置）和某一過程的位移（相對起點）回復(fù)力始終指向平衡位置，始終與位移方向相反“k”對一般的簡諧運動，k只是一個比例系數(shù)，而不能理解為勁度系數(shù)f回kx是證明物體是否做簡諧運動的依據(jù)2）簡諧運動的表達(dá)式： “x = a sin (t)”3）簡諧運動的圖象：描述振子離開平衡位置的位移隨時間遵從正弦（余弦）函數(shù)的規(guī)律變化的，要求能將圖象與恰當(dāng)?shù)哪?/p>

2、型對應(yīng)分析?？筛鶕?jù)簡諧運動的圖象的斜率判別速度的方向，注意在振幅處速度無方向。a、簡諧運動（關(guān)于平衡位置）對稱、相等同一位置：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回復(fù)力、加速度大小相等、方向相同.對稱點：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回復(fù)力、加速度大小相等、方向相反.對稱段：經(jīng)歷時間相同一個周期內(nèi)，振子的路程一定為4a（a為振幅）；半個周期內(nèi)，振子的路程一定為2a；四分之一周期內(nèi)，振子的路程不一定為a每經(jīng)一個周期，振子一定回到原出發(fā)點；每經(jīng)半個周期一定到達(dá)另一側(cè)的關(guān)于平衡位置的對稱點，且速度方向一定相反b、振幅與位移的區(qū)別：位移是矢量，振幅是標(biāo)量，等于最大位移的數(shù)值對于一個給定的簡諧運動

3、，振子的位移始終變化，而振幅不變思考：1、平衡位置的合力一定為0嗎？ （單擺）2、彈簧振子在對稱位置彈性勢能相等嗎？ （豎直彈簧振子）3、人的來回走動、拍皮球時皮球的運動是振動嗎？考點81 單擺的周期與擺長的關(guān)系（實驗、探究） 要求：1）單擺的等時性（伽利略）；即周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，在振幅較小時與振幅無關(guān)2）單擺的周期公式（惠更斯）（l為擺線長度與擺球半徑之和；周期測量：測n次全振動所用時間t，則t=t/n）3）數(shù)據(jù)處理：（1）平均值法；（2）圖象法：以l和t2為縱橫坐標(biāo)，作出的圖象（變非線性關(guān)系為線性關(guān)系）；4）振動周期是2秒的單擺叫秒擺擺鐘原理：鐘面顯示時間與鐘擺擺動次數(shù)成正比考點82 受

4、迫振動和共振 要求：受迫振動：在周期性外力作用下、使振幅保持不變的振動，又叫無阻尼振動或等幅振動。f迫 = f策，與f固無關(guān)。a迫 與f策f固有關(guān)，f策f固越大，a迫越小，f策f固越小，a迫越大。當(dāng)驅(qū)動力頻率等于固有頻率時，受迫振動的振幅最大（共振）共振的防止與應(yīng)用考點83 機(jī)械波 橫波和縱波 橫波的圖象 要求：1）機(jī)械波產(chǎn)生機(jī)械波的條件：振源，介質(zhì)有機(jī)械振動不一定形成機(jī)械波 有機(jī)械波一定有機(jī)械振動機(jī)械波的波速由介質(zhì)決定，同一類的不同機(jī)械波在同一介質(zhì)中波速相等。與振源振動的快慢無關(guān)機(jī)械波傳遞的是振動形式（由振源決定）、能量（由振幅體現(xiàn)）、信息2）機(jī)械波可分為橫波與縱波橫波：質(zhì)點的振動方向與波的

5、傳播方向垂直。特點：有波峰、波谷. 只能在固體中傳播（條件：剪切形變），為方便將水波認(rèn)為是橫波縱波：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上.特點：有疏部、密部. 氣體、液體只能傳遞縱波3）波的獨立傳播與疊加4）次聲波與超聲波次聲波：頻率小于20hz，波長長，易衍射，傳播距離遠(yuǎn)，研究與應(yīng)用剛起步超聲波：頻率大于20000hz，波長短，直線傳播效果好（聲納），穿透能力強(qiáng)（幾厘米厚的金屬）。 應(yīng)用廣泛：聲納、b超、雷達(dá)、探傷、超聲加濕、制照相乳膠5）橫波圖象：表示某一時刻各個質(zhì)點離開平衡位置位移情況。后一質(zhì)點的振動總是重復(fù)前一質(zhì)點的振動；特別要能判斷質(zhì)點振動方向或波的傳播方向。注意：（1）周期性、

6、方向性上引起的多解可能性；（2）波傳播的距離與質(zhì)點的路程是不同的。6）波動圖象表示 “各個質(zhì)點”在“某一時刻”的位移，振動圖象則表示介質(zhì)中“某個質(zhì)點”在“各個時刻”的位移?？键c84 波長、頻率（周期）和波速的關(guān)系 要求：（由介質(zhì)決定，f由波源決定）波形向前勻速平移，質(zhì)點本身不遷移，x可視為波峰（波谷）移動的距離在波的圖象中，無論時間多長，質(zhì)點的橫坐標(biāo)一定不變介質(zhì)中所有質(zhì)點的起振位置一定在平衡位置，且起振方向一定與振源的起振方向相同注意雙向性、周期性注意坐標(biāo)軸的單位（是m，還是cm；有無×10-n等等）注意同時涉及振動和波時，要將兩者對應(yīng)起來關(guān)于振動與波質(zhì)點的振動方向判斷：振動圖象（橫

7、軸為時間軸）：順時間軸“上，下坡”波動圖象（橫軸為位移軸）：逆著波的傳播方向“上，下坡” 共同規(guī)律：同一坡面（或平行坡面）上振動方向相同，否則相反一段時間后的圖象a、振動圖象：直接向后延伸b、波動圖象：不能向后延伸，而應(yīng)該將波形向后平移幾個物理量的意義：周期（頻率）：決定振動的快慢，進(jìn)入不同介質(zhì)中，t（f）不變振幅：決定振動的強(qiáng)弱波速：決定振動能量在介質(zhì)中傳播的快慢幾個對應(yīng)關(guān)系一物動（或響）引起另一物動（或響）受迫振動共振（共鳴）不同位置，強(qiáng)弱相間干涉（要求：兩波源頻率相同）干涉：a、振動加強(qiáng)區(qū)、減弱區(qū)相互間隔； b、加強(qiáng)點始終加強(qiáng)（注意：加強(qiáng)的含義是振幅大，千萬不能誤認(rèn)為這些點始終位于波峰或

8、波谷處）、減弱點始終減弱. c、判斷：若兩振源同相振動，則有加強(qiáng)點到兩振源的路程差為波長的整數(shù)倍，減弱點到兩振源的路程差為半波長的奇數(shù)倍.繞過障礙物衍射（要求：縫、孔或障礙物的尺寸與波長差不多或小于波長） 縫后的衍射波的振幅小于原波波的多解題型方向的多解：考慮是否既可以向左，也可以向右波形的多解：幾種典型運動不受力：靜止或勻速直線運動受恒力：力大小、方向都不變直線勻加速、勻減速直線運動勻變速曲線（類）平拋運動受變力力大小不變，方向改變勻速圓周運動力大小、方向均改變簡諧運動力大小改變，方向不變額定功率下的機(jī)車啟動幾種最簡單的運動最簡單的運動：勻速直線運動最簡單的變速運動：勻變速直線運動最簡單的振

9、動：簡諧運動考點85 波的反射和折射 波的衍射和干涉 要求：1波面（波陣面）：振動狀態(tài)總是相同的點的集合；波線：與波面垂直的那些線。2惠更斯原理：介質(zhì)中任一波面上的各點，都可以看做發(fā)射子波的波源，其后任意時刻，這些子波的包跡就是新的波面；3（1）互不干擾原理；（2）疊加原理。反射、折射、干涉：x = k處，振動加強(qiáng)；x =（2k + 1）/2處，振動減弱。（3）衍射（產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件）4波的干涉：（1）頻率相同（2）現(xiàn)象：加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)相互間隔（加強(qiáng)區(qū)永遠(yuǎn)加強(qiáng)，減弱區(qū)永遠(yuǎn)減弱）考點86 多普勒效應(yīng) 要求：（1）現(xiàn)象：由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者感到頻率（音調(diào)）發(fā)生變化的現(xiàn)象。

10、結(jié)論：波源遠(yuǎn)離現(xiàn)察者，觀察者接收頻率減??；波源靠近觀察者，觀察者接收頻率增大。（2）應(yīng)用：a、利用發(fā)射波和接受波頻率的差異，制成測定運動物體速度的多普勒測速儀。b、利用向人體血液發(fā)射和接收的超聲波頻率的變化，制成測定人體血流速度的“彩考點87 電磁振蕩 電磁波的發(fā)射和接收 要求：1）麥克斯韋電磁場理論：變化的磁場產(chǎn)生電場；變化的電場產(chǎn)生磁場推廣：均勻變化的磁場（或電場），會產(chǎn)生恒定的電場（或磁場）。非均勻變化的磁場（或電場），會產(chǎn)生變化的電場（或磁場）。2）電磁波：電磁場由發(fā)生的區(qū)域在空間由近及遠(yuǎn)的傳播就形成電磁波。電磁波的特點：電磁波是物質(zhì)波，傳播時可不需要介質(zhì)而獨立在真空中傳播。 電磁波是

11、橫波，磁場、電場、傳播方向三者互相垂直。電磁波具有波的共性，能發(fā)生干涉、衍射等現(xiàn)象 電磁波可脫離“波源”而獨立存在，電磁波發(fā)射出去后，產(chǎn)生電磁波的振蕩電路停止振蕩后，在空間的電磁波仍繼續(xù)傳播。電磁波在真空中的傳播速度等于光在真空中的傳播速度，c3×108m/s。3）赫茲的電火花實驗證實了麥克斯韋電磁場理論。lc4）電磁振蕩（lc振蕩回路）線圈上的感應(yīng)電動勢等于電容器兩端的電壓電磁振蕩的周期與頻率、5）電磁波的波速：v = f同一列電磁波由一種介質(zhì)傳入另一種介質(zhì)，頻率不變，波長、波速都要發(fā)生變化。6）電磁波的發(fā)射與接收無線電波的發(fā)射a、要有效地發(fā)射電磁波，振蕩電路必須具有如下特點：要有

12、足夠高的振蕩頻率振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間b、調(diào)制：電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)，調(diào)制分為兩種：調(diào)幅（am）和調(diào)頻（fm）（2）無線電波的接收：a、調(diào)諧（選臺）：使接收電路發(fā)生電諧振的過程b、解調(diào)（檢波）：調(diào)制的逆過程（3）雷達(dá)：雷達(dá)系統(tǒng)由天線系統(tǒng)、發(fā)射裝置、接收裝置、輸出裝置及電源、計算機(jī)等組成。雷達(dá)用微波波段，每次發(fā)射時間約百萬分之一秒，結(jié)果由顯示器直接顯示。發(fā)射端和接收端合二為一（不同于電視系統(tǒng)）?？键c88 電磁波譜電磁波及其應(yīng)用 要求：電磁波譜：波長由長到短排列（頻率由低到高）順序無線電波紅外線可見光紫外線倫琴（x）射線射線 紅 橙 黃 綠 藍(lán) 靛 紫波長：由長到短

13、（紅光最容易衍射，條紋間距最大）頻率：由低到高 （能量由小到大）折射率：由小到大（紫光偏折最大，紅光偏折最?。┡R界角：由大到小 （紫光最容易發(fā)生全反射）在同種介質(zhì)中的波速：由大到小1）無線電波2）紅外線：一切物體都在輻射紅外線（1）主要性質(zhì)；最顯著的作用：熱作用，溫度越高，輻射能力越強(qiáng)一切物體都在不停地輻射紅外線（2）應(yīng)用：紅外攝影、紅外遙感、遙控、加熱3）可見光光譜（波長由長到短）：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫天空亮：大氣散射天空是藍(lán)色：波長較短的光比波長較長的光更容易散射早晨、傍晚天空為紅色：紅光的波長最長，容易繞過障礙物4）紫外線：（1）主要性質(zhì)：化學(xué)作用；熒光效應(yīng)（2）應(yīng)用：激發(fā)熒光、殺

14、菌消毒、促使人體合成維生素d 5）倫琴（x）射線：原子內(nèi)層電子受激躍遷產(chǎn)生（1）主要性質(zhì)：穿透能力很強(qiáng)，（2）應(yīng)用：金屬探傷 人體透視6）射線：原子核受激輻射（1）主要性質(zhì)：穿透能力很強(qiáng)，能穿透幾厘米的鉛板(幾十厘米厚混凝土)（2）應(yīng)用：金屬探傷7）太陽輻射的能量集中在可見光、紅外線、紫外線三個區(qū)域，其中，黃綠光附近，輻射的能量最強(qiáng)（人眼對這個區(qū)域的電磁輻射最敏感）考點89 光的折射定律 折射率 要求：1）光的折射定律入射角、反射角、折射角都是各自光線與法線的夾角！ 表達(dá)式：在光的折射現(xiàn)象中，光路也是可逆的2）折射率光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫做這種介質(zhì)的

15、絕對折射率，用符號n表示n是反映介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的一個物理量，n越大，表明光線偏折越厲害。發(fā)生折射的原因是光在不同介質(zhì)中，速度不同2白光通過三棱鏡時，會分解出各種色光，在屏上形成紅紫的彩色光帶（注意：不同介質(zhì)中，光的頻率不變。）考點90 測定玻璃的折射率（實驗、探究） 要求：1實驗的改進(jìn)：找到入射光線和折射光線以后，可以入射點o為圓心，以任意長為半徑畫圓，分別與ao、oo（或oo的延長線）交于c點和d點，過c、d兩點分別向nn做垂線，交nn于c、d點， 則易得：n = cc/dd2實驗方法：插針法考點91 光的全反射 光導(dǎo)纖維 要求：i越大，越大，折射光線越來越弱，反射光越來越強(qiáng)。1）全反射：光疏

16、介質(zhì)和光密介質(zhì)：折射率小的介質(zhì)叫光疏介質(zhì)，折射率大的介質(zhì)叫光密介質(zhì)。注意：光疏和光密介質(zhì)是相對的。全反射是光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射光線消失（=900），只剩下反射光線的現(xiàn)象。2）發(fā)生全反射的條件：光必須從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)入射角必須大于（或等于）臨界角3）臨界角4）應(yīng)用全反射棱鏡形狀：等腰直角三角形原理：如圖條件：玻璃折射率大于1.4優(yōu)點：比平面鏡反射時失真小光導(dǎo)纖維：折射率大的內(nèi)芯、折射率小的外套 p71光導(dǎo)纖維p72做一做時間計算中注意光的路程不是兩地距離及光在介質(zhì)中的速度不是光速海市蜃樓：沙漠：倒立虛像；海洋：正立虛像考點92 光的干涉、衍射和偏振 要求：1）光的干涉現(xiàn)象：是波

17、動特有的現(xiàn)象，由托馬斯楊首次觀察到。（1）在雙縫干涉實驗中，條紋寬度或條紋間距：l：屏到擋板間的距離，d：雙縫的間距，：光的波長，x：相鄰亮紋（暗紋）間的距離（2）圖象特點：中央為明條紋，兩邊等間距對稱分布明暗相間條紋。紅光（最大）明、暗條紋最寬，紫光明、暗條紋最窄。白光干涉圖象中央明條紋外側(cè)為紅色。2）光的顏色、色散a、薄膜干涉（等厚干涉）：圖象特點：同一條亮（或暗）條紋上所對應(yīng)薄膜厚度完全相等。不同的光做實驗，條紋間距不同單色光在肥皂膜上（上薄下厚）形成水平狀明暗相間條紋b、薄膜干涉中的色散、各種看起來是彩色的膜，一般都是由于干涉引起的、原理：膜的前后兩個面反射的光形成的、現(xiàn)象：同一厚度的

18、膜，對應(yīng)著同一亮紋（或暗紋）、厚度變化越快，條紋越密白光入射形成彩色條紋。c、折射時的色散光線經(jīng)過棱鏡后向棱鏡的底面偏折。折射率越大，偏折的程度越大不同顏色的光在同一介質(zhì)中的折射率不同。同一種介質(zhì)中，由紅光到紫光，波長越來越短、折射率越來越大、波速越來越慢3）光的衍射：單縫衍射圖象特點：中央最寬最亮；兩側(cè)條紋不等間隔且較暗；條紋數(shù)較少。（白光入射為彩色條紋）。光的衍射條紋：中間寬，兩側(cè)窄的明暗相間條紋（典例：泊松亮斑）共同點：同等條件下，波長越長，條紋越寬4）光的偏振：證明了光是橫波；常見的光的偏振現(xiàn)象：攝影，太陽鏡，動感投影片，晶體的檢測，玻璃反光偏振片由特定的材料制成，它上面有一個特殊的方

19、向（叫做透振方向），只有振動方向與透振方向平行的光波才能通過偏振片。當(dāng)只有一塊偏振片時，以光的傳播方向為軸旋轉(zhuǎn)偏振片，透射光的強(qiáng)度不變。當(dāng)兩塊偏振片的透振方向平行時，透射光的強(qiáng)度最大，但是，比通過一塊偏振片時要弱。當(dāng)兩塊偏振片的透振方向垂直時，透射光的強(qiáng)度最弱，幾乎為零。只有橫波才有偏振現(xiàn)象。光波的感光作用和生理作用等主要是由電場強(qiáng)度e所引起的，因此常將e的振動稱為光振動。除了從光源（如太陽、電燈等）直接發(fā)出的光以外，我們通?？吹降慕^大部分光，都是偏振光。自然光射到兩種介質(zhì)的界面上，如果光入射的方向合適，使反射光與折射光之間的夾角恰好是90°，這時，反射光和折射光就都是偏振的，并且偏

20、振方向互相垂直。偏振現(xiàn)象的應(yīng)用：拍攝、液晶顯示、汽車車燈（偏振化方向都沿同一方向并與水平面成45°）、立體電影（左眼偏振片的偏振化方向與左面放像機(jī)上的偏振化方向相同，右眼偏振片的偏振化方向與右面放像機(jī)上的偏振化方向相同）考點93 激光的特性及應(yīng)用 要求：激光是一種人工產(chǎn)生的相干光。（1）電磁波頻率越高，能量越大，可以比無線電波傳遞更多信息。（2）特點：a、頻率單一（頻寬很?。、相干性好：可傳遞信息，可以用于全息照相；c、平行度好（方向性好），傳播很長距離后仍能保持一定強(qiáng)度，可精確測距。應(yīng)用在vcd、雷達(dá)測距、測速（多普勒原理）、追蹤目標(biāo)；d、亮度高（能在很小空間、很短時間內(nèi)集中很

21、大的能量）。應(yīng)用在“激光刀”、引起核聚變等方面。特點作用應(yīng)用實例相干光可進(jìn)行調(diào)制、傳遞信息光纖通信干涉全息照相（在照明光的另一側(cè)觀看）平行度好傳播很遠(yuǎn)距離能保持一定強(qiáng)度，可精確測距測速激光雷達(dá)可會聚于很小的一點，記錄信息密度高dvd、cd、vcd機(jī)，計算機(jī)光驅(qū)亮度高可在很小空間短時間內(nèi)集中很大能量激光切割、焊接、打孔醫(yī)療手術(shù)產(chǎn)生高壓引起核聚變?nèi)斯た刂凭圩兎磻?yīng)考點94 狹義相對論的基本假設(shè) 狹義相對論時空觀與經(jīng)典時空觀的區(qū)別 要求：1）相對論的誕生（1）伽利略相對性原理：力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的（2）狹義相對論的兩個基本假設(shè)a、狹義相對性原理：在不同的慣性參考系中，一切物理定律都是相同的b、光速不變原理：