高考物理總復習選修知識點匯總

　　選 修3-4

　　考點解析

　　考點80   簡諧運動  簡諧運動的表達式和圖象     要求：I

　　1）如果質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，質點的運動就是簡諧運動。

　　簡諧運動的回復力：即F = - kx

　　注意：其中x都是相對平衡位置的位移。

　　區分：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）

　　⑴回復力始終指向平衡位置，始終與位移方向相反

　　⑵"k"對一般的簡諧運動，k只是一個比例系數，而不能理解為勁度系數

　　⑶F回＝－kx是證明物體是否做簡諧運動的依據

　　2）簡諧運動的表達式： "x = A sin (ωt＋φ)"

　　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）函數的規律變化的，要求能將圖象與恰當的模型對應分析。可根據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（關于平衡位置）對稱、相等

　　①同一位置：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回復力、加速度大小相等、方向相同.

　　②對稱點：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回復力、加速度大小相等、方向相反.

　　③對稱段：經歷時間相同

　　④一個周期內，振子的路程一定為4A（A為振幅）；

　　半個周期內，振子的路程一定為2A；

　　四分之一周期內，振子的路程不一定為A

　　每經一個周期，振子一定回到原出發點；每經半個周期一定到達另一側的關于平衡位置的對稱點，且速度方向一定相反

　　B、振幅與位移的區別：

　　⑴位移是矢量，振幅是標量，等于最大位移的數值

　　⑵對于一個給定的簡諧運動，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系（實驗、探究）    要求：Ⅰ

　　1）單擺的等時性（伽利略）；即周期與擺球質量無關，在振幅較小時與振幅無關

　　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）數據處理：（1）平均值法；（2）圖象法：以l和T2為縱橫坐標，作出 的圖象（變非線性關系為線性關系）；

　　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成正比

　　考點82  受迫振動和共振    要求：Ⅰ

　　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。A迫 與∣f策-f固∣有關，∣f策-f固∣越大，A迫越小，∣f策-f固∣越小，A迫越大。

　　當驅動力頻率等于固有頻率時，受迫振動的振幅最大（共振）

　　共振的防止與應用

　　考點83  機械波 橫波和縱波 橫波的圖象   要求：Ⅰ

　　1）機械波

　　⑴產生機械波的條件：振源，介質--有機械振動不一定形成機械波

　　有機械波一定有機械振動

　　⑵機械波的波速由介質決定，同一類的不同機械波在同一介質中波速相等。與振源振動的快慢無關

　　⑶機械波傳遞的是振動形式（由振源決定）、能量（由振幅體現）、信息

　　2）機械波可分為橫波與縱波

　　橫波：質點的振動方向與波的傳播方向垂直。特點：有波峰、波谷.

　　只能在固體中傳播（條件：剪切形變），為方便將水波認為是橫波

　　縱波：質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，研究與應用剛起步

　　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（幾厘米厚的金屬）。

　　應用廣泛：聲納、B超、雷達、探傷、超聲加濕、制照相乳膠