新人教版選修3-4

1、第十一章 機械振動,第一節(jié) 簡諧運動,這些運動的共同特點是什么？,秋千,彈簧振子,擺鐘,一、機械振動,物體在平衡位置（中心位置）兩側(cè)附近所做往復(fù)運動。通常簡稱為 振動。,平衡位置,振子原來靜止時的位置 （一般情況下指物體在沒有振動時所處的位置）,判斷下列物體的運動是否是機械振動：,二、彈簧振子理想化模型,2、理性化模型： （1）不計阻力 （2）彈簧的質(zhì)量與小球相比可以忽略。,1、概念： 小球和彈簧所組成的系統(tǒng)稱作彈簧振子，有時也把這樣的小球稱做彈簧振子或簡稱振子。,三、彈簧振子的位移時間圖象,1、振子的位移x:都是相對于平。

2、第十一章 機械波,第二節(jié) 簡諧振動的描述,一、描述簡諧運動的物理量,1、振幅A （1）定義：振動物體離開平衡位置的最大距離。 是標(biāo)量 （2）物理意義：描述振動強弱的物理量 振幅的兩倍（2A）表示振動物體運動范圍,簡諧運動OA = OB,2、周期和頻率 周期T：振子完成一次全振動所需要的時間,問題1：ODBDO是一個周期嗎？,問題2：若從振子經(jīng)過C向右起，經(jīng)過怎樣的運動才叫完成一次全振動？,一次全振動：振動物體從某一初始狀態(tài)開始，再次回到初始狀態(tài)（即位移、速度均與初態(tài)完全相同）所經(jīng)歷的過程。,頻率f：單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù),簡諧運動。

3、第十一章 機械振動,第二節(jié) 簡諧運動的描述,一、描述簡諧運動的物理量,1、振幅A （1）定義：振動物體離開平衡位置的最大距離。 是標(biāo)量 （2）物理意義：描述振動強弱的物理量 振幅的兩倍（2A）表示振動物體運動范圍,簡諧運動OA = OB,2、周期和頻率 周期T：振子完成一次全振動所需要的時間,問題1：ODBDO是一個周期嗎？,問題2：若從振子經(jīng)過C向右起，經(jīng)過怎樣的運動才叫完成一次全振動？,描述振動快慢的物理量,一次全振動：振動物體從某一初始狀態(tài)開始，再次回到初始狀態(tài)（即位移、速度均與初態(tài)完全相同）所經(jīng)歷的過程。,頻率f：單位時間內(nèi)完。

4、高中物理新人教版 選修- 4系列課件,11.3簡諧運動的 回復(fù)力和能量,教學(xué)目標(biāo),一、知識目標(biāo) 1.知道振幅越大，振動的能量(總機械能)越大；2.對單擺，應(yīng)能根據(jù)機械能守恒定律進行定量計算；3.對水平的彈簧振子，應(yīng)能定量地說明彈性勢能與動能的轉(zhuǎn)化；4.知道簡諧運動的回復(fù)力特點及回復(fù)力的來源。5.知道在什么情況下可以把實際發(fā)生的振動看作簡諧運動。 二、能力目標(biāo) 1.分析單擺和彈簧振子振動過程中能量的轉(zhuǎn)化情況，提高學(xué)生分析和解決問題的能力。2.通過阻尼振動的實例分析，提高處理實際問題的能力。,三、德育目標(biāo) 1.簡諧運動過程中能量的相。

5、第十一章 機械振動,第三節(jié) 簡諧運動的回復(fù)力和能量,一、簡諧運動的回復(fù)力,1.定義:,2.特點:,按力的作用效果命名，方向始終指向平衡位置,使振子回到平衡位置的力,3、回復(fù)力來源：,振動方向上的合外力,如果質(zhì)點所受的回復(fù)力與它偏離平衡位置的位移大小成正比，并且始終指向平衡位置（即與位移方向相反）,質(zhì)點的運動就是簡諧運動。,4.簡諧運動的動力學(xué)特點,F回=kx,5.簡諧運動的運動學(xué)特點,6、 簡諧運動中的各個物理量變化規(guī)律,O,A,向左減小,向右增大,向右減小,動能增大 勢能減小,B,向右增大,向右減小,向左增大,動能減小 勢能增大,不變,向左最。

6、高中物理新人教版 選修- 4系列課件,11.4單擺,教學(xué)目標(biāo),知識與能力 1、理解單擺振動的特點及它做簡諧運動的條件； 2、掌握單擺振動的周期公式。 3、觀察演示實驗，概括出周期的影響因素，培養(yǎng)學(xué)生由實驗現(xiàn)象得出物理結(jié)論的能力。 4、在做演示實驗之前，可先提出疑問，引起學(xué)生對實驗的興趣，讓學(xué)生先猜想實驗結(jié)果，由教師實驗驗證，使學(xué)生能更好的有目的去觀察實驗。 重點：掌握好單擺的周期公式及其成立條件 難點：單擺回復(fù)力的分析,一、單 擺,1、在細線的一端拴一小球，另一端固定在懸點上，如果懸掛小球的細線的伸縮和質(zhì)量可以忽略，線。

7、第十一章 機械振動,第四節(jié) 單擺,一、單 擺,1、在細線的一端拴一小球，另一端固定在懸點上，如果懸掛小球的細線的伸縮和質(zhì)量可以忽略，線長又比球的直徑大得多，這樣的裝置就叫做單擺。 2、單擺是實際擺的理想化模型,以下擺是否是單擺：,用下列哪些材料能做成單擺: A.長為1米的細線 B.長為1米的細鐵絲 C.長為0.2米的細絲線 D.長為1米的麻繩 E.直徑為5厘米的泡沫塑料球 F.直徑為1厘米的鋼球 G.直徑為1厘米的塑料球 H.直徑為5厘米的鋼球,AF,懸線：細、長、伸縮可以忽略,擺球：小而重（即密度大）,擺長 L=L0+R,擺長:擺球重心到擺動圓弧圓心的。

8、高中物理新人教版 選修- 4系列課件,11.5外力作用下 的振動,教學(xué)目標(biāo),知識與能力 1.知道什么是受迫振動，知道受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率。 2.知道什么是共振以及發(fā)生共振的條件。 3.知道共振的應(yīng)用和防止的實例。 重點： 1.什么是受迫振動. 2.什么是共振及產(chǎn)生共振的條件 難點： 1.物體發(fā)生共振決定于驅(qū)動力的頻率與物體固有頻率的關(guān)系，與驅(qū)動力大小無關(guān). 2.當(dāng)f驅(qū)固時，物體做受迫振動的振幅最大。,一、受迫振動,2、驅(qū)動力：維持受迫振動的周期性外力,1、受迫振動：物體在外界驅(qū)動力作用下的振動,思考：物體做受迫振動時，振動穩(wěn)定后。

9、第五節(jié) 外力作用下的振動,第十一章 機械振動,振動的能量與振幅有關(guān)，振幅越大，振動的能量越大,簡諧運動中動能和勢能在發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機械能的總量保持不變，即機械能守恒。,復(fù)習(xí),一、阻尼振動,1、演示阻尼振動.SWF 2、阻尼振動：振幅逐漸減小的振動 3、阻尼振動的圖像： 4、振動系統(tǒng)受到的阻尼越大，振幅減小得越快，阻尼過大時，系統(tǒng)將不能發(fā)生振動。 5、實際的自由振動一定是阻尼振動,二、受迫振動,1、驅(qū)動力： 作用在振動系統(tǒng)上的周期性外力 2、受迫振動： 系統(tǒng)在驅(qū)動力作用下的振動 3、受迫振動的特點：演示 受迫振動的頻率總等于。

10、12.1波的形成和傳播,教學(xué)目標(biāo),知識與能力 理解波的形成過程及質(zhì)點的振動特點 理解波的傳播過程的特點 知道橫波和縱波的異同，機械波的一般特點 教學(xué)重點 波的形成和傳播過程的特點 教學(xué)難點 波的形成過程和質(zhì)點振動的特點,波的形成條件,產(chǎn)生機械波的兩個條件：波源和介質(zhì),機械波的概念和形成原因,機械波是由于介質(zhì)中的某個質(zhì)點在波源 作用下產(chǎn)生振動，并由于介質(zhì)中各相鄰 質(zhì)點的相互作用而產(chǎn)生的,機械波是機械振動在介質(zhì)中的傳播過程,機械波的特點和實質(zhì),特點 沿波的傳播方向，介質(zhì)中各質(zhì)點由波源開始 由近及遠依次開始振動 （后邊學(xué)前邊。

11、12.2波的圖象,教學(xué)目標(biāo),知識目標(biāo)： 1.理解波的圖象的意義，知道什么是簡諧波； 2.能據(jù)波的圖象判斷各質(zhì)點在該時刻的振動方向； 3.能夠由某一時刻波的圖象畫出任一時刻波的圖象. 技能目標(biāo)： 培養(yǎng)學(xué)生通過對比，掌握新知識的能力. 教學(xué)重點： 1.理解波的圖象的意義. 2.能用波的圖象解決一些實際問題. 教學(xué)難點： 據(jù)波的圖象如何解決實驗問題. 教學(xué)方法： 講練法、歸納類比法,復(fù)習(xí)提問： 1：產(chǎn)生機械波的條件是什么？ 2：機械波傳播的實質(zhì)是什么？ 3：機械波分哪二種？各有什么特點？,我們可以用照象機把波的形狀攝下 來，就是按下快門瞬間各。

12、高中物理新人教版 選修- 4系列課件,12.3波長、 頻率和波速,教學(xué)目標(biāo),知識與能力 1知道什么是波的波長，能在波的圖象中求出波的波長。 2知道什么是波傳播的周期(頻率)，理解周期(頻率)與質(zhì)點振動周期(頻率)的關(guān)系。 3理解決定波的周期(頻率)的因素，并知道其在波傳播過程中的特點。 4理解波長、周期(頻率)和波速的物理意義及它們之間的關(guān)系，并會應(yīng)用這一關(guān)系進行計算和分析實際問題。 教具 波動演示儀、演示波的圖象用的教學(xué)微機軟件。,一、波長,在波動中對平衡位置的位移總是相等（包括大小和方向）的兩相鄰質(zhì)點間的距離叫做波的波長用 。

13、第十二章 機械波,四、波的反射和折射,【演示】在水槽的裝置中，把一根金屬絲固定在振動片上，當(dāng)金屬片振動時，金屬絲周期性的觸動水面，形成波源，觀察現(xiàn)象。,畫面上的圓形是朝各個方向傳播的波峰和波谷,一、波面和波線,與各個波面垂直的線用來表示波的傳播方向，叫做波線,(1)波面：,任何振動狀態(tài)相同的點組成了一個個圓，這些圓叫一個個波陣面（波面）,(2)波線：,內(nèi)容：,以球面波為例：,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，這些子波在波前進方向的包絡(luò)面就是新的波面,以平面波為例：,2應(yīng)用: 如果知道某時。

14、第十五章 相對論簡介,第三節(jié) 狹義相對論的其他結(jié)論,一、相對論的速度變換公式,地面上的人看到車上人相對地面的速度為：,車對地的速度為v，人對車的速度為u/,如果車上人運動方向與火車運動方向相反，則u取負值,課本P105思考與討論,物體的運動速度不能無限增加，那么物體的質(zhì)量是否隨著速度而變化？,嚴(yán)格的論證表明，物體高速（與光速相比）運動時的質(zhì)量與它靜止時的質(zhì)量之間有下面的關(guān)系：,m為運動質(zhì)量 m0為靜止質(zhì)量,二、相對論質(zhì)量,微觀粒子的速度很高，它的質(zhì)量明顯的大于靜止質(zhì)量在研究制造回旋加速器時必須考慮相對論效應(yīng)的影響,1988年。

15、高中物理新人教版 選修- 4系列課件,15.3狹義相對論的 其他結(jié)論,教學(xué)目標(biāo),知識與技能： （1）運動速度的相對論變換 （2）相對論質(zhì)量 （3）質(zhì)能方程 過程與方法： 讓學(xué)生體會到自洽性檢驗是科學(xué)理論研究的一個基本方法。 情感態(tài)度和價值觀： 體會物理學(xué)中蘊含的簡單與和諧之美（質(zhì)能方程） 教學(xué)重點、難點 ： 重點：三個公式 難點：運動速度的相對性變換,狹義相對論的其他三個結(jié)論,狹義相對論的三個重要結(jié)論,相對論的速度疊加公式,相對論質(zhì)量,質(zhì)能方程,(1)相對論的速度疊加 由于時間和空間的相對性，對于物體的速度，在某一慣性系S內(nèi)觀測，。

16、高中物理新人教版 選修- 4系列課件,15.4廣義相對論簡介,教學(xué)目標(biāo),知識與技能： （1）了解廣義相對論基本原理 廣義相對性原理和等效原理 （2）廣義相對論主要結(jié)論 物質(zhì)的引力使光線彎曲和強引力場附近的時間進程會變慢 （3）介紹廣義相對論的實驗驗證 過程與方法： （1）了解愛因斯坦思考和推演廣義相對論思維過程 情感態(tài)度和價值觀： （1）體會在宇宙中人類的渺小和科學(xué)的巨大力量 教學(xué)重點、難點 ： 1、廣義相對性原理和等效原理2、廣義相對論的主要結(jié)論：引力使光線彎曲和強引力場附近的時間進程會變慢,相對論簡介,19世紀(jì)后半葉，關(guān)于電。

17、第十五章 相對論簡介,第四節(jié) 廣義相對論簡介,復(fù) 習(xí),一、狹義相對論的兩點假設(shè)： 1、狹義相對性原理 在不同的慣性參考系，一切物理規(guī)律都是相同的 2、光速不變原理 真空中的光速在不同的慣性參考系中是相同的，光速與光源、觀察者間的相對運動沒有關(guān)系。,二、由狹義相對論推出的幾個結(jié)論 1、“同時”的相對性 2、動尺變短 3、動鐘變慢 4、速度變換公式,5、相對論質(zhì)量 6、質(zhì)能方程,閱讀思考題,1、狹義相對論遇到哪兩個無法解決的問題？ 2、廣義相對論的兩個基本原理是什么？ 與狹義相對論的兩個假設(shè)有什么不同？ 3、根據(jù)廣義相對論的兩個基。

18、高中物理新人教版 選修- 4系列課件,12.5波的衍射,教學(xué)目標(biāo),一、知識目標(biāo) 1.知道什么是波的衍射現(xiàn)象。 2.知道波發(fā)生衍射的條件。 3.知道衍射是波特有的現(xiàn)象。 二、能力目標(biāo) 提高學(xué)生從實驗現(xiàn)象總結(jié)規(guī)律的能力。 三、德育目標(biāo) 通過對衍射現(xiàn)象的學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)會從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)規(guī)律的方法。,教學(xué)重點 1.波的衍射現(xiàn)象。 2.波能夠產(chǎn)生明顯衍射的條件。 教學(xué)難點 產(chǎn)生明顯衍射條件的教學(xué)。 教學(xué)方法 實驗歸納法、電教法、講練法 教學(xué)用具 水波槽、兩塊擋板、兩塊有小孔的木板、實物儀、水波的衍射照片。,波的衍射,波的衍射：波可以繞過障礙物繼續(xù)。

19、高中物理新人教版 選修- 4系列課件,12.6波的干涉,教學(xué)目標(biāo),一、知識目標(biāo) 1.知道波的疊加原理。 2.知道什么是波的干涉現(xiàn)象和干涉圖樣。 3.知道干涉現(xiàn)象也是波特有的現(xiàn)象。 二、能力目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。 三、德育目標(biāo) 通過波的疊加原理，使學(xué)生認識到事物之間的普遍聯(lián)系。,教學(xué)重點 波的疊加原理和波的干涉現(xiàn)象。 教學(xué)難點 波的干涉中加強點和減弱點的位移和振幅的區(qū)別。 教學(xué)方法 實驗法、電教法、訓(xùn)練法。 教學(xué)用具 實物投影儀、CAI課件、波的干涉實驗儀。 課時安排 1課時,干涉現(xiàn)象是波動獨有的特征，如果光真的是一種波，就必。