俗话说，凡事预则立，不预则废。教师要准备好教案，这是每个教师都不可缺少的。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容，帮助授课经验少的教师教学。您知道教案应该要怎么下笔吗？以下是小编收集整理的“高二物理高中物理选修3-4教案”，仅供参考，欢迎大家阅读。

　11．1简谐运动

教学目的

（1）了解什么是机械振动、简谐运动

（2）正确理解简谐运动图象的物理含义，知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。

2．能力培养通过观察演示实验，概括出机械振动的特征，培养学生的观察、概括能力

教学重点：使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律

教学难点：偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆；在一次全振动中速度的变化

课型：启发式的讲授课

教具：钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球、气垫弹簧振子、微型气源

教学过程（教学方法）

教学内容

[引入]我们学习机械运动的规律，是从简单到复杂：匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆

周 运动，今天 学习一种更复杂的运动--简谐运动。

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相关知识

高中物理选修3-4知识点总结：电磁波，电磁波的传播

高中物理选修3-4知识点总结：电磁波，电磁波的传播

一、麦克斯韦电磁场理论
1、电磁场理论的核心之一：变化的磁场产生电场
在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)
理解:(1)均匀变化的磁场产生稳定电场
(2)非均匀变化的磁场产生变化电场
2、电磁场理论的核心之二：变化的电场产生磁场
麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场
理解:(1)均匀变化的电场产生稳定磁场
(2)非均匀变化的电场产生变化磁场
〖规律总结〗
1、麦克斯韦电磁场理论的理解:
恒定的电场不产生磁场
恒定的磁场不产生电场
均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场
均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场
振荡电场产生同频率的振荡磁场
振荡磁场产生同频率的振荡电场
2、电场和磁场的变化关系
二、电磁波
1、电磁场：如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场
这个过程可以用下图表达。
2、电磁波：
电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.
3、电磁波的特点：
(1)电磁波是横波,电场强度E和磁感应强度B按正弦规律变化,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直
(2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同.v=λf
(3)电磁波具有波的特性
三、赫兹的电火花
赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.，他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论，赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。

20xx高中物理第一轮专题复习全套学案：选修3-4

考点内容要求考纲解读
简谐运动Ⅰ本章考查的热点有简谐运动的特点及图象、波的图象以及波长、波速、频率的关系，光的折射和全反射，题型以选择题和填空题为主，难度中等偏下，波动与振动的综合及光的折射与全反射的综合，有的考区也以计算题的形式考查．
复习时应注意理解振动过程中回复力、位移、速度、加速度等各物理量的变化规律、振动与波动的关系及两个图象的物理意义，注意图象在空间和时间上的周期性，分析几何光学中的折射、全反射和临界角问题时，应注意与实际应用的联系，作出正确的光路图；光和相对论部分，以考查基本概念及对规律的简单理解为主，不可忽视任何一个知识点.
简谐运动的公式和图象Ⅱ
单摆、单摆的周期公式Ⅰ
受迫振动和共振Ⅰ
机械波Ⅰ
横波和纵波Ⅰ
横波的图象Ⅱ
波速、波长和频率(周期)的关系Ⅱ
波的干涉和衍射现象Ⅰ
多普勒效应Ⅰ
光的折射定律Ⅱ
折射率Ⅰ
全反射、光导纤维Ⅰ
光的干涉、衍射和偏振现象Ⅰ
变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场、电磁波及其传播Ⅰ
电磁波的产生、发射和接收Ⅰ
电磁波谱Ⅰ
狭义相对论的基本假设Ⅰ
质速关系、质能关系Ⅰ
相对论质能关系式Ⅰ
实验：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度
实验：测定玻璃的折射率
实验：用双缝干涉测光的波长
第1课时机械振动
导学目标1.理解简谐运动的概念、公式和图象，掌握简谐运动的回复力的特点和描述简谐运动的物理量.2.掌握单摆的振动规律和周期公式.3.理解受迫振动和共振的概念，掌握产生共振的条件．
一、简谐运动
[基础导引]
1．图1是某质点做简谐运动的振动图象．根据图象中的信息，
回答下列问题．
(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大？
(2)在1.5s和2.5s这两个时刻，质点的位置各在哪里？
(3)在1.5s和2.5s这两个时刻，质点向哪个方向运动？
2．参考图1，在t＝0到t＝4s的范围内回答以下问题．
(1)质点相对平衡位置的位移的方向在哪些时间内跟它的瞬时速度的方向相同？在哪些时间内跟瞬时速度的方向相反？
(2)质点在第2s末的位移是多少？
(3)质点在前2s内走过的路程是多少？
3．请根据图1写出这个简谐振动的位移随时间变化的关系式．
[知识梳理]
1．概念：如果质点的位移与时间的关系遵从________函数的规律，即它的振动图象(x－t图象)是一条________曲线，这样的振动叫简谐运动．
2．动力学表达式F＝________.
运动学表达式x＝Asin(ωt＋φ)．
3．描述简谐运动的物理量
(1)位移x：由____________指向______________________的有向线段表示振动位移，是矢量．
(2)振幅A：振动物体离开平衡位置的____________，是标量，表示振动的强弱．
(3)周期T和频率f：做简谐运动的物体完成____________所需要的时间叫周期，而频率则等于单位时间内完成________________；它们是表示振动快慢的物理量．二者互为倒数关系．
4．简谐运动的图象
(1)物理意义：表示振动物体的位移随时间变化的规律．
(2)从平衡位置开始计时，函数表达式为x＝Asinωt，图象如图2所示．
从最大位移处开始计时，函数表达式为x＝Acosωt，图象如图3所示．
图2图3
5．简谐运动的能量
简谐运动过程中动能和势能相互转化，机械能守恒，振动能量与________有关，________越大，能量越大．
二、单摆
[基础导引]
图4是两个单摆的振动图象．
(1)甲、乙两个摆的摆长之比是多少？
(2)以向右的方向作为摆球偏离平衡位置的位移的正方向，从t＝0起，乙第一次到达右方最大位移处时，甲振动到了什么位置？向什么方向运动？
[知识梳理]
如图5所示，平衡位置在最低点．(1)定义：在细线的一端拴一
个小球，另一端固定在悬点上，如果线的________和________
都不计，球的直径比________短得多，这样的装置叫做单摆．
(2)视为简谐运动的条件：________________.
(3)回复力：小球所受重力沿________方向的分力，即：F＝G2
＝Gsinθ＝mglx，F的方向与位移x的方向相反．
(4)周期公式：T＝2πlg.
(5)单摆的等时性：单摆的振动周期取决于摆长l和重力加速度g，与振幅和振子(小球)质量都没有关系．
注意单摆振动时，线的张力与重力沿摆线方向的分力的合力提供单摆做圆周运动的向心力．重力沿速度方向的分力提供回复力，最大回复力大小为mglA，在平衡位置时回复力为零，但合外力等于向心力，不等于零．
三、受迫振动和共振
[基础导引]
如图6所示，张紧的水平绳上吊着A、B、C三个小球．B靠近A，
但两者的悬线长度不同；C远离球A，但两者的悬线长度相同．
(1)让球A在垂直于水平绳的方向摆动，将会看到B、C球有什么表
现？
(2)在C球摆动起来后，用手使A、B球静止，然后松手，又将看到
A、B球有什么表现？
[知识梳理]
1．受迫振动：系统在________________作用下的振动．做受迫振动的物体，
它的周期(或频率)等于________的周期(或频率)，而与物体的固有周期(或频率)______关．
2．共振：做受迫振动的物体，它的固有频率与驱动力的频率越接
近，其振幅就越大，当二者________时，振幅达到最大，这就是
共振现象．共振曲线如图7所示.
考点一简谐运动图象及运动规律
考点解读
1．图象的应用
(1)确定振动物体在任意时刻的位移．如图8中，对应t1、t2
时刻的位移分别为x1＝＋7cm，x2＝－5cm.
(2)确定振动的振幅．如图振幅是10cm.
(3)确定振动的周期和频率．振动图象上一个完整的正弦(余
弦)图形在时间轴上拉开的“长度”表示周期．
由图可知，OD、AE、BF的间隔都等于振动周期，T＝0.2s，频率f＝1T＝5Hz.
(4)确定各质点的振动方向．例如图中的t1时刻，质点正远离平衡位置向位移的正方向运动；在t3时刻，质点正向着平衡位置运动．
(5)比较各时刻质点加速度的大小和方向．例如在图中t1时刻质点位移x1为正，则加速度a1为负；t2时刻质点位移x2为负，则加速度a2为正，又因为|x1|>|x2|，所以|a1|>|a2|.
2．运动规律：公式x＝Asin(ωt＋φ)
(1)变化规律
位移增大时回复力、加速度变大速度、动能减小势能增大机械能守恒振幅、周期、频率保持不变
(2)对称规律
①做简谐运动的物体，在关于平衡位置对称的两点，回复力、位移、加速度具有等大反向的关系．另外速度的大小、动能也具有对称性，速度的方向可能相同或相反．
②振动质点来回通过相同的两点间的时间相等，如tBC＝tCB；
质点经过关于平衡
位置对称的等长的两线段时所用的时间相等，如tBC＝tB′C′，如图9所示．
典例剖析
例1如图10为一弹簧振子的振动图象，求：
(1)该振子简谐运动的表达式．
(2)在第2s末到第3s末这段时间内弹簧振子的加速度、速度、
动能和弹性势能各是怎样变化的？
(3)该振子在前100s的总位移是多少？路程是多少？
跟踪训练1一弹簧振子做简谐运动，周期为T，则()
A．若t时刻和(t＋Δt)时刻振子运动的位移大小相等、方向相同，则Δt一定等于T的整数倍
B．若t时刻和(t＋Δt)时刻振子运动的速度大小相等、方向相反，则Δt一定等于T/2的整数倍
C．若Δt＝T，则在t时刻和(t＋Δt)时刻振子运动的加速度一定相等
D．若Δt＝T/2，则在t时刻和(t＋Δt)时刻弹簧的长度一定相等
考点二单摆的回复力与周期
考点解读
1．受力特征：重力和细线的拉力
(1)回复力：摆球重力沿切线方向上的分力，F回＝－mgsinθ＝－mglx＝－kx，负号表示回复力F与位移x的方向相反．
(2)向心力：细线的拉力和重力沿细线方向的分力的合力充当向心力，F向＝F－mgcosθ.
注意：(1)当摆球在最高点时，F向＝mv2R＝0，F＝mgcosθ.
(2)当摆球在最低点时，F向＝mv2R，F向最大，F＝mg＋mv2R.
2．周期公式：T＝2πlg，f＝12πgl
(1)测重力加速度g.只要测出单摆的摆长l，周期T，就可以根据g＝4π2lT2，求出当地的重力加速度g.
(2)l为等效摆长，表示从悬点到摆球重心的距离，要区分摆长和摆线长，悬点实质为摆球摆动所在圆弧的圆心．
(3)g为当地重力加速度．
典例剖析
例2已知单摆的振动图象如图11所示．
(1)读图可知振幅A＝______m，振动频率f＝______Hz；
(2)求此单摆的摆长l；
(3)若摆球质量为0.2kg，在摆动过程中，摆球受的回复力
的最大值Fm是多少？(取g＝10m/s2，π2＝10)
跟踪训练2细长轻绳下端拴一小球构成单摆，在悬挂点正下方12摆长处有
一个能挡住摆线的钉子A，如图12所示．现将单摆向左方拉开一个小角
度然后无初速度释放．对于单摆的运动，下列说法中正确的是()
A．摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小
B．摆球在左右两侧上升的最大高度一样
C．摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等
D．摆球在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的2倍
考点三受迫振动和共振的应用
考点解读
1．受迫振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率无关．
2．当驱动力频率等于物体固有频率时，发生共振现象，振幅最大．
典例剖析
例3一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，如图13甲所示，该装置可用于研究弹簧振子的受迫振动．匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动．把手匀速转动的
周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期．若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图乙所示．当把手以某一速度匀速运动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图象如图丙所示．若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则：
图13
(1)稳定后，物体振动的频率f＝________Hz.
(2)欲使物体的振动能量最大，需满足什么条件？
答：________________________________________________________________________.
(3)利用上述所涉及的知识，请分析某同学所提问题的物理依据．
“某同学考虑，我国火车第六次大提速时，需尽可能的增加铁轨单节长度，或者是铁轨无接头”．
答：________________________________________________________________________.
跟踪训练3图14所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，表
示振幅A与驱动力的频率f的关系，下列说法正确的是()
A．摆长约为10cm
B．摆长约为1m
C．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向右移动
D．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向左移动

14.单摆模型的应用
例4如图15所示，ACB为光滑弧形槽，弧形槽半径为R，R≫.甲球
从弧形槽的球心处自由落下，乙球从A点由静止释放，问：
(1)两球第1次到达C点的时间之比．
(2)若在圆弧的最低点C的正上方h处由静止释放小球甲，让其自由下
落，同时乙球从圆弧左侧由静止释放，欲使甲、乙两球在圆弧最低点C处相遇，则甲球
下落的高度h是多少？
建模感悟从以上两例看出，单摆模型的构建及应用关键是要看所求实际问题是否具备单摆模型的典型力学特征，这就需要教师引导学生仔细分析研究题目所蕴含的力学条件信息．
跟踪训练4一个半圆形光滑轨道如图16所示，半径是R，圆心是
O，如果拿两个物体分别放在O点和B点(B点离A点很近)，同时从
静止释放，问这两个物体谁先到达A点？

A组简谐运动的振动图象
1．一质点做简谐运动的振动图象如图17所示，质点的速度与加
速度方向相同的时间段是()
A．0～0.3s
B．0.3s～0.6s
C．0.6s～0.9s
D．0.9s～1.2s
2．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asinπ4tm，则质点()
A．第1s末与第3s末的位移相同
B．第1s末与第3s末的速度相同
C．3s末至5s末的位移方向都相同
D．3s末至5s末的速度方向都相同

B组单摆问题
3．如图18所示，一单摆悬于O点，摆长为L，若在O点的竖直线上的O′
点钉一个钉子，使OO′＝L2，将单摆拉至A处释放，小球将在A、
B、C间来回振动，若振动中摆线与竖直方向夹角小于5°，则此摆的
周期是()
A．2πLgB．2πL2g
C．2π(Lg＋L2g)D．π(Lg＋L2g)
4．做简谐运动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动的()
A．频率、振幅都不变B．频率、振幅都改变
C．频率不变、振幅改变D．频率改变、振幅不变
5.(1)将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变
化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的
大小随时间变化的曲线如图19所示．某同学由此图象提
供的信息做出的下列判断中，正确的是________．
A．t＝0.2s时摆球正经过最低点
B．t＝1.1s时摆球正经过最低点
C．摆球摆动过程中机械能减小
D．摆球摆动的周期是T＝1.4s
(2)图20为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中
正确的是________．
A．甲、乙两单摆的摆长相等
B．甲摆的振幅比乙摆大
C．甲摆的机械能比乙摆大
D．在t＝0.5s时有最大正向加速度的是乙摆
课时规范训练
(限时：30分钟)
一、选择题
1．简谐运动的平衡位置是指()
A．速度为零的位置B．回复力为零的位置
C．加速度为零的位置D．位移最大的位置
2．(20xx•全国Ⅰ•21)一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点．t＝0时刻振子的位移x＝－0.1m；t＝43s时刻x＝0.1m；t＝4s时刻x＝0.1m．该振子的振幅和周期可能为()
A．0.1m，83sB．0.1m,8s
C．0.2m，83sD．0.2m,8s
3．悬挂在竖直方向上的弹簧振子，周期为2s，从最低点的位置向上运动时开始计时，它的振动图象如图1所示，由图可知()
图1
A．t＝1.25s时振子的加速度为正，速度为正
B．t＝1.7s时振子的加速度为负，速度为负
C．t＝1.0s时振子的速度为零，加速度为负的最大值
D．t＝1.5s时振子的速度为零，加速度为负的最大值
4．图2甲是一个弹簧振子的示意图，在B、C之间做简谐运动，O是它的平衡位置，规定以向右为正方向，图乙是它的速度v随时间t变化的图象．下面的说法中正确的是()
甲乙
图2
A．t＝2s时刻，它的位置在O点左侧4cm处
B．t＝3s时刻，它的速度方向向左
C．t＝4s时刻，它的加速度为方向向右的最大值
D．它的一个周期时间为8s
5．如图3所示，小球在B、C之间做简谐运动，O为BC间的中
点，B、C间的距离为10cm，则下列说法正确的是()
A．小球的最大位移是10cm
B．只有在B、C两点时，小球的振幅是5cm，在O点时，小球的
振幅是0
C．无论小球在任何位置，它的振幅都是5cm
D．从任意时刻起，一个周期内小球经过的路程都是20cm
6．如图4所示，将小球甲、乙、丙(都可视为质点)分别从A、B、C三点
由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D，其中甲是
从圆心A出发做自由落体运动，乙沿弦轨道从一端B到达最低点D，
丙沿圆弧轨道从C点运动到D，且C点很靠近D点，如果忽略一切摩
擦阻力，那么下列判断正确的是()
A．甲球最先到达D点，乙球最后到达D点
B．甲球最先到达D点，丙球最后到达D点
C．丙球最先到达D点，乙球最后到达D点
D．甲球最先到达D点，无法判断哪个球最后到达D点
二、非选择题
7.有一弹簧振子在水平方向上的B，C之间做简谐运动，已知B，C
间的距离为20cm，振子在2s内完成了10次全振动．若从某时刻
振子经过平衡位置时开始计时(t＝0)，经过14周期振子有正向最大
加速度．
(1)求振子的振幅和周期；
(2)在图5中作出该振子的位移—时间图象；
(3)写出振子的振动方程．
8．一质点做简谐运动，其位移和时间关系如图6所示．
(1)求t＝0.25×10－2s时的位移；
(2)在t＝1.5×10－2s到2×10－2s的振动过程中，质点的位移、回
复力、速度、动能、势能如何变化？
(3)在t＝0到8.5×10－2s时间内，质点的路程、位移各多大？
复习讲义
基础再现
一、
基础导引(1)10cm
(2)在1.5s时，质点的位置在7cm处．在2.5s时，质点的位置在－7cm处．
(3)这两个时刻，质点都向下运动．
2．(1)第1s内和第3s内，位移方向跟速度的方向相同．第2s内和第4s内，位移方向跟速度的方向相反．
(2)0(3)20cm
3．x＝10sinπ2tcm
知识梳理1.正弦正弦2.－kx
3．(1)平衡位置振动质点所在位置
(2)最大距离(3)一次全振动全振动的次数5.振幅振幅
二、
基础导引(1)1∶4(2)见解析
解析(2)由图象可以看出，当乙第一次到达右方最大位移处时，t＝2s，振动了14周期，甲振动了12周期，位移为0.此时甲向左方运动．
知识梳理(1)伸长质量摆线(2)摆角小于5°(3)切线
三、
基础导引(1)B、C球也开始振动，且C球振动的振幅比较大
(2)A、B球开始振动，且A球的振幅比较大
知识梳理1.周期性驱动力驱动力无2.相等
课堂探究
例1(1)x＝5sinπ2tcm(2)见解析(3)05m
解析(2)由题图可知，在t＝2s时，振子恰好通过平衡位置，此时加速度为零，随着时间的延续，位移值不断加大，加速度的值也不断变大，速度值不断变小，动能不断减小，弹性势能逐渐增大，当t＝3s时，加速度的值达到最大，速度等于零，动能等于零，弹性势能达到最大值．
跟踪训练1C
例2(1)0.10.25(2)4m(3)0.05N
跟踪训练2AB
例3(1)0.25(2)、(3)见解析
解析(3)若单节车轨非常长，或无接头，则驱动力周期非常大，从而远离火车的固有周期，使火车的振幅较小，以便来提高火车的车速．
跟踪训练3BD
例4(1)22π(2)(2n＋1)2π2R8(n＝0,1,2，…)
跟踪训练4放在O点的物体先到达A点
分组训练
1．BD2.AD3.D4.C
5．(1)AC(2)ABD
课时规范训练
1．B
2．ACD
3．C
4．BCD
5．CD
6．A
7．(1)A＝10cmT＝0.2s(2)见解析图
(3)x＝－10sin10πtcm
解析
(2)由振子经过平衡位置时开始计时，经过14周期振子有正向最大加速度，可知振子此时在负方向最大位移处．所以位移—时间图象如图所示．
8．(1)－2cm(2)变大变大变小变小变大(3)34cm2cm0

高中物理选修3-4知识点总结：电磁振荡电磁波的发射和接收

一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备，准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，帮助高中教师能够更轻松的上课教学。你知道怎么写具体的高中教案内容吗？考虑到您的需要，小编特地编辑了“高中物理选修3-4知识点总结：电磁振荡电磁波的发射和接收”，欢迎大家阅读，希望对大家有所帮助。

高中物理选修3-4知识点总结：电磁振荡电磁波的发射和接收

1、LC回路振荡电流的产生
先给电容器充电，把能以电场能的形式储存在电容器中。
（1）闭合电路，电容器C通过电感线圈L开始放电。由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。放电开始瞬时电路中电流为零，磁场能为零，极板上电荷量最大。随后，电路中电流加大，磁场能加大，电场能减少,直到电容器C两端电压为零。放电结束，电流达到最大、磁场能最多。
（2）由于电感线圈L中自感电动势的阻碍作用电流不会立即消失，保持原来电流方向，对电容器反方向充电，磁场能减少，电场能增多。充电流由大到小，充电结束时，电流为零。
接着电容器又开始放电，重复（1）、（2）过程，但电流方向与（1）时的电流方向相反。
电磁波的发射和接收
有效的向外发射电磁波的条件：
（1）要有足够高的振荡频率，因为频率越高，发射电磁波的本领越大。
（2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。
采用什么手段可以有效的向外界发射电磁波？
改造振荡电路——由闭合电路成开放电路
2、电磁波的接收条件
电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振。
调谐：使接收电路产生电谐振的过程。通过改变电容器电容来改变调谐电路的频率。
检波：从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号。．电磁波谱及其应用
3、光的电磁说
（1）麦克斯韦计算出电磁波传播速度与光速相同，说明光具有电磁本质
（2）电磁波谱
电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线射线
产生机理在振荡电路中，自由电子作周期性运动产生
原子的外层电子受到激发产生的
原子的内层电子受到激发后产生的原子核受到激发后产生的
（3）光谱观察光谱的仪器，分光镜光谱的分类，产生和特征
发射光谱连续光谱产生特征
由炽热的固体、液体和高压气体发光产生的由连续分布的，一切波长的光组成
明线光谱由稀薄气体发光产生的由不连续的一些亮线组成
吸收光谱高温物体发出的白光，通过物质后某些波长的光被吸收而产生的在连续光谱的背景上，由一些不连续的暗线组成的光谱
光谱分析：
一种元素，在高温下发出一些特点波长的光，在低温下，也吸收这些波长的光，所以把明线光波中的亮线和吸收光谱中的暗线都称为该种元素的特征谱线，用来进行光谱分析。
4、电磁波的应用：
1、电视
简单地说：电视信号是电视台先把影像信号转变为可以发射的电信号，发射出去后被接收的电信号通过还原，被还原为光的图象重现荧光屏。电子束把一幅图象按照各点的明暗情况，逐点变为强弱不同的信号电流，通过天线把带有图象信号的电磁波发射出去。
2、雷达工作原理
利用发射与接收之间的时间差，计算出物体的距离。
3、手机
在待机状态下，手机不断的发射电磁波，与周围环境交换信息。
手机在建立连接的过程中发射的电磁波特别强。
电磁波与机械波的比较:
共同点：都能产生干涉和衍射现象；它们波动的频率都取决于波源的频率；在不同介质中传播，频率都不变．
不同点：机械波的传播一定需要介质，其波速与介质的性质有关，与波的频率无关．而电磁波本身就是一种物质，它可以在真空中传播，也可以在介质中传播．电磁波在真空中传播的速度均为3.0×108m／s，在介质中传播时，波速和波长不仅与介质性质有关，还与频率有关．
不同电磁波产生的机理
无线电波是振荡电路中自由电子作周期性的运动产生的．
红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生的．
伦琴射线是原子内层电子受激发产生的．
γ射线是原子核受激发产生的．
频率(波长)不同的电磁波表现出作用不同．
红外线主要作用是热作用，可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感；
紫外线主要作用是化学作用，可用来杀菌和消毒；
伦琴射线有较强的穿透本领，利用其穿透本领与物质的密度有关，进行对人体的透视和检查部件的缺陷；
γ射线的穿透本领更大，在工业和医学等领域有广泛的应用，如探伤，测厚或用γ刀进行手术．

高中物理(选修3-1) 重点难点梳理

高中物理(选修3-1)重点难点梳理
第一章电场
1.1电荷及其守恒定律
一、课标及其解读
1、了解摩擦起电和感应起电，知道元电荷（①知道自然界存在两种电荷。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；②了解摩擦起电、感应起电，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质；③知道元电荷、电荷量的概念，知道电荷量不连续变化。）
2、用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象（①知道电荷守恒定律；②应掌握完全相同的两个带电金属球相互接触后，电荷间的分配关系。）
3、了解静电现象及其在生产、生活中的应用（如静电喷涂、静电复印、经典植绒、静电除尘等。）
二、教学重点
从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。
三、教学难点
起电的本质
四、教学易错点
1、在静电感应现象中，金属导体内移动的是电子，而不是质子；
2、元电荷是电荷量，并不是某个实体电荷；
3、电荷量是不连续的，电荷的正负表示其带电性质。
五、教学疑点
1、对起电方式及实质的理解（①对物质内部微观结构分析，说明部分物质内部电子可以自由移动；②电荷守恒，说明起电的实质不是新电荷的产生。）
2、电中性的解释，加深学生对起电的理解。
六、教学资源
（一）教材中重视的问题
1、关于静电现象方面的知识，初中已有介绍，而高中则更侧重于从物质微观结构的角度去认识物体带电的本质，如教材中提到的导体与绝缘体；
2、能用静电现象解释生活中的现象（如课本P5第1题）。
（二）教材中重要的思想方法
1、各种守恒定律是物理学的基本规律，本节进一步突出守恒的思想；
2、培养学生对实验现象进行归纳、总结的能力，教材中各种实验现象均未给出具体的结论，这就要求教学中要渗透科学探究的思想方法。
1.2库仑定律
一、教学要求
1、知道点电荷，体会科学探究中的理想模型方法（①了解点电荷；②明确点电荷是个理想模型及把物体看成点电荷的条件；③体会理想化物体模型在科学研究中的作用与意义。）
2、知道两个点电荷间的相互作用规律（①通过实验,探究影响电荷间相互作用力的因素,了解库仑定律的建立过程；②知道两个点电荷相互作用的规律（库仑定律及其适用条件）；③能用数学知识解决库仑定律中存在的极值问题。）
3、通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。
二、教学重点
库仑定律
三、教学难点
实验探究电荷间相互作用力的因素，库仑定律的建立过程。
四、教学易错点
1、将库仑定律应用于非点电荷；
2、完全相同的两个金属带电球接触后，应先中和再平分；
3、库仑定律中的极值问题。
五、教学疑点
1、实验探究的方法；
2、库仑实验中解决电荷定量的思想方法；
3、带电体简化为点电荷的条件（类比于质点）；
4、库仑定律的适用条件，计算方法类比于万有引力（区别）。
六、教学资源
（一）教材中重视的问题
1、完全相同的金属球接触后电荷分配问题（如P11（1）），帮助学生了解库仑实验中巧取不同电荷的方法，训练学生的理性思维；
2、通过原子核内核子作用力的计算，使学生对微观粒子有更深的理解和认识（如课本例1）；
3、库仑定律的具体应用，注重与力学的结合，注意矢量法则（如例题2，习题5）。
（二）教材中的思想方法
1、将库仑定律与万有引力相类比，体现自然界物质规律的和谐与统一；
2、体验理想模型的研究方法；
3、通过对库仑定律的历史背景学习，体会科学定律的建立除了实验事实外，还需推理创新及在此基础上的猜想。
1.3电场强度
一、课标及其解读
1、了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一（①知道电荷间的相互作用是通过电场发生的；②场与实物是物质存在的两种不同形式。）
2、理解电场强度（①体会用比值定义物理量的方法；②理解电场强度的定义式、单位、方向；③根据电场强度的定义式进行有关计算；④认识匀强电场，点电荷的电场，能推导点电荷的电场强度公式，并进行有关计算；⑤了解电场的叠加原理（电场的叠加只限于两个电场强度叠加的情形。）
3、会用电场线描述电场（①知道电场线的定义和特点；②会用电场线描述电场强度的大小和方向；③经历用实验的方法模拟电场的过程，了解几种典型的电场线分布。）
二、教学重点
电场强度的理解
三、教学难点
几种典型电场的电场线分布情况。
四、教学易错点
1、对电场的客观性理解不够，误认为E与F成正比，与q成反比；
2、将点电荷的电场强度公式E=Kq/R2应用到其它电荷；
3、电场强度的方向；
4、电荷在电场中运动轨迹问题（认为沿着电场线或与电场线重合）；
5、对几种典型电场的电场线分布情况不清；
6、对电场线是假想的，实际并不存在的理解不够。
五、教学疑点
几种典型电场的电场线分布和电场强度。
六、教材资源
（一）教材中重视的问题
1、对电场强度的理解及利用定义式进行相关计算（P16）；
2、电场强度的矢量叠加问题（课本P177）这种训练为今后与力学知识综合运用，夯实基础；
3、电场中电荷运动轨迹问题（课本P174）；
4、利用电场线分布情况判断电场强弱（课本P175）；
5、力平衡问题。
（二）教材中重要的思想方法
1、用比值定义物理量的方法；
2、通过电场线的教学，使学生感悟用虚拟的图线描述抽象的物理概念的做法，是科学研究中一种重要的思想方法。
1.4电势能电势
一、课标及其解读
1、知道电势能（①经历电势能概念建立的过程，了解电场力做功的特点；②认识电势能的相对性；③知道电场做功与电势能改变的关系。）
2、知道电势（①了解电势的定义方法及其定义式；②知道等势面的定义；③知道电场线一定垂直于等势面；④了解几种典型电场的等势面的形状与特点。）
二、教学重点
电势的概念、电势能变化与电场力做功的关系
三、教学难点
电势、电势能概念的建立
四、教学易错点
1、不能把电势能的变化与电场力做功相联系；
2、正负电荷在电场中移动，电势能的变化情况分析。
五、教材疑点
1、建立电势能、电势的概念；
2、等势面与电场线垂直的阐述方法反证法；
3、电场力做功与路径无关的证明方法；
4、电场中的电势由电场本身决定，与试探电荷无关；
5、零电势点。
六、教材资源
（一）教材中重要问题：
1、对电势及电势能的定义理解（课本P221）；
2、通过实验探究电荷在电场中的静电力做功，判断电荷电势能的变化；
3、通过电场线或等势面的分布情况，来判断静电力做功和描绘电场线（课本P223、7）；
4、将电场与重力场类比，培养学生的知识迁移能力（课本P224）。
（二）教材中思想方法
1、类比法；
2、比值的定义方法。
1.5电势差
一、教学要求
理解电势差（①理解电势差的概念，知道电势差与电势零点的选择无关；②掌握两点间电势差的表达公式，知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系，能进行有关计算；③知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系，会应用静电力做功的公式进行相关计算；④了解电势差、电势、电势能之间的区别和联系。）
二、教学重点
静电力做功公式WAB=qUAB的推导和具体应用。
三、教学难点
静电力做功公式中正负号的应用与正负号的理意义。
四、教学易错点
1、忽略电势差的正负，平时不注重顺序UAB=A－B；
2、利用WAB=qUAB求功时，可以把q、UAB的正负号直接代入求出功的正负，也可代绝对值，根据具体情况确定正负功；
3、电场力做功与电势能的对应关系WAB=EPA－EPB。
五、教学疑点
WAB=qUAB的推导；电势差的绝对性
六、教学资源
（一）教材中特别重视的问题：
认识静电力做功与电势差关系，理解WAB、q、UAB三个物理量正负的应用，如书本P17例1是一个很好的例题。
（二）教材中思想方法
本节由电势概念为起点，再次用类比的方法，把电势差与高度差相类比引入。
1.6电势差与电场强度的关系
一、课标及其解读
认识匀强电场中电势差与电场强度的关系，进行有关简单计算（①理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系，对公式U=Ed要知道推导过程；②正确理解公式的意义、适用条件及公式中d、U的准确含义；③能熟练应用U=Ed解决问题。）
二、教学重点
正确理解和运用公式U=Ed进行有关计算，解决实际问题（电场强度描述的是电场力的性质，电势差描述的是电场能的性质，它们是从不同的角度描述同一对象，必然存在一定的关系，我们也只有把握这个关系，对电场才能有一个较全面的认识，所以本节内容是前面几节的拓展和延伸，是对前面知识的升华和补充，对这个公式的理解和应用，理所当然地成为本节的重点。）
三、教学难点
正确理解公式的适用条件及公式中d、U的准确含义（①只有在匀强电场中，这个公式才能适用；②d是两点间在电场强度方向上的距离，U是所对应的两点间的电势差。）
四、教学易错点
1、不看公式适用条件，盲目代公式（不是匀强电场的，有的同学也用它来计算。）
2、不理解d的准确含义，就用两点间的距离代入计算；
3、不理解U的准确含义，就用两极板间的电势差代入计算。
五、教材疑点
课本在27页的说一说栏目中提到静电平衡问题，应该适当补充静电平衡、静电平衡状态下导体的有关知识。
六、教材资源
（一）教材中重视的问题：
静电平衡问题（课本27页的说一说栏目中提到）。
（二）思想方法：类比法，讨论电势差与电场强度关系时，可以举例说明从山顶上从坡度不同的两个方向下到同一水平面，坡度陡的方向，单位长度的水平方向上高度下降大，即高度下降快，再讲匀强电场中，沿不同方向，电势下降差值都相同时，沿电场线方向距离最小，即电势降落最快。
1.7电容器与电容
一、课标及其解读
1、观察常见电容器的结构（知道电容器的结构、分类及相关电容器的特点，特别是电解电容器的使用、电容器的工作电压与击穿电压的关系）；
2、了解电容器的电容（①知道电容器充电就是把电能储存起来，放电过程就是电场能转化为其他形式的能的过程；②经历影响平行板电容器电容因素的实验探究过程，知道决定平行板电容器电容大小的因素，只有电容器本身的、S、d能影响C的大小，而电容器是否带电、极板上电压多高对C都没有影响；③电容器的计算虽然不作要求。但对电容单位的换算、利用C=Q/U,C=s/(4kd)以及E=U/d讨论平行板电容器上各物理量变化情况还应是要求的。）
3、举例说明电容器在技术中的应用（如收音机、电视机等电气设备上的滤波电路，电容式传感器的应用等。）
二、教学重点
影响平行板电容器电容大小的因素，利用C=Q/U,C=s/(4kd)以及E=U/d三公式讨论平行板电容器上各物理量变化情况。
三、教学难点
利用C=Q/U,C=s/(4kd)以及E=U/d三公式讨论平行板电容器上各物理量变化情况。
四、教学易错点
1、电容单位不常用，单位之间的换算关系容易搞错；
2、电容器带电量是指电容器一个极板上带电量的绝对值，学生容易理解成两个极板上带电量的绝对值；
3、电容器充电后与电源断开，当有一极板接地时，改变影响电容的因素，电容器上所带电量不变，学生不易理解。
五、教材疑点
在电容器极板间插入金属导体、绝缘介质对电容器电容的影响
六、教材资源
（一）教材中重视的问题：
1、电容器中U、C、Q、E的变化
（1）若电容与电源断开，则Q不变，然后根据C的变化确定以上物理量的变化；
（2）若电容与电源相连，则U不变，然后根据C的变化确定以上物理量的变化（如课本32页第1、4题）；
2、电容器的决定因素。
1.8带电粒子在电场中的运动
一、课标及其解读
1、认识带电粒子在匀强电场中的运动（讨论带电粒子在匀强电场中的运动，只限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况。但也应注意带电粒子在匀强电场中的平衡类问题。）
2、了解示波器的基本原理（包括示波器的结构、加速和偏转。）
3、了解示波器面板开关与旋钮的作用，并会使用示波器观察直流电与交流电的波形（只要求了解示波器的基本原理，对示波器的工作原理不作要求。）
二、教学重点
带电粒子在匀强电场中做类平抛运动、示波器的使用。
三、教学难点
对带电粒子在匀强电场中做类平抛运动的侧移距离、偏向角的讨论，示波器面板上各旋钮熟练使用。
四、教学易错点
1、对带电粒子在电场中的加速，同学会不分电场是否是匀强电场，而直接用牛顿定律求解；
2、对示波器面板上的扫描微调旋钮、外x、外界信号输入、同步开关等使用不清楚；
五、教材资源
（一）教材重视的问题
1、带电粒子在电场中加速和平衡问题；
2、带电粒子在电场中偏转问题；
3、示波器的基本原、示波器的基本原理。
（二）思想方法
1、理想化方法；
2、突出主要因素、忽略次要因素的科学研究方法（带电粒子的中力。）
第二章恒定电流
2.1导体中的电场和电流
一、课标及其解读
认识电流（①了解形成电流的条件，知道电源的作用和导体中的恒定电场；②初步体会动态平衡的思想；③理解电流的定义，知道电流的单位、方向的规定；④理解恒定电流的含义；⑤经历金属导体内自由电子定向移动速率的推导过程，从微观的角度理解导体中电荷的定向移动与电流之间的关系。）
二、教学重点
1、理解电流的定义，能在具体环境中求解电流强度；
2、会用假设法推导电流强度与自由电荷定向移动速率关系。
三、教学难点
1、对通电导体中恒定电场的理解，体会动态平衡的思想；
2、会用假设法推导电流强度I与自由电子定向移动速率V定、导线横截面积S载、导体单位体积内自由电荷个数n等物理量之间的关系。
四、教学易错点
1、导线中的电场分布
错误类型：
（1）认为也是静电平衡，内部合场强为0；
（2）认为导线内电场仅由正、负极产生，与导线上堆积电荷无关。
2、对恒定电场的认识
错误类型：
（1）电场分布稳定与匀强电场混淆；
（2）恒定电场中电荷相对位置不变，不能很好理解动态平衡；
3、将导线内自由电荷定向移动速率与电场传播速率等同。
五、教学疑点
电流形成的微观表达式是否作为一个知识点要求学生掌握。
六、教学资源
假设法求解电流的微观表达式，类似方法应用还有：
例：风力发电中，知道空气密度为，流动速度为v，风扇的半径为R，机械效率为，求发电功率。
再如：洗车时水枪出水速率为v，枪口横戴面积为S，又知水密度为，求水对汽车的冲击力
2.2电动势
一、课标及其解读
1、知道电源的电动势和内电阻（①知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置②了解电源外部和内部自由电荷在定向移动过程中，静电力和非静电力做功与能量转化的关系③了解电源电动势的基本含义，知道它的定义式④理解电源内电阻。）
2、测量电源的电动势和内电阻（①知道测量原理及所需实验器材；②明白实验步骤和注意事项；③学会数据记录和处理；④懂得误差分析方法。）
二、教学重点
1、知道内、外电路中自由点荷定向移动的原因，从而理解静电力做功与非静电力的存在；
2、从非静电力做功角度理解电动势的概念。
三、教学难点
1、对电动势的理解；
2、电路中的能量转化。
四、教学易错点
1、电动势
（1）认为电动势就是电压、电势差，反映了静电力做功本领；
（2）电动势与电池容量相混淆。
2、影响电源的内阻及电动势因素
错误类型：
1、认为电池体积越大，电动势越大；
2、电池体积越大，内阻越大。
五、教学疑点
科学漫步中关于电池的知识处理深度不明
六、教学资源
类比法应用
1、电源水泵
2、电动势类比于电势差
3、电动势、电池容量的应用
2.3欧姆定律
一、课标及其解读
理解闭合电路欧姆定律（①经历探究导体电压和电流关系的过程，体会利用U-I图象来处理问题、分析实验数据、总结实验规律的方法；②进一步体会用比值法定义物理量的方法，理解电阻的定义；③理解欧姆定律；④通过测绘小灯泡伏安特性曲线的实验，掌握利用分压电路改变电压的基本技能，知道伏安特性曲线，知道线性元件和非线性元件，学会一般元件伏安特性曲线的测绘方法。）
二、教学重点
1、掌握用分压式电路探究导体电压和电流关系的过程。
2、能根据实验数据正确绘制U-I图象，正确分析图象中所隐含的信息。
三、教学难点
1、分压式电路的连接及优缺点。
2、对U-I图像中各类信息的判断
四、教学易错点
1、分压式电路的设计与连接
（1）不看实验条件，直接设计成限流式电路；
（2）开关闭合前滑片P的位置随意。
2、实验数据处理
（1）绘制U-I图象时，坐标轴上一格习惯取1V或1A为一个标度；
（2）当U-I图线为曲线时，图线上某一点电阻值的计算方法与该点切线的斜率相混淆。
五、教学疑点
什么情况下考虑导体的电阻率随温度的变化而变化。
六、教学资源
加强U-I图象绘制与信息判断，为后面的图表绘制继续做准备。

文章来源：http://m.jab88.com/j/112010.html

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