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高一物理教学方案
高一物理教案 质点参考系和坐标系
【目标】
1、能熟练说出平抛运动的概念、性质、物体做平抛运动的条件
2、理解平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向自由落体运动
3、用分解的思想处理平抛运动问题，探究平抛运动的基本规律。
【重点难点】
重点：解决平抛运动问题的基本思路
难点：用分解的思想理解平抛运动
案
【使用说明及学法指导】
1、通读教材，熟记本节基本概念、规律，然后完成问题导学中问题和预习自测。2、问题导学中 “处理平抛运动问题的基本思路”是本节内容的核心和基础，是解决平抛运动问题的前提和关键，应重点理解和熟练把握。3、如有不能解决的问题，可再次查阅教材或其他参考书。4、记下预习中不能解决的问题，待上与同学共同探究。5、限时15分钟。
【问题导学】
1、什么是平抛运动?
2、物体做平抛运动的条件是什么?
3、什么是匀变速运动?平抛运动是匀变速运动吗?
4、处理平抛运动问题的基本思路：平抛运动可分解为水平方向的
和竖直方向的 。物体从O点开始平抛，t时间后到达P点。在图中画出t时间内位移S、t时刻的速度v如图。把速度、位移沿x、y方向分解如上图，则
水平方向分速度vx= ，水平方向分位移x = 。
竖直方向分速度vy= ， 竖直方向分位移y = 。
合速度公式V = ，其方向tanα = (α为v与水平方向夹角);
合位移公式S = ，其方向tanβ = (α为v与水平方向夹角)。
【预习自测】【学习目标】
1.掌握质点的概念，能够判断什么样的物体可视为质点。
2.知道参考系的概念，并能判断物体在不同参考系下的运动情况。
3.认识坐标系，并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。
4.认清时刻与时间的区别和联系。
5.掌握位移和路程两个概念及他们的区别。
6.知道什么是矢量和标量。
【自主学习】
1、质点：
⑴们在研究物体的运动时，在某些特定情况下，可以不考虑物体的 和 ，把它简化为一个 ，称为质点
⑵它是一种科学的抽象，一种理想化的模型，客观并不存在 高考。
2、参考系：
⑴定义：为了研究物体的运动而 的物体。
⑵同一个运动，如果选不同的物体作参考系，观察到的运动情况可能不相同。例如：甲、乙两辆汽车由西向东沿同一直线，以相同的速度15m/s并列行驶着.若两车都以路旁的树木作参考系，则两车都是以15m/s速度向东行驶;若甲、乙两车互为参考系，则它们都是 的.
⑶参考系的选取原则上是任意的，但在实际问题中，以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为原则;研究地面上运动的物体，一般选取 为参考系。
3.时刻和时间间隔 时刻和时间间隔既有联系又有区别，在表示时间的数轴上，时刻用 表示，时间间隔用 表示，时刻与物体的 相对应，表示某一瞬间;时间间隔与物体的 相对应，表示某一过程(即两个时刻的间隔)。
注意区分时刻和时间：
如：第4s末、第5s初(也为第4s末)等指的是 ;4s内(0至第4s末)、第4s内(第3s末至4s末)、第2s至第4s内(第2s末至第4s末)等指的是 。
4.路程和位移 路程是物体运动轨迹的 ，位移是用来表示物体(质点)的 的物理量，位移只与物体的 有关，而与质点在运动过程中所经历的 无关，物体的位移可以这样表示：从 到 作一条有向线段，有向线段的长度表示位移的 ，有向线段的方向表示位移的 。
注意区分位移和路程：
5.矢量和标量 既有 又有 的物理量叫做矢量，只有大小没有方向的物理量叫做 。矢量相加与标量相加遵守不同的法则，两个标量相加遵从 的法则，矢量相加的法则与此不同。
点一：质点、参考系和坐标系
【思考与交流】
A级1.下列关于质点的说法中，正确的是( )
A.质点就是质量很小的物体
B.质点就是体积很小的物体
C. 因为质点没有大小，所以与几何中心的点没有区别
D.如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时，即可把物体看成质点
2.在以下的哪些情况中可将物体看成质点( )
A.研究某骑车由学校回家的速度
B.对这名学生骑车姿势进行生理学分析
C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹
D.研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面
3. 关于参考系的选取，下列说法正确的是 ( )
A. 参考系必须选取静止不动的物体 B. 参考系必须是和地面联系在一起的
C. 在空中运动的物体不能作为参考系 D. 任何物体都可以作为参考系
4.下列关于参考系的描述中，正确的是 ( )
A.参考系必须是和地面连在一起的物体
B.被研究的物体必须沿与参考系的连线运动
C.参考系必须是正在做匀速直线运动的物体或是相对于地面静止的物体
D.参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的那个物体
5.两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内的人看见窗外树木向东移动，乙车内的人发现甲车没有运动.如果以大地为参考系.上述事实说明( )
A、甲车向西运动，乙车不动 B、乙车向西运动，甲车不动
C、甲车向西运动，乙车向东运动 D、甲，乙两车以相同的速度都向西运动
6.关于坐标系，下列说法正确的是( )
A.建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化
B.坐标系都是建立在参考系上的
C.坐标系的建立与参考系无关
D.物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确定其位置
7.一物体从O点出发，沿东偏北30度的方向运动10 m至A点，然后又向正南方向运动5 m至B点。
(sin30°=0.5)
(1)建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹;
(2)依据建立的坐标系，分别求出A、B两点的坐标。
匀强电场中的力学问题
匀强电场中的力学问题，是常见的力电综合问题，也是高考命题的热点，这类问题有以下几种类型。
一、静止问题
处在匀强电场中的速度为零的带电物体所受的外力的合力为零时，带电物体处于静止状态。求解这类问题的基本方法是力的平衡条件。
例1 如图1-a所示，有三根长度皆为L=1．00m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根绳的一端固定在天花板上的O点，另一端分别挂有质量皆为m=1．0010-2kg的带电小球A和B，它们的电量分别为-q和+q，且q=1．0010-7C．A、B球之间用第三根线连接起来。空间存在E=1．00106N/C的匀强电场，场强方向水平向右，平衡时A、B两球的位置如图示．现将O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B两球最后会达到新的平衡为位置。问：最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比减少了多少？（不计两小球间相互作用的静电力）
分析与求解：设烧断OB线后，两球最终静止后的位置如图1-b所示，此时线OA、OB与竖直方向的夹角分别为，A球受力如图1-c所示，由力的平衡条件有：
，B球受力如图1-d所示，由力的平衡条件有：
解以上四式得：，，由此可知，最终静止后两球的位置如图1-e所示。
与烧断OB线之前相比：A球的重力势能减少了，B球的重力势能减少了，A球的电势能增加了，B球的电势能减少了。
两球的机械能与电势能总和减少了W=WB-WA+EA+EB，代入已知数据解以上几式得W=6．810-2J。
本题解答中，求解最终静止后两球的位置时，若选两球整体为研究对象，则这个整体只受重力和OA线的拉力作用，由此便可很方便的知道，即OA线处在竖直位置。
二、匀速直线运动问题
处在静电场中的速度不为零的带电体，所受外力的合力为零时，带电体做匀速直线运动。这两类问题的基本方法是力的平衡条件。
例2 如图2所示，在水平地面上有一倾角为θ的绝缘斜面，斜面所处空间有水平向右的匀强电场，电场强度为E。有质量为m，带电量为+q的小球沿斜面匀速滑下。求小球和斜面间的滑动摩擦因数。
分析与求解：小球下滑时受力如图2右所示，对小球运用力的平衡条件，在水平方向有：，竖直方向上有：。解此两式得：。
三、匀变速直线运动问题
若带电粒子只受电场力的作用，粒子在电场中被由静止释放或顺着、逆着电场方向进入电场，粒子做匀变速直线运动；若粒子除电场力外还受有其它恒力，粒子被由静止释放后，沿合力的方向匀变速直线运动；若粒子的初速度不为零，合力方向与初速度方向相同或相反，粒子沿原运动方向匀变速直线运动。这类问题可运用牛顿运动定律、动量定理、动能定理或运用能量观点求解。
例3 如图3所示，平行板电容器的板长为，板间距为L 高二，板B与水平方向的夹角为α，两板间所加电压为U。有一带负电液滴，带电量为q，以速度vo沿水平方向自A板边沿进入板间后仍沿水平方向运动，恰好从B板边沿水平飞出．求液滴的质量及飞出时的速度。
分析与求解：液滴在板间受重力、电场力作用，由于沿水平方向运动，这两个力的合力方向必沿水平方向．所以，在竖直方向上应有：，而，由此两式可得：。
液滴在板间运动过程中，对液滴运用动能定理有：，代入解此式得：。
四、非匀变速直线运动问题
带电粒子在电场中所受各力的合力方向恒定不变，大小变化，粒子具有与合力同向或反向的初速度或粒子由静止释放，粒子做非匀变速直线运动。这类问题求解时，根据题中所求量，可灵活选用牛顿定律、力的平衡条件或能量观点。
例4 如图4所示，一根长L = 1．5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E ==1．0×105N/C、与水平方向成θ＝300角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝+4．5×10－6C；另一带电小球 B 穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝+1．0×10-6C，质量m＝1．0×10一2kg。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。（静电力常量k＝9．0×10 9N·m2／C2，取g =l0m / s2)
(1）小球B开始运动时的加速度为多大？
(2）小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大？
(3）小球B从N端运动到距M端的高度h2＝0．6lm时，速度为v＝1．0m/s，求此过程中小球B的电势能改变了多少？
分析与求解：（1）开始运动时，小球受力如图4下所示，其合力必沿沿竖直方向，在竖直方向上对小球运用牛顿定律有：，代入已知数据解此得小球B开始运动时的加速度为：。
(2)小球B开始运动后，小球A对它的库仑力逐渐增大，它所受的合力逐渐减小，运动中向下的加速度逐渐减小，当向下的合力为零时，加速度为零，此后，合力方向向上，且逐渐增大，小球做加速度逐渐增大的减速运动。因此，合力为零时，小球B速度最大，由力的平衡条件有：，代入已知数据解此式得：。
（3）小球从开始运动到速度为的过程中，设A球对B求的库仑力做功为W1，匀强电场对小球B做的功为W2，对小球运用动能定理有：，而此过程中小球B的电势能增量为：，代入已知数据解此两式得小球B的电势能增量为：。
五、匀变速曲线运动问题
粒子在电场中所受各力的合力恒定，但方向与粒子的初速度方向不在一条直线上，粒子做匀变速曲线运动。常见问题是合力方向与初速度方向垂直，粒子做类平抛运动。这类问题求解时，根据所求量的特点，可灵活选用牛顿定律、动量定理、动能定理、能量观点。
例5 如图5所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力。
（1）若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能？
（2）若粒子离开电场时动能为Ek/，则电场强度为多大？
分析与求解：（1）设粒子的入射速度为，粒子离开电场时的动能为Ek/，电厂的电场强度为E．则粒子由入射到从c点离开电场过程中，由牛顿第二定律有：，由运动学公式知，bc方向上有：，ab方向上有：，考虑到和，解以上五式得：；。
（2）粒子离开电场有三种情况，一是从c点离开，此时必有。二是从bc边离开，此时必有。三是从cd边离开，此时必有．其中第一种情况(1)中已解答，现就后两种情况解答如下：
若，设出射点到b点的距离为h， 则粒子在电场中运动过程中有：，，，，，解此五式得：。
若，则粒子在电场中运动过程中有：，解之得：。
六、圆周运动问题
在匀强电场中的带电粒子，由于受圆环、绳子、硬杆等的约束，若具有沿环切线方向或垂直于绳、杆末端的速度，粒子可以作圆周运动。这类问题求解时运用动能定理或运用能量观点比较方便。
例6 如图6所示，一半径为Ｒ的光滑绝缘圆环竖直固定在水平桌面上，桌面所在空间有水平向右的匀强电场，电场强度为E．在此圆环上套着一个质量为m、带电量为+q的小圆环。现让小圆环由静止从环A处开始下滑。求小环在环上滑过四分之一圆周过B处时对环的压力是多大？
分析与求解：设小环过B时环对它的压力为Ｎ，速度为v．则这一过程中，对小环运用动能定理有：，小环过B处时，在BO方向上对其运用牛顿定律有：，解此两式得：，由牛顿第三定律知，此时它对环的压力大小为，方向沿OB向外
电磁场、电磁波及其应用
一. 本周教学内容：
三. 要点：
1. 振荡电流和振荡电路
大小和方向都做周期性变化的电流叫振荡电流，能产生振荡电流的电路叫振荡电路，LC电路是最简单的振荡电路。
2. 电磁振荡及周期、频率
（1）电磁振荡的产生
（2）振荡原理：利用电容器的充放电和线圈的自感作用产生振荡电流，形成电场能与磁场能的相互转化。
（3）振荡过程：电容器放电时，电容器所带电量和电场能均减少，直到零，电路中电流和磁场均增大，直到最大值。
给电容器反向充电时，情况相反，电容器正反方向充放电一次，便完成一次振荡的全过程。
（4）振荡周期和频率：电磁振荡完成一次周期性变化所用时间叫电磁振荡的周期，一秒内完成电磁振荡的次数叫电磁振荡的频率。对于LC振荡电路，
（5）电磁场：变化的电场在周围空间产生磁场，变化磁场在周围空间产生电场，变化的电场和磁场成为一个完整的整体，就是电磁场。
3. 电磁波
（1）电磁波：电磁场由近及远的传播形成电磁波
（2）电磁波在空间传播不需要介质，电磁波是横波，电磁波传递电磁场的能量。
（3）电磁波的波速、波长和频率的关系， 。
4. 电磁波的发射，传播和接收
（1）发射
将电磁波发射出去，首先要有开放电路，其次，发射出去的电磁波要携带有信号，因而必须把要传递的电信号“加”别高频等幅振荡电流上去。
我们把将电信号加到高频等幅振荡电流上去的过程叫调制。
（2）传播
电磁波传播方式一般有三种：地波、天波、直线传播
地波：沿地球表面空间向外传播，适于长波、中波和中短波，传播距离为几百公里。
天波：依靠电离层的反射来传播，适于传播短波，传播距离为几千公里。
直线传播：在短距离内（几十公里）依靠波的直进，直接在空间传播多用于传播微波，需有中继站“接力”才能传远。
（3）接收
① 电谐振、调谐
② 检波
四. 规律技巧
电磁波的波速问题
真空中电磁波的波速与光速相同，
1. 同一种电磁波在不同介质中传播时，频率不变（频率电波源决定）、波速、波长发生改变，在介质中的速度都比在真空中速度小。
2. 不同电磁波在同一介质中传播时，传播速度不同，频率越高，波速越小，频率越低波速越大。
3. 在真空中传播时，不同频率的电磁波的速度相同
4. 电磁波和声波的特点不同，声波在介质中传播的速度与介质有关，电磁波在介质中传播的速度与介质和频率均有关。
【典型例题
[例1] 下列关于电磁波的叙述中，正确的是（ ）
A. 电磁波是电磁场由发生区域向远处传播
B. 电磁波在任何介质中的传播速度均是C. 电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短
D. 电磁波不能产生干涉、衍射现象
分析与解答：
该题为1994上海题，电磁波只有在真空中的传播速度才是 。
电磁波与其他波同样具有波的基本特征，即能产生干涉和衍射现象，当电磁波由真空进入介质传播时， ，f定，由∴ 正确答案AC
[例2] 某发电站用燃烧煤来发电，每1kg煤放出500J热能，热能发电为0.8，发电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率是100kW，输出电压是250V，升压器原副线圈的匝数之比为1:25，输电线上功率损失为4%，用户需要电压为220V，则（1）输电线的电阻和降压器的匝数比为多少？（2）若有60kW分配给生产用电，其余电能用来照明，那么可装25W的电灯多少盏？
分析与解答：
（1）远距离输电电路如下图，升压器副线圈两端电压
副线圈中的电流
输电线电阻R上损失的功率∴
降压器原线圈电压
降压器原副线圈匝数比
（2）由能量守恒： ∴ ∴
[例3] 电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的，如下图所示电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为O点，半径为r，当不加磁场时，电子束将通过O点，而打到屏幕的中心M点，为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转?D已知角
分析与解答：
电子在磁场中沿圆弧运动，设电子在磁场中做圆周运动的半径为R。
则 又 ∵ ∴
[例4] 质谱仪，如下图所示是一种质谱仪的示意图，其中MN板的左方是带电粒子速度选择器，选择器内有正交的匀强电场E和匀强磁场B。
一束有不同速率的正离子水平地由小孔S进入场区，路经不发生偏转的条件是 ，∴ ，能通过速度选择器的带电粒子必是速度为质谱仪是在先对离子束进行速度选择后，相同速率的不同离子在右侧的偏转磁场 中做匀速圆周运动，不同荷质比的离子轨道半径不同。
将落在MN板的不同位置，由此可以用来测定带电粒子的质量和分析同位素。
【模拟】（答题时间：60分钟）
1. 关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（ ）
A. 电场和磁场总是相互联系着，统称为电磁场
B. 电磁场由发生区域向远处传播就是电磁波
C. 电磁场是一种物质，可以在真空中传播
D. 电磁波的传播速度总是2. 某电磁波从真空进入介质后，发生变化的量有（ ）
A. 波长和频率 B. 波速和频率 C. 波长和波速 D. 频率和能量
3. 电磁波和机械波相比较，下列说法中正确的有（ ）
A. 电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质
B. 电磁波在任何物质中传播速度都相同，机械波波速大小决定于介质
C. 电磁波、机械波都会发生衍射
D. 机械波会发生干涉，电磁波不会发生干涉
4. 下述关于电磁场的说法中正确的是（ ）
A. 只要空间某处有变化的电场或磁场，就会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波B. 任何变化的电场周围一定有磁场
C. 振荡电场和振荡磁场交替产生，相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场
D. 电磁波的理论在先，实践证明在后
5. 按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是（ ）
A. 恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场
B. 变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场
C. 均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场
D. 均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场
6. 一束持续电子流在电场力作用下做匀加速直线运动，则在其周围空间（ ）
A. 产生稳定的磁场 B. 产生变化的磁场
C. 所产生的磁场又可产生电场 D. 产生的磁场和电场形成电磁波
7. 某空间中出现了如图虚线所示的一组闭合的电场线，这可能是（ ）
A. 在中心O有一静止的点电荷
B. 沿AB方向有一段通有恒定电流的直导线
C. 沿BA方向的磁场在减弱
D. 沿AB方向的磁场在减弱
8. 如图所示，甲、乙完全相同的带正电粒子，以相同的动能在匀强磁场中运动，甲从B1区域运动到B2区域，且 ，乙在匀强磁场中作匀速圆周运动，且在 时间内，该磁场的磁感强度从B1增大为B2则当（B）图中磁场增大为B2时甲乙两粒子动能的变化情况为（ ）
A. 都保持不变 B. 甲不变，乙增大 C. 甲不变，乙减小 D. 甲增大，乙不变
9. 某电路中电场随时间变化的图象如图所示，能发射电磁波的电场是（ ）
A B
C D
10. 如图所示内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于口径的带正电的小球，以速率v0沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上方向竖直向上，磁感强度B随时间成正比增加的变化磁场，设运动过程中小球带电量不变，那么（ ）
A. 小球对玻璃环的压力一定不断增大
B. 小球受到的磁场力一定不断增大
C. 小球先沿逆时针方向减速运动一段时间后沿顺时针方向加速运动
D. 磁场力对小球一直不做功
【试题答案】
1. BC 2. C 3. AC 4. BCD 5. BD 6. A 7. C
8. B 9. D 10. CD
物理解题中的心理操作
解题时，将题目所描述的物理现象译成物理图象输入暂时储存，而后将进行一系列复杂的心理操作，使问题得以解决。进行心理操作，一是要有操作对象，二是要有一定的操作规则（包括操作的先后次序）。物理解题中的心理操作对象是贮存于长久记忆中物理知识的基本模块。而这些“模块”信息量的大小，集成化程度的高低，因人而异，各不相同。操作规则必须符合本门学科的原理和人们认识的规律。所谓心理操作是指对这些“模块”进行加工、组合、衔接、再造的心理过程。没有这些“模块”，心理操作就失去了原料。不能要求一个毫无物理知识的人去解物理题，不论他如何，也不会解出物理题来，道理很简单，因为在他大脑的长久记忆里没有贮存加工的“模块&rdquo 高中生物;，巧妇难为无米之炊就是这个道理。
高中物理平抛运动公式
平抛运动公式
1.水平方向速度：Vx＝Vo 2.竖直方向速度：Vy＝gt
3.水平方向位移：x＝Vot 4.竖直方向位移：y＝gt2/2
5.运动时间t＝(2y/g）1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)
6.合速度Vt＝(Vx2+Vy2)1/2＝[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向与水平夹角β:tgβ＝Vy/Vx＝gt/V0
7.合位移：s＝(x2+y2)1/2,
位移方向与水平夹角α:tgα＝y/x＝gt/2Vo
8.水平方向加速度：ax=0；竖直方向加速度：ay＝g
注：
(1)平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成 高中物理；
(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关；
（3）θ与β的关系为tgβ＝2tgα；
（4）在平抛运动中时间t是解题关键；(5)做曲线运动的物体必有加速度，当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。
光的波动性
一. 教学内容：光的波动性
二. 要点扫描：
（一）光的干涉
1. 产生相干光源的（必须保证r相同）。
⑴利用激光；⑵将一束光分为两束。
2. 双缝干涉的定量分析
如图所示，缝屏间距L远大于双缝间距d，O点与双缝S1和S2等间距，则当双缝中发出光同时射到O点附近的P点时，两束光波的路程差为δ＝r2－r1。
条纹间距 △x＝ λ。
上述条纹间距表达式提供了一种测量光波长的方法。
结论：由同一光源发出的光经两狭缝后形成两列光波叠加产生。当这两列光波到达某点的路程差为波长的整数倍时，即kδ＝ ∝d。由于膜上各处厚度不同，故各处两列反射波的路程差不等。若：
ΔT＝2d＝nλ（n＝1，2，…） 则出现明纹。
ΔT＝2d＝（2n－1）λ/2 （n＝1，2，…） 则出现暗纹。
应注意：干涉条纹出现在被照射面。
薄膜干涉应用（1）透镜增透膜：透镜增透膜的厚度应是透射光在薄膜中波长的1／4倍。使薄膜前后两面的反射光的光程差为波长的一半，（ΔT＝2d＝ λ，得d＝ λ），故反射光叠加后减弱，从能量的角度分析E入＝E反＋E透＋E吸。在介质膜吸收能量不变的前提下，若E反＝0，则E透最大。增强透射光的强度。
（2）“用干涉法检查平面”：如图所示，两板之间形成一层空气膜，用单色光从上向下照射，如果被检测平面是光滑的，得到的干涉图样必是等间距的。如果某处凸起来，则对应明纹（或暗纹）提前出现，如图甲所示；如果某处凹下，则对应条纹延后出现，如图乙所示。（注：“提前”与“延后”不是指在时间上，而是指由左向右的顺序位置上。）
4. 光的波长、波速和频率的关系V＝λf。光在不同介质中传播时，其频率f不变，其波长λ与光在介质中的波速V成正比。色光的颜色由频率决定，频率不变则色光的颜色也不变。
（二）光的衍射。
1. 光的衍射现象是光离开直线路径而绕到障碍物阴影里的现象。
2. 泊松亮斑：当光照到不透光的极小圆板上时，在圆板的阴影中心出现的亮斑。当形成泊松亮斑时，圆板阴影的边缘是模糊的，在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。
3. 各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。
4. 产生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸可以跟光的波长相比或比光的波长小。
小结：光的干涉条纹和衍射条纹都是光波叠加的结果，但存在明显的区别：
单色光的衍射条纹与干涉条纹都是明暗相间分布，但衍射条纹中间亮纹最宽，两侧条纹逐渐变窄变暗，干涉条纹则是等间距，明暗亮度相同。白光的衍射条纹与干涉条纹都是彩色的。
（三）光的偏振
（1）自然光。太阳、电灯等普通光源直接发出的光，包含垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同，这种光叫自然光。
E的方向、磁场
电磁波种类无线电波红外线可见光紫外线伦琴射线γ射线频率（Hz）104~3×10121012~3.9×10143.9×1014~7.5×10147.5×1014~5×10163×1016~3×10203×1019以上真空中波长（m）3×1014~10?D43×104~7.7×10?D77.7×10?D7~4×10?D74×10?D7~6×10?D910?D8~10?D1210?D11以下观察方法无线电技术利用热效应 激发荧光利用贯穿本领照相底片感光（效应）核技术产生方式LC电路中自由电子的振荡原子的外层电子受到激发原子的内层电子受到激发原子核受到激发用途通讯，广播，导航加热烘干、遥测遥感，医疗，导向等照明，照相，加热日光灯，黑光灯手术室杀菌消毒，治疗皮肤病等检查探测，透视，治疗等探测，治疗等4. 红外线、紫外线、X射线的性质及应用。
种类
产生
主要性质
应用举例
红外线
一切物体都能发出
热效应
遥感、遥控、加热
紫外线
一切高温物体能发出
化学效应
荧光、杀菌、合成VD2
X射线
阴极射线射到固体表面
穿透强
人体透视、金属探伤
物体辐射出的电磁波中辐射最强的波长T之间满足关系：λmb（常数）。
（五）光谱和光谱分析（可用光谱管和分光镜观察）
由色散形成的，按频率的顺序排列而成的彩色光带叫做光谱
1. 发射光谱
（1）连续光谱：包含一切波长的光，由炽热的固体、液体及高压气体发光产生；
（2）明线光谱：又叫原子光谱，只含原子的特征谱线. 由稀薄气体或金属蒸气发光产生。
2. 吸收光谱
连续光通过某一物质被吸收一部分光后形成的光谱，能反映出原子的特征谱线。
3. 每种元素都有自己的特征谱线，根据不同的特征谱线可确定物质的化学组成，光谱分析既可用明线光谱，也可用吸收光谱。
（六）激光的主要特点及应用
（1）激光是人工产生的相干光，可应用于光纤通信。
（2）平行度非常好。应用于激光测距雷达，可精确测距（s＝c?t/2）、测速等。
（3）亮度高、能量大，应用于切割各种物质、打孔和焊接金属。医学上用激光作“光刀”来做外科手术。
（七）注意问题
1. 知道反映光具有波动性的实验及有关理论.
2. 光的干涉只要求定性掌握，要能区分光的干涉和衍射现象：凡是光通单孔、单缝或多孔、多缝所产生的现象都属于衍射现象，只有通过双孔、双缝、双面所产生的现象才属于干涉现象；干涉条纹和衍射条纹虽然都是根据波的叠加原理产生的，但两种条纹有如下区别（以明暗相同的条纹为例）：干涉纹间距相等，亮条纹亮度相同。衍射条纹，中央具有宽而明亮的亮条纹，两侧对称地排列着一系列强度较弱、较窄的亮条纹。
【典型例题
例1. 在双缝干涉实验中以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），这时（ ）
A. 只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其它颜色的双缝干涉条纹消失
B. 红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其它颜色的双缝干涉条纹依然存在
C. 任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮
D. 屏上无任何光亮
解析：由于双缝前各有一块滤光片，分别都透过红光和绿光，这两种色光不能发生干涉，故在屏上无双缝干涉条纹，但是这两种色光通过每个单缝时发生单缝衍射，故屏上仍有光亮. 所以C选项正确，
例2. 用绿光做双缝干涉实验，在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹，相邻两条绿条纹间的距离为ΔΔΔΔΔ 中d表示双缝之间的距离。因此Δ例3. 如图所示，一束白光从左侧射入肥皂薄膜，下列说法中正确的是（ ）
A. 人从右侧向左看，可看到彩色条纹.
B. 人从左侧向右看，可看到彩色条纹
C. 彩色条纹平行排列
D. 彩色条纹竖直排列
解析：白光从左侧照射到薄膜上。经两个表面反射回来的光相遇产生干涉现象。这样人从左侧向右看可以看到彩色条纹。故选B弃A。由于薄膜从上到下逐渐变厚，且同一水平线上厚度相同，两列反射光叠加时振幅相同，故彩色条纹是水平的，选C弃D。
答案：BC
例4. 市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆，商店等处，这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀了一层薄膜（例如氟化镁），这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线。以λ表示此红外线的波长，则所镀薄膜的厚度最小应为：
A. λ/8 B. λ/4 C. λ/2 D. λ
例5. 如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P和Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象，这个实验表明：
A. 光是电磁波 B. 光是一种横波
C. 光是一种纵波 D. 光是概率波
分析：太阳光或白炽灯发出的光是自然光，它包含有垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，且沿着各个振动方向的光强相同。当这种光经过偏振片后，就变成了偏振光，即只有振动方向与偏振片透振方向平行的光通过了偏振片P，形成偏振光，这种偏振光传到偏振片Q时，当偏振片P和Q透振方向平行时，会完全穿过，垂直时不会穿过，透射程度与二偏振片的透振方向间的夹角有关，因此才出现题中所述的现象，该现象说明：光是一种横波。
答案：B
例6. 关于电磁波，下列说法中哪些是正确的（ ）
A. 电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波
B. 红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发后产生的
C. γ射线是原子内层电子受激发后产生的
D. 红外线的波长比红光波长长，它的显著作用是热作用
解析：电磁波服从共同的规律，波长较大的无线电波是电磁波中最容易发生干涉和衍射现象的，电磁波之间的差异来源于它们产生的机理的不同，红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发后产生的，伦琴射线是原子内层电子受激发后产生的，γ射线则是原子核受激发后产生的。
答案：ABD
例7. 图为X射线的结构示意图，E为灯丝电源。要使射线管发出X射线，须在 K、A两电极间加上几万伏的直流高压，且（ ）
A. 高压电源正极应接在Q点，X射线从A极发出
B. 高压电源正极应接在Q点，X射线从K极发出
C. 高压电源正极应接在P点，X射线从 A极发出
D. 高压电源正极应接在P点，X射线从K极发出
解析：X射线管发出X射线要有两个条件：第一，灯丝K要发射电子，所以灯丝K的两端要接低压电源，使灯丝能发射电子；第二，灯丝K发射的电子在K、A之间要加速获得很大的动能打在A上，从A发射出X射线，故K、A之间要加直流高压. 基于以上两点，可知A选项正确。
例8. 关于光谱和光谱分析，下列说法中正确的是 （ ）
A. 太阳光谱和白炽灯光谱都是明线光谱
B. 霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱都是明线光谱
C. 进行光谱分析时. 可以利用明线光谱，不能用连续光谱
D. 我们观察月亮射来的光谱，可以确定月亮的化学组成
解析：这类问题首先需要弄清连续光谱，明线光谱和吸收光谱的产生机理。太阳光谱是我们从地球上观察的，所以是吸收光谱。月亮反射到地面的光谱是太阳光谱，煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气，属稀薄气体发光，产生明线光谱。答案：B
【模拟
1、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
2、平行光通过小孔得到的衍射图样和泊松亮斑比较，下列说法中正确的有
A. 在衍射图样的中心都是亮斑
B. 泊松亮斑中心亮点周围的暗环较宽
C. 小孔衍射的衍射图样的中心是暗斑，泊松亮斑图样的中心是亮斑
D. 小孔衍射的衍射图样中亮、暗条纹间的间距是均匀的，泊松亮斑图样中亮、暗条纹间的间距是不均匀的
3、劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图（1）所示.将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜.当光垂直入射后，从上往下看到干涉条纹如图（2）所示.干涉条纹有如下特点：（1）任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；（2）任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定.现若在图（1）装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下看到的干涉条纹
A. 变疏 B. 变密 C. 不变 D. 消失
4、有关偏振和偏振光的下列说法中正确的有
A. 只有电磁波才能发生偏振，机械波不能发生偏振
B. 只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振
C. 自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变为偏振光
D. 除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光
5、登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为λ＝ν＝3.7×10－7m，在膜中的波长是λ/n＝2 高中英语.47×10－7m，因此膜的厚度至少是1.2×10－7m。
高一学生怎样才能学好高中物理
从升到，大家的积极性也很高。但是新生经过一段时间的，一般是入校到期中测验前，发现自己虽然很努力，但效果却不好，很多不解：为何学的还可以，到了却常常不及格，时常有问题分析"听得懂，不会做"，甚至"怎么也听不懂"的抱怨。造成这种现象的原因是新生没有实现初台阶的跨越。以下就是新生怎样处理好这种过渡，怎样去学好，如下：
一、
1、初高中物理的差异。
（1）具有形象性、直接性、经验性的特点，以形象为主，主要通过对现象的观察和演示实验使学生建立物理概念认识其规律，获得定性知识。高中物理具有概括性、间接性、逻辑性的特点，抽象为主，如高一物理所讲的摩擦力产生条件、静摩擦力方向、物体受力分析、力的合成与分解、瞬时速度、加速度等，都要求学生具有较强的抽象。刚进入高中的学生对从形象思维到抽象思维的跨越难以适应。
（2）初中物理以定性分析为主，定量计算非常简单，而高中物理不但要定性分析，而且还要进行大量、复杂的定量计算，刚进入高一的学生对这种从定性到定量的突变不适应。
（3）初中物理习题以简单理论和算术计算为主，而高中以逻辑推理代数计算为主，大量运用三角函数、直角坐标系、相似三角形、方程等解决物理问题。高中力学中矢量较多，如：力、速度、加速度、动量、冲量等，学生必须先进行正确的分析、判断，确定矢量方向，然后选取正方向，简化为代数运算，这一步骤本身就要求学生对矢量有正确理解。其次，正负号使用多样化，在高中物理的分析和运算中"+、-号"用途较广，意义各不相同，不能混淆。例如："+、-"号可以表示矢量的相反方向、过程的方向、表示势能的大小及变化的情况等，这使得不少学生产生了混乱，把物理运算当成了纯运算，分不清"+、-"号的物理意义，当然不能得出正确的结论。
2、学生学习的主观台阶。
（1）思维过渡困难。根据皮亚杰的儿童思维发展理论，生思维处于从具体运算阶段向形式运算阶段过渡，即从初步逻辑思维向抽象思维过渡。初中生的思维处于具体运算阶段，此时他们能进行初步的逻辑思维，但还离不开具体事物的支持。初中物理研究的是实实在在的物体，物理知识也是建立在形象思维的基础上，初中物理学习内容基本适应学生的思维发展水平。但高中物理研究对象大多是理想模型，要求学生更多地运用抽象思维来获得物理知识，要求学生在头脑中把形式和内容分开，离开具体事物，根据假设来进行逻辑推演。多数高一学生的抽象思维正从经验性思维向理论性思维过渡，其中经验思维仍占优势，思维在很大程度上仍依靠具体经验材料，不善于从理论上进行演绎推导。而高中物理有相当严密的推理系统，始终强调抽象思维，学生的思维水平很难马上适应高中物理思维抽象程度的要求，故造成了进一步学习物理的困难。
（2）先入为主障碍。调查发现，未进入高中前，被他人告知"高中物理难学"的学生占50%以上，这在"中"等生中尤为明显（比例达70%），而"好"、"差"生中较少（比例分别为15%，22%）。可见在对高中物理一无所知的情况下，半数以上的学生，对物理学科存在着畏惧感。这种先入为主的人为因素，使学生产生畏惧心理，对能否学好物理产生动摇，失去了信心，给高中物理教学造成了无形的障碍。
（3）认知结构重建。高中物理相对于初中物理而言，是具有更强包括性的上位知识，对上位知识的学习应重新组织认知结构，把原来已有的相应的下位知识，作为理解和支持新的上位知识的生长点。掌握了上位知识，下位知识不难由此或导出。但原有的知识结构往往对更新认知结构产生障碍作用。经验性错误和原有知识的负反馈影响正确概念的形成。其一，学生对日常生活中原有的一些认识，包括不少浮浅或错误的认识，影响学好新的物理知识。如"力是改变物体运动状态、产生加速度的原因".而许多学生由"物体不拉不推不动"的错误认识，得出物体滑上斜坡的过程中一定有拉力或推力作用 高中英语；飞行中的子弹必然还有一个向前冲力的作用等错误结论。其二，"相关知识"的影响。学生在初中学过的较简单概念、定律，掌握不好或形成"思维定势"，影响其知识的扩展和延伸。例如：把作用力、反作用力与二力平衡相混淆；把放在斜面上的物体认为其重力的大小等于斜面对物体的支持力等。其三，"相似经验"的影响。熟悉的、简单的物理知识同新的物理知识相混淆。如：把动量P=mv和动能Ek=1/2mv2相混淆等。
3、学生的台阶。
初中生掌握物理知识习惯于多讲、细讲，解决物理问题从头到尾，步步不缺，也常为学生指出重点、难点，要学生背牢记熟，对于如何指导学生认真读书、建立物理情景、分析物理过程，极少考虑。学生逐渐养成了死记硬背的呆板学习方法。高中物理学习要求学生能在指导下独立主动地去获取知识，教师在教学中主要是精讲，帮助学生在头脑中建立完整的物理情景，灵活运用学过的知识去解决各种实际问题，让学生独立思考和总结学习的知识，独立完成实验，培养学生的自学能力。
二、高一新生如何做好高中物理学习的准备
1、端正心态，正确的面对高中物理学习。
由于先入为主的障碍，许多学生还未入高中就对学习物理失去信心。学生应该明确，高中物理内容与初中大体一样，还是力、热、电、光，只是比初中加深了一点。至于原子物理，一方面内容浅，另一方面在课本中所占比例小，不必害怕和紧张。学生的心理不失去平衡，就会树立能学好物理的信心。
2、做好初高中物理知识的过渡。
高中物理学习的内容在深度和广度上比初中有了很大的增加，研究的物理现象比较复杂。分析物理问题时不仅要从实验出发，有时还要从建立物理模型出发，要从多方面、多层次来探究问题。在物理学习过程中抽象思维多于形象思维，动态思维多于静态思维，需要学生掌握归纳，类比推理和演绎推理方法，特别要具有科学能力。
例如：初中物理中描述物体运动状态的物理量有速度（速率）、路程和时间；高中物理描述物体运动状态的物理量有速度、位移、时间、加速度等，其中速度位移和加速度除了有大小还有方向，是矢量。教师应及时指导学生顺应新知识，辨析速度和速率、位移和路程的区别，指导学生掌握建立坐标系选取正方向，然后再列运动学方程的研究方法。用新的知识和新的方法来调整、替代原有的认知结构。避免人为的"走弯路"加高学习物理的台阶。
3、做好学习方法的过渡。
（1）做好课前。高中物理的难度相对较大，提前可以对课堂学习有很大的帮助，也有助于心理稳定。故一定要做好课前准备。
（2）课上要认真听讲，主动性思维。高中物理课由于内容较多，逻辑性较强，因此要求学生必须积极参与到课堂中来，做到主动思维，提高课堂。
（3）学会知识的对比、归纳和梳理。如自由落体运动和抛体运动都可归结为匀变速运动，服从同样的基本规律；再如T=2πl/g（单摆），T=2πm/k（弹簧振子），T=2πR/g（地面附近的人造卫星）也都具有共同的特点。归纳和小结，可以使知识条理化、系统化，可以找出各部分知识间的内在联系。
（4）上课记好笔记，每章进行归纳小结。根据的要求，养成记录及整理笔记的习惯，做好知识的落实工作。
以上方法是学好高中物理的基本方法，只要大家掌握了这个方法，相信高一新生的物理成绩一定会有所提高。
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