专题15 机械振动与机械波（原卷版）-2025版高考物理一轮复习知识清单.pdf

专题15机械振动与机械波

常考考点真题举例

机械波相关物理量的计算2024·广东·高考真题

简谐运动的回复力2024·贵州·高考真题

振动图像与波形图的结合2024·重庆·高考真题

波的叠加原理2024·浙江·高考真题

掌握简谐运动的概念和描述简谐振动的物理量以及简谐运动的表达式和图像；

掌握受迫振动和共振的概念，了解产生共振的条件；

掌握波的形成条件及特点，了解横波和纵波，掌握波速、波长和频率的关系，会分析波的图像，掌握

振动图像和波动图像的综合分析方法；

掌握波的干涉、衍射和多普勒效应，掌握干涉、衍射的条件。

核心考点01机械振动

一、弹簧振子

1、定义

由和组成的系统，是一种理想模型，如下图所示，如果球与杆之间的摩擦可以忽略，且弹

簧的与小球的相比也可以忽略，则该系统为弹簧振子。

2、机械振动

振子在位置附近的运动，简称振动。

平衡位置：振子原来时的位置。

看作弹簧振子的条件：构成弹簧振子的小球体积足够，可以认为小球是一个；弹簧的质量

比小球的质量小得多，弹簧的质量可以，认为质量集中于振子(小球)；忽略弹簧以及小球与水平杆之

间的；小球从平衡位置被拉开的位移在内。

弹簧振子的位移—时间图像：横坐标表示振子振动的，纵坐标表示振子相对平衡位置的（沿

着方向），它反映了弹簧振子的位移随时间变化的规律。

二、简谐振动

1、定义

如果质点的位移与时间的关系遵从的规律，即它的振动图像(x－t图像)是一条曲线，这样的

振动叫做简谐运动。

动力学定义：如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成比，并且总是指向，质点

的运动就是。

2、条件

如果物体在运动方向上所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向，质点的运

动就是简谐运动。

3、平衡位置

物体在振动过程中为零的位置。

4、回复力

定义：使物体返回到的力。

弹簧振子的回复力与位移的关系：F＝，式中k是弹簧的劲度系数。

方向：总是指向。

来源：属于，可以是某一个力，也可以是几个力的或某个力的。

性质：回复力是根据力的效果命名的，它可以是一个力，也可以是多个力的，还可以由某个力的

分力提供。

特点：①公式F＝－kx中的k指的是回复力与位移的比例系数，而不一定是弹簧的劲度系数，系数k

由振动系统自身决定；②由F＝－kx知，简谐运动的回复力大小与振子的位移大小成正比，回复力的方向

Fk

与位移的方向相反，即回复力的方向总是指向平衡位置；③根据牛顿第二定律得，a＝＝－x，表明弹簧

mm

振子做简谐运动时振子的加速度大小也与位移大小成正比，加速度方向与位移方向相反。

5、位移、速度和加速度

位移的表示方法：以位置为坐标原点，以振动所在的直线为