2025年高考物理一轮总复习考点梳理第40讲机械振动.pptxVIP

;●命题热点诠释

1．命题热度：本章属于选择性热点内容，10年来，从命题频次上看，全国卷10年18考，地方卷64考。

2．考查热点：(1)简谐运动的特点和简谐运动的图像。

(2)波的图像、波长、频率和波速间的关系。

(3)振动和波动的关系，振动图像和波动图像的区别。

(4)波的叠加和波的干涉。;第40讲机械振动;基础梳理·易错辨析;基础梳理·易错辨析;一、简谐运动

1．定义：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__________，这样的运动就是简谐运动。

2．平衡位置：物体在振动过程中_______为零的位置。;3．回复力

(1)定义：使物体返回到____________的力。

(2)方向：总是指向____________。

(3)性质：属于______力。

(4)来源：可以是某一个力，也可以是几个力的_____或某个力的___

____。;4．描述简谐运动的物理量;5．简谐运动的两种模型的比较;模型;二、简谐运动的表达式和图像

1．简谐运动的表达式

(1)动力学表达式：F＝______，其中“－”表示回复力方向与位移的方向相反。

(2)运动学表达式：x＝____________，ωt＋φ为______，φ为_____，

ω为圆频率，ω与周期T的关系为ω＝______。;2．简谐运动的振动图像

表示做简谐运动的物体的_____随时间变化的规律，是一条正弦曲线。;三、受迫振动和共振

1．受迫振动

(1)概念：系统在驱动力作用下的振动。

(2)振动特征：物体做受迫振动达到稳定后，物体振动的频率等于________的频率，与物体的固有频率______。;2．共振

(1)概念：当驱动力的频率等于物体的__________时，物体做受迫振动的振幅达到_____的现象。

(2)共振的条件：驱动力的频率等于物体的__________。

(3)共振的特征：共振时______最大。

(4)共振曲线(如图所示)。

f＝f0时，A＝_____，f与f0相差越大，物体做受迫

振动的振幅______。;1．简谐运动是匀变速运动。()

2．周期、频率是表征物体做简谐运动快慢程度的物理量。()

3．振幅等于振子运动轨迹的长度。()

4．简谐运动的回复力可以是恒力。()

5．弹簧振子每次经过平衡位置时，位移为零、动能最大。()

6．单摆在任何情况下的运动都是简谐运动。()

7．物体做受迫振??时，其振动频率与固有频率无关。()

8．简谐运动的图像描述的是振动质点的轨迹。();核心考点·重点突破;1;5．对称性特征

(1)相隔Δt＝nT(n＝1,2,3…)的两个时刻，弹簧振子在同一位置，位移和速度都相同。;(4)振子由P到O所用时间等于由O到P′所用时间，即tPO＝tOP′。

(5)振子往复过程中通过同一段路程(如OP段)所用时间相等，即tOP＝tPO。;?考向1简谐运动中各物理量的分析

下端附着重物的粗细均匀木棒，竖直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿竖直方向做频率为1Hz的简谐运动，与此同时，木棒在水平方向上随河水做匀速直线运动，如图甲所示。以木棒所受浮力F为纵轴，木棒水平位移x为横轴建立直角坐标系，浮力F随水平位移x的变化如图乙所示。下列说法正确的是()

A．x从0.05m到0.15m的过程中，木棒的重力势能一直增大

B．x从0.20m到0.30m时，木棒加速度方向竖直向下，逐渐增大;[答案]A;?考向2简谐运动的周期性和对称性

如图所示，一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过M、N两点，历时1s，质点通过N点后再经过1s又第2次通过N点，在这2s内质点通过的总路程为12cm。则质点的振动周期和振幅分别为()

A．3s、6cm B．4s、6cm

C．4s、9cm D．2s、8cm

[答案]B;?考向3简谐运动的对称性的综合应用

如图所示，一轻弹簧上端与质量为m的物体A相连，下端与地面上质量为2m的物体B相连，开始时A和B均处于静止状态，现对A施加一向上的恒力F而使A从静止开始向上运动，弹簧始终处在弹性限度以内，重力加速度取g。为了保证运动中B始终不离开地面，则F最大不超过();[答案]B

[解析]物体B始终不离开地面，则A在弹簧弹力和恒力F的作用下做简谐振动，其运动如图所示;2;2．图像信息

(1)确定振动质点在任一时刻的位移：图中t1、t2时刻的位移分别为x1＝7cm，x2＝－5cm。;(3)确定质点的振动方向：图中的t1、t3时刻，质点向正方向运动；t2时刻，质点向负方向运动。

(4)确定质点加速度的大小和方向：由于回复力总是指向平衡位置，所以加速度在图像上总是指向t轴，图中t1