2025年上好课高考物理二轮复习讲练测（新高考通用）-专题15 机械振动与机械波（讲义）（原卷版）.docxVIP

专题15机械振动与机械波

目录

0TOC\o1-3\h\u1考情透视·目标导航 3

02知识导图·思维引航 4

03核心精讲·题型突破 5

题型一机械振动 5

【核心精讲】 5

一、简谐运动的条件 5

二、简谐运动的五个特征 5

三、弹簧振子模型和单摆模型 5

【真题研析】 6

【命题预测】 7

考向一简谐运动的特征 7

考向二弹簧振子模型 7

考向三单摆模型 8

题型二机械波 9

【核心精讲】 9

一、波的多解因素及解决思路 9

二、波的干涉 10

【真题研析】 10

【命题预测】 11

考向一波的多解问题 11

考向二波的干涉 12

题型三振动图像和波的图像的综合应用 13

【核心精讲】 13

一、质点振动方向判断方法 13

二、波动图像和振动图像的比较 13

三、波动图像和振动图像易错点与关键 13

【真题研析】 14

【命题预测】 15

考向一振动图像 15

考向二波动图像 16

考向三振动图像和波动图像的结合应用 17

命题统计

命题要点

2024年

2023年

2022年

热

考

角

度

机械振动

2024·浙江1月卷·T10

2024·贵州卷·T9

2023·山东卷·T10

2022·湖南卷·T16(1)

2022·重庆卷·T16(1)

机械波

2024·湖南卷·T2

2024·海南卷·T10

2023·北京卷·T4

2023·湖南卷·T3

2022·辽宁卷·T3

2022·浙江卷6月卷·T16、2022·广东卷·T16(1)、2022·河北卷·T16(1)

振动图像和波动图像的综合应用

2024·安徽卷·T3

2024·山东卷·T9

2024·重庆卷·T10

2024·四川卷·T15

2024·河南卷·T6

2023·海南卷·T4

2023·湖北卷·T7

2022·山东卷·T9

命题规律

从近三年高考试题来看，试题以选择题为主，题目的难度不是太大，对机械波的考查更为频繁，并且以考查机械波图像和振动图像较多，主要涉及到对机械波描述的物理量、质点的振动物理量和机械波多解情况等内容的考查。

考向预测

预计在2025年高考中，还会以选择题的形式考查机械波和机械振动，会继续关注机械波的波动图像和振动图像的考查。

命题情景

多以波动图像和振动图像为命题背景

常用方法

对称法、公式法、图像法

机械振动与机械波机械振动机械波物理量波动图像简谐运动受迫振动与共振：驱动力频率等于固有频率三类现象波速：由介质决定频率：由波源决定干涉：频率相同，有固定相位差衍射：障碍物的尺寸不大于波长时，发生明显衍射多普勒效应：波源与观察者靠近(远离)，观察频率增加(减小)回复力：

机械振动与机械波

机械振动

机械波

物理量

波动图像

简谐运动

受迫振动与共振：驱动力频率等于固有频率

三类现象

波速：由介质决定

频率：由波源决定

干涉：频率相同，有固定相位差

衍射：障碍物的尺寸不大于波长时，发生明显衍射

多普勒效应：波源与观察者靠近(远离)，观察频率增加(减小)

回复力：F=-kx

公式：x=Asin(ωt+φ)

模型

弹簧振子：振动周期由自身因素决定

单摆：

题型一机械振动

简谐运动的条件

1.内容：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，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动。

2.公式：F=-kx（F为回复力）

简谐运动的五个特征

位移特征

受力特征

回复力：F=-kx；F(或a)的大小与x的大小成正比，方向相反。

能量特征

系统的动能和势能相互转化,机械能守恒

对称性特征

质点经过关于平衡位置O对称的两点时,速度的大小、动能、势能相等，相对于平衡位置的位移大小相等；由对称点到平衡位置用时相等。

周期性特征

质点的位移、回复力、加速度和速度随时间做周期性变化，变化周期就是简谐运动的周期T；动能和势能也随时间做周期性变化，其变化周期为eq\f(T,2)

弹簧振子模型和单摆模型

模型

弹簧振子

单摆

示意图

简谐运动条件

(1)弹簧质量可忽略；

(2)无摩擦等阻力；

(3)在弹簧弹性限度内

(1)摆线为不可伸缩的轻细线；

(2)无空气等阻力；

(3)最大摆角小于5°

模型

弹簧振子

单摆

回复力

弹簧的弹力

摆球重力沿与摆线垂直(即切向)方向的分力

平衡位置

弹簧处于原长处

最低点

周期

与振幅无关

T＝2πeq\r(\f(l,g))

能量转化

弹性势能与动能的相互转化，机械能守恒

重力势能与动能的相互转化，机械能守恒

1．（202