第六章专题1　机械振动课件2027届高考物理一轮专题复习

第六章机械振动与机械波课程标准浙江选考近三年考情统计1.通过实验,认识简谐运动的特征。能用公式和图像描述简谐运动。

2.通过实验,探究单摆的周期与摆长的定量关系。知道单摆周期与摆长、重力加速度的关系。会用单摆测量重力加速度的大小。

3.通过实验,认识受迫振动的特点。了解产生共振的条件及其应用。4.通过观察,认识波的特征。能区别横波和纵波。能用图像描述横波。理解波速、波长和频率的关系。

考点考情统计简谐运动及其描述2026年1月T17,2025年6月T6,2024年1月T10(3年3考)单摆2024年6月T9(3年1考)受迫振动、共振(3年0考)波的形成和描述2026年1月T1、T9,2025年6月T10,2025年1月T12,2024年6月T11(3年5考)波的反射、折射和衍射2024年1月T15(3年1考)5.知道波的反射和折射现象。通过实验,了解波的干涉与衍射现象。6.通过实验,认识多普勒效应。能解释多普勒效应产生的原因。能列举多普勒效应的应用实例。波的干涉2025年1月T12,2024年6月T11,2024年1月T15(3年3考)多普勒效应3年0考实验:用单摆测量重力加速度2025年6月T14Ⅱ(3年1考)浙江选考命题特点(1)图像为主:95%考题需解读波形图像或振动图像,要重点训练双图关联分析能力。(2)情境驱动:近半数题嵌入生活场景(如地质探测影子、主动降噪耳机等),需快速构建物理模型(如2024年1月T10)。(3)应用迁移:试题紧扣教材核心模型(弹簧振子、单摆、横波),但通过情境创新(如“影子运动”“斜杆单摆”)考查学生能否迁移应用基础知识。(4)强化干涉:考查干涉题的占比上升。浙江选考命题趋势(1)核心考点稳定:教材核心模型(弹簧振子、单摆、横波)依旧是考查重点,但会与创新真实生活情境结合,考查对基础知识的应用迁移。(2)图像分析是命题“标配”:振动图像(x-t图像)、波的图像(y-x图像)依旧是重点,图像题占比逐年增加,从“识图”转向“用图”,强调数形结合能力。(3)模块融合趋势明显:振动与波不再是孤立章节,而是与力学、电磁学、光学交叉命题,要求学生具备综合建模能力。(4)数学工具要求升级:试题对数学表达要求提高,尤其是几何关系。课时1机械振动考点一简谐运动的基本规律基础梳理平衡位置零平衡位置平衡位置效果典例精析命题视角简谐运动的基本规律,综合考查受力特征、运动规律分析能力及对称性应用简谐运动的五个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,方向相反运动特征靠近平衡位置时,a、F、x都减小,v增大;远离平衡位置时,a、F、x都增大,v减小【典例1】

(容易)如图所示,一轻质弹簧下端系一质量为m的物块,组成一竖直的弹簧振子,在物块上装有一记录笔,在竖直面内放置有记录纸。当弹簧振子沿竖直方向上下自由振动时,以速率v水平向左匀速拉动记录纸,记录笔在纸上留下如图所示的余弦函数曲线印迹,图中的y1、y2、x0、2x0、3x0为记录纸上印迹的位置坐标值,P、Q分别是印迹上纵坐标为y1、y2的两个点。若空气阻力、记录笔的质量及其与纸之间的作用力均可忽略不计,则下列说法正确的是(

)C考点二简谐运动的表达式和图像基础梳理1.-kx相反2.Acosωt典例精析命题视角简谐运动的表达式和图像,图像公式与动态分析、周期计算和状态判断结合1.由图像可获取的信息(1)振幅A、周期T(或频率f)和初相位φ(如图所示)。(2)某时刻振动质点离开平衡位置的位移。(3)某时刻质点速度的大小和方向:曲线上各点切线的斜率的大小和正负分别表示各时刻质点的速度大小和方向,速度的方向也可根据下一相邻时刻质点的位移的变化来确定。(4)某时刻质点的回复力和加速度的方向:回复力总是指向平衡位置,回复力和加速度的方向相同。(5)某段时间内质点的位移、回复力、加速度、速度、动能和势能的变化情况。2.简谐运动的对称性(如图)

(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。【典例2】

(中等)鱼漂是垂钓的工具。如图甲所示,当鱼漂静止时,P点恰好在水面处。将鱼漂缓慢向下压,松手后,鱼漂在竖直方向上做简谐运动,其振动图像如图乙所示,取竖直向上为位移的正方向,则(

)A.鱼漂振动周期为0.8s,振幅为4cmB.t=0.3s时,鱼漂的速度和加速度方向相反C.t=0.3s时,鱼漂的位移为1.73cmD.0.6~0.8s时间内,速度和加速度都减小B考点三单摆及其周期公式基础梳理1.单摆的受力特征典例精析命题视角单摆及其周期公式,考查周期公式应用及等效模型分析能力不同情境下的等效摆长和等效重力加速度【典例3】

(中等)“双线摆”如图甲所示,双线长均为L,两线夹角为θ,摆球质量为m,给摆球一个垂直于两线平面方向的较小速度,使得摆球以较小摆角(小于5°)摆动。“杆线摆”结构如图乙所示,长为L的轻杆一端通过活动铰链与立柱OO′垂直连接,另一端安装质量为m的摆球,细线一端拉住摆球,另一端系在立柱上的A点,给摆球一垂直于纸面的较小速度,使轻杆垂直于立柱来回摆动,摆动角度小于5°,摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内。已知θ=30°,重力加速度为g。下列说法正确的是(

)C考点四受迫振动与共振基础梳理1.驱动力驱动力无关2.固有频率大等于Am越小典例精析命题视角受迫振动与共振,聚焦频率关系及共振应用【典例4】

(容易)(人教版选择性必修第一册P60T6改编)(2025·台州一模)图甲为共振筛基本结构图,由四根弹簧和一个电动偏心轮组成,当偏心轮每转一周,就给筛子一个周期性变化的驱动力。若增大电压,可使偏心轮转速提高;增加筛子质量,可增大筛子固有周期。图乙是该共振筛的共振曲线。现在某电压下偏心轮的转速是54r/min,下列说法正确的是(

)A.质量不变时,增大电压,图中振幅的峰值会往右移B.电压不变,适当增加共振筛的质量,可以增大其振幅C.质量不变时,适当减小电压,可以增大共振筛的振幅D.突然断电,共振筛不会立即停下来,频率立即变为0.8HzC素养提升弹簧振子的周期公式【