第5讲　机械振动与机械波-【优化探究】2023高考物理二轮专题复习配套PPT课件（新教材新高考）

第5讲　机械振动与机械波 1 二轮· 物理 知识必备 基础落实 核心素养 能力提升 限时训练 巩固提高 1 二轮· 物理 知识必备 基础落实 核心素养 能力提升 限时训练 巩固提高 1．(2022·湖北恩施巴东一模)图1为一列简谐横波在某时刻的波动图像，图2为该波中x＝1.5 m处质点P的振动图像。下列说法正确的是(　　) A．该波的波速为2 m/s B．该波一定沿x轴负方向传播 C．t＝1.0 s时，质点P的加速度最小， 速度最大 D．图1所对应的时刻可能是t＝0.5 s D 1 二轮· 物理 知识必备 基础落实 核心素养 能力提升 限时训练 巩固提高 1 二轮· 物理 知识必备 基础落实 核心素养 能力提升 限时训练 巩固提高 2. (2022·山东泰安模拟)下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法中正确的有(　　) 1 二轮· 物理 知识必备 基础落实 核心素养 能力提升 限时训练 巩固提高 答案：D 1 二轮· 物理 知识必备 基础落实 核心素养 能力提升 限时训练 巩固提高 1 二轮· 物理 知识必备 基础落实 核心素养 能力提升 限时训练 巩固提高 由波形图可知质点A、C之间平衡位置的距离等于简谐波的半个波长，而此时质点A、C两点在最大位移处，所以质点A、C之间的距离不等于简谐波的一个波长，故C错误； 实线为某时刻的波形图，若此时质点M向下运动，则波向右传播，则经一较短时间后波动图如虚线所示，故D正确。 1 二轮· 物理 知识必备 基础落实 核心素养 能力提升 限时训练 巩固提高 A 1 二轮· 物理 知识必备 基础落实 核心素养 能力提升 限时训练 巩固提高 1 二轮· 物理 知识必备 基础落实 核心素养 能力提升 限时训练 巩固提高 命题分析：机械振动和机械波是高考必考内容，要求掌握好以下两点：一是能够通过弹簧振子和单摆这两个物理模型，理解简谐运动的特点，能用公式和图像描述简谐运动的规律。二是认识波的独立性及干涉、衍射等特性，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。纵观近几年高考，这一部分主要以振动图像和波动 1 二轮· 物理 知识必备 基础落实 核心素养 能力提升 限时训练 巩固提高 图像提供信息，考查对振动和波基础知识的理解程度和计算能力。机械振动和机械波的周期性和波传播的双向性给这一部分题目带来了多解性，因此对思维缜密性和分类讨论的意识要求比较高。在高考中将会延续近几年的命题思路和风格，选择题和综合题出现的概率均等，侧重考查识图能力、讨论能力和计算能力。 1 二轮· 物理 知识必备 基础落实 核心素养 能力提升 限时训练 巩固提高 机械振动   1．机械振动 1 二轮· 物理 知识必备 基础落实 核心素养 能力提升 限时训练 巩固提高 2．简谐运动的五个特征 (1)动力学特征：F＝－kx，“－”表示回复力的方向与位移方向相反，k是比例系数，不一定是弹簧的劲度系数。 (2)运动学特征：简谐运动的加速度与物体偏离平衡位置的位移成正比而方向相反，为变加速运动，远离平衡位置时，x、F、a、Ep均增大，v、Ek均减小，靠近平衡位置时则相反。 (3)运动的周期性特征：相隔T或nT的两个时刻振子处于同一位置且振动状态相同。 1 二轮· 物理 知识必备 基础落实 核心素养 能力提升 限时训练 巩固提高 1 二轮· 物理 知识必备 基础落实 核心素养 能力提升 限时训练 巩固提高 ③振子由P到O所用的时间等于由O到P′所用的时间，即tPO＝tOP′ ④振子往复运动过程中通过同一段路程(如OP段)所用时间相等，即tOP＝tPO (5)能量特征：振动的能量包括动能Ek和势能Ep，简谐运动过程中，系统的动能与势能相互转化，系统的机械能守恒。 1 二轮· 物理 知识必备 基础落实 核心素养 能力提升 限时训练 巩固提高 BD 1 二轮· 物理 知识必备 基础落实 核心素养 能力提升 限时训练 巩固提高 1 二轮· 物理 知识必备 基础落实 核心素养 能力提升 限时训练 巩固提高 1 二轮· 物理 知识必备 基础落实 核心素养 能力提升 限时训练 巩固提高 [要点点拨]　简谐运动加速度的大小与回复力大小成正比，而回复力的大小与振动位移大小成正比。受迫振动的周期等于驱动力的周期，只有发生共振现象时，受迫振动的周期才等于固有周期。 1 二轮· 物理 知识必备 基础落实 核心素养 能力提升 限时训练 巩固提高 1．(2022·北京顺义区二模)如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，在此处将力传感器与摆线相连(图甲中未画出)。现将摆球拉到A点，释放摆球，摆球将在竖直面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动