2024高考物理回歸課本基礎知識填空111機械振動-知識點填空含答案

2024高考物理回歸課本基礎知識填空11.1機械振動一知識

點填空機械振動一知識點填空

I.彈簧振子

（1）平衡位置：振子原來時的位置。

（2）機械振動：振子在附近的往友運動，簡稱振動。

（3）彈簧振子：和彈簧構成的系統(tǒng)。

2.彈簧振子的位移一時間圖像（X—/圖像）

（1）用橫坐標表示振子運動的,縱坐標表示振子離開位置的位移（工），描繪出

的圖像就是隨—變化的圖像，即X-Z圖像，如圖所示。

（2）振子的位移：振子相對位置的位移。

3.簡諧運動及其圖像

簡諧運動：質點的位移與時間的關系遵從的規(guī)律，即它的振動圖像（X—/圖像）是

一條曲線。

4.描述簡諧運動的物理量

（1）振幅：振動物體離開平衡位置的距離。

（2）全振動（如圖所示）

COB

類似于的一個的振動過程。

（3）周期和頻率

①周期

a.定義：做簡諧運動的物體完成所需要的時間。

b.單位：國際單位是________。

②頻率

a.定義：單位時間內(nèi)完成全振動的o

b.單位：O

③7和7的關系：T=o

(4)相位

描述周期性運動在各個時刻所處的不同。

5.簡諧運動的表達式

簡諧運動的一般表達式為X=O

(1)x表示振動物體相對于平衡位置的;/表示。

(2)A表示簡諧運動的o

(3)①叫做簡諧運動的“_______"，表示簡諧運動的快凰3==(與周

期T和頻率/的關系)。

(4)代表簡諧運動的相位，口表示，=0時的相位，叫做-

(5)相位差

若兩個簡諧運動的表達式為x/=4/sinX2=A2sin(必+32),則相位差為48=

一O

6.簡諧運動的回復力

(1)簡諧運動

如果質點所受的力與它偏離平衡位置的大小成，并且總是指向平衡位置,

質點的運動就是簡諧運動。

(2)回復力

①定義：使振動物體回到的力。

a.方向：總是指向o

b.表達式：F=。

7.簡諧運動的能量

(1)能量轉化

彈簧振子運動的過程就是和________互相轉化的過程。

①在最大位移處，最大，為零。

②在平衡位置處，最大，最小。

(2)能量特點

在簡諧運動中，振動系統(tǒng)的機械能,而在實際運動中都有一定的能量損耗，因此簡

諧運動是一種的模型。

8.單擺及單擺的回復力

(1)單擺

①如果細線的質量與小球相比可以，球的宜徑與線的長度相比也可以忽略，這樣的

裝置就叫做單擺。單擺是實際擺的模型。

②單擺的平衡位置：擺球時所在的位置。

(2)單擺的回復力

①回復力的來源：如圖所示，擺球的重力沿圓弧(填“切線方向”或“法線方向”)的

分力提供回復力。

②回復力的特點：在偏角很小時，sin夕所以單擺的回復力為尸=一華］，即小球所受

的回復力與它偏離平衡位置的成正比，方向總是指向，單擺的運動可看成

是簡諧運動。

9.單擺的周期

(1)單擺振動的周期與擺球質量________(填“有關'或'無關")，在振幅較小時與振幅—

(填“有關”或“無關”)，但與擺長(填“有關”或“無關”)，擺長越長，周期(填

“越長”“越短”或“不變”)。

(2)單擺的周期公式7=o

10.固有振動、阻尼振動

(1)固有振動和固有頻率

①固有振動：振動系統(tǒng)在_______作用下的振動。

②固有頻率：振動的頻率。

(2)阻尼振動

參考答案：

1.靜止平衡位置小球

【詳解】（1）[1]對于彈簧振子，平衡位置為振子原來靜止的位置。

（2）[2]振子在平衡位置附近的往復運動，叫機械振動，簡稱振動。

（3）[引彈簧振子是小球和彈簧構成的系統(tǒng)。

2.時間（/）平衡位移時間平衡

【詳解】（1）根據(jù)彈簧振子的位移時間圖像可知，橫坐標表示振子運動的時間，縱坐

標表示振子離開平衡位置的位移。

[3][4]描繪出的圖像就是位移隨時間的變化圖線。

（2）[5]振動物體的位移與運動學中位移的含義不同，振子的位移總是相對?于平衡位置而言

的，即初位置是平衡位置，末位置是振子所在的位置。因而振子的位移是振子相對平衡位置

的位移。

3.正弦函數(shù)正弦

【詳解]”][2]簡諧運動：質點的位移與時間的關系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，即它的振動圖像

（x—，圖像）是一條正弦曲線。

4.最大完整一次全振動秒（s）次數(shù)赫茲（Hz）y

狀態(tài)

【詳解】（1）[1]振幅是振動物體離開平衡位置的最大距離。

（2）[2]全振動是類似于OTB—OTC—O的一個完整的振動過程；

（3）[3]①a.周期是做簡諧運動的物體完成一次全振動所需要的時間；

（3）[4]b.周期的國際單位是秒（s）；

（3）[5]②a.頻率是單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù)。

（3）[6]b.頻率的單位是赫茲（Hz）。

（3）⑺③丁和/的關系為

T=-

f

（4）[8]相位是描述周期性運動在各個時刻所處的不同狀態(tài)。

5.Asin（G/+8）位移時間振幅圓頻率亍~Infcot

+夕初相位（或初相）（⑼+依）一（皿+伊/）<p2—（pi

【詳解】略

6.位移正比平衡位置平衡位置-kx

【詳略

7.動能勢能勢能動能動能勢能守恒理想化

【詳解】（1）[1][2]彈簧振子運動的過程就是動能和勢能互相轉化的過程。

①網(wǎng)[4]在最大位移處，彈簧振子勢能最大，速度為0,則動能為0。

②⑸[6]在平衡位置處，位移為0,速度最大，則彈簧振子勢能最小，動能最大。

（2）[7][8]在簡諧運動中，由于簡諧運動是理想化模型，故振動系統(tǒng)的機械能守恒。

8.忽略理想化靜止切線方向位移平衡位置

【詳解】（1）單擺

①[1]⑵如果細線的質量與小球相比可以忽略，球的直徑與線的長度相比也可以忽略，這樣

的裝置就叫做單擺。單擺是實際擺的理想化模型。

②⑶單擺的平衡位置：擺球靜止時所在的位置。

（2）單擺的回復力

①⑷回復力的來源：如圖所示，擺球的重力沿圓弧切線方向的分力提供回復力。

②[5][6]回更力的特點：在偏角很小時，sin^?y,所以單擺的回復力為尸=-等]，即小

球所受的問復力與它偏離平衡位置的位移成正比，方向總是指向平衡位置，單擺的運動可看

成是簡諧運動。

9.無關無關有關越長2毛

【詳解】（1）單擺振動的周期與擺球質量無關，在振幅較小時與振幅無關，但與

擺長有關，擺長越長，周期越長。

（2）[5]單擺的周期公式

10.不受外力固有阻力振幅

【詳解】（1）①⑴固有振動是振動系統(tǒng)在不受外力作用下的振動。

②[2]固有頻率是固有振動的頻率。

（2）①[3]當振動系統(tǒng)受到阻力的作用時，振動受到了亞尼。

②[4]阻尼振動是振幅逐漸減小的振動，

II.周期性驅動力等于無關

【詳解】（1）[1]驅動力

作用于振動系統(tǒng)的周期性的外力。

（2）⑵⑶[4]受迫振動

①定義：系統(tǒng)在驅動力作用下的振動。

②受迫振動的頻率（周期）

做受迫振動的物體，其振動頻率總等于驅動力的頻率，與系統(tǒng)的固有頻率無關。

12.等于振幅

【詳解】（1）驅動力的頻率/等于系統(tǒng)的固有頻率其時，受迫振動的振幅最大，這種現(xiàn)

象叫做共振。

機械波一知識點填空

1.波的形成和傳播

（1）波：的傳播稱為波動，簡稱波。

（2）波的形成和傳播（以繩波為例）

①一條繩子可以分成一個個小段，一個個小段可以看做一個個質點，這些質點之

間存在著O

②當手握繩端上下振動時，繩端相鄰質點，使它也上下振動.這個質點又

更遠一些的質點……繩上的質點都________起來，只是后面的質點總比前面的質點遲一些

開始振動。

2.橫波和縱波

標志性物理

定義實物波形

量

①波峰：凸

橫質點的振動方向與波的傳播方起的_______

波向相互_________的波②波谷：凹

繩上形成橫波

下的_______

①密部：質

點分布_____

密部密部密吾

縱質點的振動方向與波的傳播方的位置rWWWMWW硒旗

波向在_________的波②疏部：質疏部疏部

彈簧形成縱波

點分布_____

的位置

3.機械波

(1)介質

①定義：波借以的物質。

②特點：組成介質的質點之間有，一個質點的振動會引起____質點的振動。

(2)機械波

機械振動在中傳播，形成了機械波。

(3)機械波的特點

①介質中有機械波傳播時，介質本身并不隨波一起傳播，它傳播的只是這種運動形式。

②波是傳遞____的一種方式。

③波可以傳遞_____。

4.正弦波

如果波形是正弦曲線，這樣的波叫做，也叫。

5.波形圖與振動圖像

(1)波形圖表示介質中的“各個質點”在的位移。

(2)振動圖像表示介質中“某一質點”在的位移。

6.波長、周期和頻率

(1)波長1

①定義：在波動中，振動相位總是相同的兩個質點間的距離。

②特征

①在橫波中，兩個相鄰或兩個相鄰之間的距離等于波長。

②在縱波中，兩個相鄰或兩個相鄰之間的距離等于波長。

(2)周期T、頻率/

①周期（頻率）：在波動中，各個質點的叫波的周期（或頻率）。

②周期T和頻率/的關系：互為,即戶o

③波長與周期的關系：經(jīng)過________,振動在介質中傳播的距離等于一個波長。

7.波速

（1）定義：機械波在的傳播速度。

（2）決定因索,：由本身的性質決定，在不同的介質中，波速是（選填“相同”或“不

同”）的。

（3）波長、周期、頻率和波速的關系：v=y=—o

8.波的反射和折射

（1）反射現(xiàn)象：波遇到介質界面會________原介質繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。

（2）折射現(xiàn)象：波從一種介質另一種介質時，波的發(fā)生改變的現(xiàn)象。

9.波的的射

（1）波的衍射：波繞過_________繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。

（2）發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件?：只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長,或者

比波長時，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。

（3）波的衍射的普遍性：一切波都能發(fā)生,是波特有的現(xiàn)象。

10.幾列波相遇時能夠保持各自的運動特征，繼續(xù)傳播，在它們重疊的區(qū)域里，介質的質點

參與這幾列波引起的振動，質點的位移等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的.

11.波的干涉

（1）定義

的兩列波舂加時，某些區(qū)域的振幅加大、某些區(qū)域的振幅減小的現(xiàn)象。

（2）穩(wěn)定干涉條件

①兩列波的必須相同。

②兩個波源的必須保持不變。

（3）干涉的普遍性

一切波都能夠發(fā)生干涉，干涉是現(xiàn)象。

12.多普勒效應

（1）多普勒效應

波源與觀察者相互靠近或者相互遠離時，接收到的波的都會發(fā)生變化的現(xiàn)象。

（2）多普勒效應產(chǎn)牛.的原因

①當波源與觀察者相對靜止時，1s內(nèi)通過觀察者的波峰（或密部）的數(shù)目是的,

觀測到的頻率波源振動的頻率。

②當波源與觀察者相互接近時，1s內(nèi)通過觀察者的波峰（或密部）的數(shù)目（選

填“增加”或“減小”），觀測到的頻率（選填“增加”或“減小”）；反之，當波源與觀

察者相互遠離時，觀測到的頻率（選填“增加”或“減小”）。

參考答案：

1.振動相連的相互作用帶動帶動跟著振動

【詳解】（1）[1]振動的傳播稱為波動，簡稱波。

（2）⑵網(wǎng)一條繩子可以分成一個個小段，一個個小段可以看做一個個相連的質點，這些質

點之間存在著相互作用力；

[4]15n6]當手握繩端上下振動時，繩端帶動相鄰質點，使它也上下振動。這個質點又帶動更

遠一些的質點……繩上的質點都跟著振動起來，只是后面的質點總比前面的質點遲一些開

始振動。

2.垂直最高史最低處同一直線上最密最疏

【詳解】略

3.傳播相互作用相鄰介質振動能量信息

【詳解】（1）①[1]介質是指波借以傳播的物質。

②[2][引介質的特點是組成介質的質點之間有相互作用，一個質點的振動會引起相鄰質點的

振動。

（2）[4]機械振動在介質口傳播，形成了機械波。

（3）①⑸介質中有機械波傳播時，介質本身并不隨波一起傳播，它傳播的只是振動這種運

動形式。

②⑹波是傳遞能量的一種方式。

③⑺波可以傳遞信息.

4.正弦波簡諧波

【詳略

5.某一時刻各個時刻

【詳解】略

6.相鄰波峰波谷密部疏部振動周期（或頻率）倒數(shù)

y一個周期T

【詳解】（1）[1]在波的傳播方向上，振動相位總是相同*J兩個相鄰質點間的距離，叫作波

長；

⑵[3]在橫波中，兩個相鄰波峰或兩個相鄰波谷之間的距離等于波長；

⑷⑸在縱波中，兩個相匐密部或兩個相鄰疏部之間的距離等于波長。

（2