简谐运动及其图像、单摆、受迫振动知识点总结常见考法误区提醒

知识点：简谐运动及其图像、单摆、受迫振动

知识点总结

此部分包含弹簧振子、简谐运动及其图像，简谐运动的物理量（振幅、位移、速度、加速度、回复力、动能、势能、表达式）、单摆、单摆的回复力、周期、阻尼振动、受迫振动、共振等等知识点，要掌握简谐运动的变化规律，弹簧振子振动的周期公式不作要求，竖直放置的弹簧振子振动过程中能量转化的分析不作要求。

考点1. 简谐运动的特征与判断

（1）从运动学角度看，简谐运动的特征要有：往复性；周期性，对称性。

（2）从动力学角度看，简谐运动的特征表现在所受到的回复力的形式上：简谐运动的质点所受到的回复力F其方向总与质点偏离平衡位置的位移x的方向相反，从而总指向平衡位置；其大小则总与质点偏离平衡位置的位移x的大小成正比，即F=－kx

（3）通常可以利用简谐运动的动力学特征去判断某质点的运动是否是简谐运动，其具体的判断方法是分为两个步骤：

①首先找到运动质点的平衡位置，即运动过程中所达到的受到的合力为零的位置，以该位置为坐标原点，沿质点运动方向过立坐标；

②其次是在质点运动到一般位置（坐标值为x）处时所受到的回复力F，如F可表为F=－kx

则运动是简谐的，否则就不是简谐音。

考点2：单摆理想化条件，受力特征及周期公式.

（1）单摆及其理想化条件：如图所示，一根长需求轻的线，悬挂着一个小而重的球，就构成所谓的单摆。理想的单摆应具备如下理想化条件：和小球的质量m相比，线的质量可以忽略；与线的长度l相比，小球的半径可以忽略。

常见考法

考查题型一般是选择题和填空题，简谐运动会从运动分析、受力分析、能量分析、图像分析、振动方程等方面命题。常考查简谐运动的周期性、对称性分析振动过程中的位移、回复力、加速度、动能、势能等物理量的变化特点，研究波动图像中某一点的振动方程。

误区提醒

本知识点经典试题

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（1）一列简谐横波在t=0时的波形图如图... 有85位同学做过此题，正确率100%

（1）质量为0.2kg的小球竖直... 有78位同学做过此题，正确率60%

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