[高中物理满分冲刺]高中物理120个必知问题第84问-简谐运动

在演示实验中，振动图像的时间轴是如何得到的？在题目中如何使用？通过振动的图像你能判断出A、T，该点在各时刻的位移、加速度、速度的情况吗？

答：在演示实验中，振动图像的时间轴是通过拉动木板或者白纸匀速运动得到的。

一、简谐运动的图像

1、坐标轴：横轴表示时间，纵轴表示位移。

具体作法：以平衡位置为坐标原点，以横轴表示，以纵轴表示质点对平衡位置的位移，根据实验数据在坐标平面上画出各个点，并用平滑曲线将各点连接起来，即得到简谐运动的位移——时间图像。（通常称之为振动图像）

2、简谐运动图像的特点：理论和实验都证明，所有简谐运动的振动图像都是正弦或余弦曲线。

3、简谐运动图像的物理意义：表示做简谐运动的质点的位移随时间变化的规律，即位移——时间函数图像。

注意：切不可将振动图像误解为物体的运动轨迹。处理振动图像问题时，一定要把图像还原为质点的实际振动过程分析。

二、从简谐运动图像可获取的信息

1、任一时刻振动质点离开平衡位置的位移：纵坐标值。

2、振幅A：图像中纵坐标的最大值。

3、周期T：两相邻的位移和速度始终完全相同的两状态间的时间间隔。

4、任一时刻的速度大小及方向：图线上该时刻对应的斜率大小反映速度大小，斜率正、负反映速度方向。斜率大时速度大，斜率为正时速度为正，斜率为负值时速度为负。

5、任一时刻加速度（回复力）方向：与位移方向相反，总是指向平衡位置，即时间轴。

6、某一段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能及势能的变化情况：当振动质点向平衡位置方向运动时，速度、动能均增大，而位移、回复力、加速度、势能均减小，否则相反。

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