2.简谐运动的图象
(1)形状:正弦曲线,凡是能写成x=Asin(ωt+φ)的曲线均为正弦曲线。
(2)物理意义:表示振动的质点在不同时刻偏离平衡位置的位移,是位移随时间的变化规律。
[辨是非](对的划"√",错的划"×")
1.简谐运动图象上可以看出振子的运动轨迹。(×)
2.运动图象是一条正弦曲线的振动是简谐运动。(√)
3.做简谐运动的质点,位移增大时,其速度一定减小。(√)
[释疑难·对点练]
由简谐运动图象能获取的信息
(1)任意时刻质点的位移的大小和方向:如图所示,质点在t1、t2时刻的位移分别为x1和-x2。
(2)任意时刻质点的振动方向:看下一时刻质点的位置,
如图中所示a点,下一时刻离平衡位置更远,故a此刻向上振动。
(3)任意时刻质点的速度、加速度、位移的变化情况。具体如下:
[特别提醒]
(1)简谐运动图象并不是振子的运动轨迹,振子做直线运动,其运动图象却是正弦曲线。
(2)此处的向上运动、向下运动不是从空间位置来讲的,是针对图象来说的,向上是指沿x轴正方向,向下是指沿x轴负方向。
[试身手]
3.装有砂粒的试管竖直静浮于水面,如图所示。将试管竖直提起少许,然后由静止释放并开始计时,在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动。若取竖直向上为正方向,则以下描述试管振动的图象中可能正确的是( )
解析:选D 装有砂粒的试管受到重力和浮力作用,竖直提起少许时,浮力小于重力