(1)形状:正(余)弦曲线,如图所示.
(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.
(3)获取信息:
①任意时刻质点的位移的大小和方向.如下图所示,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,如下图中a点,下一时刻离平衡位置更远,故a此刻向上振动.c点,下一时刻离平衡位置更远,故c此刻向下振动.
③任意时刻质点的速度、加速度、位移的变化情况及大小比较:看下一时刻质点的位置,判断是远离还是靠近平衡位置,若远离平衡位置,则速度越来越小,加速度、位移越来越大,若靠近平衡位置,则速度越来越大,加速度、位移越来越小,如图中b,从正位移向着平衡位置运动,则速度为负且增大,位移、加速度正在减小,c从负位移远离平衡位置运动,则速度为负且减小,位移、加速度正在增大.
3.简谐运动
(1)定义:如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图象(x-t图象)是一条正弦曲线,这样的振动叫做简谐运动.
(2)特点:
①简谐运动是最基本、最简单的振动.
②简谐运动的位移随时间按正弦规律变化,所以它不是匀变速运动,是变力作用下的变加速运动.
弹簧上端固定在O点,下端连接一小球,组成一个振动系统,如图所示,用手向下拉一小段距离后释放小球,小球便上下振动起来,下列说法正确的是( )
A.小球运动的最低点为平衡位置