一、简谐运动与图像问题的综合

　　1．描述简谐运动的物理量有几个重要的矢量(F、a、x、v)，分析这些矢量在运动过程中的变化时，可以根据题意作出运动简图，把振子的运动过程表示出来，再来分析各个量的变化．

　　2．简谐运动的图像能够反映简谐运动的规律：

　　(1)由图像可以知道振动的周期；

　　(2)读出不同时刻的位移；

　　(3)确定速度的大小、方向的变化趋势；

　　(4)根据位移的变化判断加速度的变化、质点的动能和势能的变化情况．

　　[复习过关]

　　1．如图1所示为一弹簧振子的振动图像，规定向右的方向为正方向，试根据图像分析以下问题：

　　(1)如图2所示，振子振动的起始位置是________，从起始位置开始，振子向________(填"右"或"左")运动．

　　图1　　　　　　　　图2

　　(2)在图2中，找出图1中的O、A、B、C、D各点对应振动过程中的哪个位置？即O对应________，A对应______，B对应________，C对应________，D对应______．

　　(3)在t＝2 s时，振子的速度的方向与t＝0时振子的速度的方向________．

　　(4)振子在前4 s内的位移等于________．

解析　(1)由xt图像知，在t＝0时，振子在平衡位置，故起始位置为E；从t＝0时，振子向正的最大位移处运动，即向右运动．(2)由xt图像知：O点、B点、D点对应平衡位置的E点，A点在正的最大位移处，对应G点；C点在负的最大位移处，对应F点．(3)t＝2 s时，图线斜率为负，即速度方向为负方向；t＝0时，图线斜率为正，即速度方向为正方向，故两时刻速度方向相反．(4)4 s末振子回到平衡位置，故振子在前4 s内的位移为零．