第2点　功能强大的振动图像

从简谐运动的振动图像可以知道振动质点的运动情况．

1．确定振动质点在任一时刻的位移

振动质点在某一时刻的位移指的是质点在该时刻相对平衡位置的位移．如图1所示，与t1、t3时刻对应的位移分别为x1＝＋14 cm、x2＝－10 cm.

图1

2．确定振动的振幅

振幅是物体离开平衡位置的位移，如图1所示，振幅是20 cm.

3．确定振动的周期和频率

由图1可知，OD、AE、BF的时间间隔都等于振动周期，即T＝0.4 s，频率f＝＝2.5 Hz.

4．得到振动质点的位移随时间变化的关系

关系式：x＝Asin (ωt＋φ)

因为ω＝＝5π rad/s，所以x＝20sin (5πt) cm.

5．比较各时刻速度的大小和方向

在位移-时间图像上，某时刻对应的图像的斜率表示质点的速度．如：图1中|vt1|<|vt3|.在t1时刻，质点正远离平衡位置运动；在t2时刻，质点正向着平衡位置运动．

6．比较各时刻质点的加速度的方向和大小

在图1中，t1时刻加速度a1为负；t3时刻加速度a3为正，且|a1|>|a3|.

7．比较不同时刻质点的势能、动能的大小

质点的位移越大，它所具有的势能越大，动能则越小．如图1中动能Ek1＜Ek3，Ep1＞Ep3.

对点例题　一质点做简谐运动的图像如图2所示，则该质点(　　)