简谐运动 · 读图训练

振动图像读图训练台

图线记录的是“同一个振动物体在不同时刻的位置”,不是物体走过的空间轨迹。拖动时间游标,看位移、速度与回复力怎样在同一时刻彼此制约。

x = A cos(ωt + φ)

选择零时刻状态

切换后,曲线相位与真实质点的位置会一起改变。

位移—时间图像

位移随时间变化
+A 0 -A 2T T T/2 3T/2 位移 x 时间 t t = 0.00T

按住图中游标左右拖动

0.000 T
真实运动:质点只沿这条直线往复 此刻位于正向端点
-A 0 +A

四个即时判断

先在脑中作答,再点“正确”或“错误”。

1

位移—时间图像是一条弯曲的线,所以振动物体也沿这条弯曲轨迹运动。

2

某时刻图线在时间轴上方且正在下降,此时质点位于正向一侧并向平衡位置运动,速率增大。

3

质点到达正向最大位移处时,速度为零,而加速度和回复力都沿负向且大小最大。

4

图线穿过时间轴时位移为零,因此质点的速度也为零,正在平衡位置停留。