简谐运动
[探新知·基础练]
1．弹簧振子
如图所示，如果球与杆或斜面之间的摩擦可以忽略，且弹簧的质量与小球相比也可以忽略，则该装置为弹簧振子。
2．平衡位置
振子原来静止时的位置。
3．机械振动
振子在平衡位置附近所做的往复运动，简称振动。
[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)
1．弹簧振子可以用一根轻质弹簧和一个小球组成。(×)
2．小鸟在树枝间跳来跳去是振动。(×)
3．小球在两个对接的斜面上来回滚动是机械振动。(√)
[释疑难·对点练]
弹簧振子是一种理想模型，应满足以下条件
1．质量：弹簧质量比小球质量小得多，可以认为质量只集中于振子(小球)上。
2．体积：构成弹簧振子的小球体积要足够小，可以认为小球是一个质点。
3．阻力：在振动过程中可以忽略弹簧与小球受到的各种阻力。
4．弹性限度：振子拉离平衡位置的最大位移在弹簧的弹性限度内。
[特别提醒] 在平衡位置处，弹簧不一定处于原长。
[试身手]
1．(多选)下列关于理想弹簧振子的说法中正确的是( )
A．任意的弹簧和任意的小球就可以构成弹簧振子
B．弹簧振子中小球的振动范围不能超出弹簧的弹性限度
C．弹簧振子中小球的体积不能忽略
D．弹簧振子中的小球一旦振动起来就停不下来
解析：选BD 理想弹簧振子中弹簧的质量可以忽略，小球体积忽略不计，可看成质点，不计摩擦阻力，小球一旦振动起来将不会停下来，而小球振动时，弹簧不能超出弹性限度，故B、D正确，A、C错误。
[探新知·基础练]
1．振动位移
从平衡位置指向振子某时刻所在位置的有向线段。
2．建立坐标系的方法
以小球的平衡位置为坐标原点，沿振动方向建立坐标轴。一般规定小球在平衡位置右边(或上边)时，位移为正，在平衡位置左边(或下边)时，位移为负。
3．图象绘制
用频闪照相的方法来显示振子在不同时刻的位置。
[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)
1．弹簧振子都是以小球的平衡位置为坐标原点，水平方向为坐标轴。(×)
2．振动位移是从平衡位置指向振子某时刻所在位置的有向线段。(√)
3．弹簧振子振动情况可以用位移—时间图象描述。(√)
[释疑难·对点练]
1．对振动位移的理解
(1)振动位移的大小为平衡位置到振子所在位置的距离，方向由平衡位置指向振子所在位置。
(2)位移的表示方法：用振动图象中某时刻振子所在位置的坐标来表示(如图)。在t1时刻振子的位移为x1，t2时刻振子的位移为x2，t4时刻为－x4。
2．简谐运动的位移与机械振动的位移的区别
(1)机械振动的位移是从初位置到末位置的有向线段，而简谐运动的位移总是相对于平衡位置而言的，都是从平衡位置指向振子所在位置。
(2)机械振动的位移与一段时间对应，简谐运动的位移与一个时刻对应。
[特别提醒]
(1)振动的位移的起始位置都是平衡位置，位移的方向都是背离平衡位置的。
(2)xt图象中，时间轴上方位移为正、时间轴下方位移为负，位移大小为图象到时间轴的距离。
