《2025年金版新学案高中物理选择性必修第一册人教版》

【师生互动】如图为弹簧振子振动时的x-t图像。

任务1. t₁和t₂时刻小球分别位于哪个位置？
任务2. t₁～t₂时间内，小球位移、速度的大小如何变化？方向如何？
任务3. t₂～t₃时间内，小球位移、速度的大小如何变化？方向如何？

答案： 任务1.t₁时刻小球位于正向最大位移处，t₂时刻小球位于平衡位置。
任务2.位移减小，方向为正；速度增大，方向为负。
任务3.位移增大，方向为负；速度减小，方向为负。

角度① 振动图像的理解
例2（多选）如图是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移—时间图像，下列有关该图像的说法正确的是（ ）


A.该图像的坐标原点建立在小球的平衡位置
B.从图像可以看出小球在振动过程中是沿t轴方向移动的
C.为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，让底片沿垂直x轴方向匀速运动
D.图像中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同

答案： ACD 从题图中能看出坐标原点在小球的平衡位置，A正确；横轴虽然是由底片沿垂直x轴方向匀速运动得到的，但已经转化为时间轴，小球只沿x轴方向振动，B错误，C正确；题图中相邻小球之间时间间隔相同，疏密不同说明小球的位置变化快慢不同，D正确。故选ACD。

角度② 振动图像的应用
例3（多选）如图甲所示，一弹簧振子在A、B间振动，取向右为正方向，振子经过O点时为计时起点，其振动的x-t图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）


A.t₂时刻振子在A点
B.t₂时刻振子在B点
C.在t₁～t₂时间内，振子的位移在增大
D.在t₃～t₄时间内，振子的位移在减小

答案： AC 振子在A点和B点时位移最大，由于取向右为正方向，所以振子运动到A点有正向最大位移，运动到B点有负向最大位移，则t₂时刻振子在A点，t₄时刻振子在B点，故A正确，B错误；振子的位移以平衡位置为初位置，所以在t₁～t₂和t₃～t₄时间内振子的位移都在增大，故C正确，D错误。故选AC。

针对练.（多选）如图甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振子，从最低点位置向上运动时刻开始计时，取竖直向上为正方向，振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）

A.t=1.25 s时，振子的加速度为负，速度为负

B.t=1.7 s时，振子的加速度为负，速度为正
C.t=1.0 s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值
D.t=1.5 s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值

答案： AC t=1.25s时，振子的位移为正，加速度为负，x-t图像上某点切线的斜率表示振子的速度，故速度为负，A正确；同理t=1.7s时，振子的位移为负，加速度为正，速度为负，B错误；t=1.0s时，振子的位移为正向的最大值，加速度为负向的最大值，速度为零，C正确；t=1.5s时，振子的位移为零，加速度为零，速度为负向的最大值，D错误。故选AC。