测绘单摆的振动图像

测绘单摆的振动图像需要考虑以下三个要素：振幅、周期以及图线的走向。振动图像上可以直接读出单摆在任一时刻的位移，确定单摆离开平衡位置的情况。

振幅：

表示单摆离开平衡位置的最大距离。

周期：

表示单摆完成一次完整振动所需的时间。

图线走向：

由某一特殊时刻的位置确定，可以确定单摆的振动方向。

通过分析振动图像，可以得出以下信息：

频率：周期的倒数，即 $f = \frac{1}{T}$。

回复力方向改变的时刻：单摆通过平衡位置的时刻。

速度方向改变的时刻：单摆处于最大位移处的时刻。

示例分析

假设有单摆的振动图像如下：

振幅：3 cm

周期：2 s

频率：0.5 Hz

回复力方向改变的时刻：t = 0, 2π s, 4π s