简谐振动相对平衡的位置

简谐振动围绕平衡位置往复运动，平衡位置是物体受力为零的点。弹簧振子在原长处平衡，单摆垂直悬挂时平衡。振动中，物体离开平衡位置越远，恢复力越大，加速度也越大。钟摆摆动时，最低点就是平衡位置，无论摆动幅度多大，总会回到这个点。振动系统的能量在动能和势能间转换，平衡位置处动能最大，势能最小。

平衡位置是振动系统的基准点，决定了振动周期和频率。不同系统的平衡位置各异：水平弹簧振子平衡在自然长度，垂直弹簧振子平衡在重力与弹力相等处。振动过程中，物体通过平衡位置速度最快，在最大位移处速度为零。桥梁、建筑物的抗震设计都考虑了平衡位置，确保结构在受力后能回到稳定状态，避免共振破坏。