简谐运动处于平衡位置的加速度

简谐运动在平衡位置时加速度达到最大值，方向始终指向平衡位置。弹簧振子在平衡位置时弹簧既不拉伸也不压缩，但振子速度最大，加速度最大。单摆摆球在最低点时，重力与拉力平衡，但加速度方向沿圆心方向，大小为v²/L。这些情况中，加速度与位移成正比，方向相反，遵循a=-ω²x的规律。加速度最大值等于振幅乘以角频率的平方。

平衡位置的加速度变化体现了能量转换过程。振子通过平衡位置时动能最大，势能最小，但加速度不为零。加速度大小随时间按正弦或余弦规律变化，一个周期内完成两次最大值到零的变化。实际测量中，加速度传感器在平衡位置会记录到峰值信号，这与理论预测完全一致。加速度的最大值直接反映了系统振动的剧烈程度。