弹簧质点系统的频率

考虑一个质量为 m 的物块连接到一个水平弹簧上，并置于无摩擦的表面上。

物体所受的合力是其重力、法向力和弹簧力的矢量和。

由于重力与法向力大小相等、方向相反，二者相互抵消，因此合力等于弹簧产生的力。

此处，力的大小与位移的一次方成正比。由于这一特性，弹簧-质量系统被称为线性简谐振子。

根据牛顿第二定律，力可以用加速度来表示。

代入加速度和位移的表达式，可得到角频率的方程。

角频率也定义为 2π 除以振荡周期。

此外，周期的倒数即为振荡频率。

刚度较大的弹簧会产生快速振荡和较短的周期。相比之下，质量较大的物体则倾向于产生缓慢振荡和较长的周期。