【弹簧振子】

一种简谐振子。它的典型结构是由一个一端固定，质量可以忽略的轻弹簧和连在它另一端（自由端）的一个带孔而不易变形的小球，并将球穿在一根光滑的水平杆上组成，这样的，以及与此类似的系统称为弹簧振子。如图 1-28 所示，当小球处于 O 点时，所受外力的合力为零，弹簧没有形变， 小球不受力，这点就是平衡位置。将小球从平衡位置 O 向右拉到 B，然后释放，小球将沿杆左右振动起来，当小球在振动过程中，它的重力和杆的支持力始终平衡。杆又很光滑，对小球的运动又没有阻力（些小阻力可略而不计），对振动起作用的只是弹簧作用在小球上的弹力。当小球受外力作用被拉到 O 点的右侧 B 点时，对平衡位置的位移方向向右，则弹力方向却向左；当小球运动到 O 点左侧时，位移方向向左，而弹力方向却向右， 可见这个弹力的方向总是跟小球对平衡位置的位移方向相反，指向平衡位置。显然这个弹力就是迫使小球振动的回复力。由胡克定律知弹簧提供的回复力 F 的大小跟小球对平衡位置的位移 x 成正比，这一关系式为

F=-Kx

式中 K 是弹簧的倔强系数，负号表示回复力与位移方向相反。弹簧振子的振动是简谐振动。它是一种理想化的模型。