一作简谐运动的振动系统

简谐振动系统遵循F=-kx规律，弹簧振子是典型例子。弹簧连接质量块，拉离平衡位置后释放，系统开始振动。振动周期T=2π√(m/k)，m代表质量，k是劲度系数。单摆在小角度近似下也做简谐运动，周期T=2π√(L/g)，L为摆长，g为重力加速度。振动频率f=1/T，角频率ω=2πf。能量在动能和势能间转换，总能量守恒。振动位移x=Acos(ωt+φ)，A为振幅，φ为初相位。

振动系统阻尼会使振幅逐渐减小，阻尼系数越大，衰减越快。受迫振动时，驱动力频率接近系统固有频率时发生共振，振幅达到最大。汽车悬挂系统利用减震器阻尼振动，提高乘坐舒适性。手表中的游丝摆轮系统依靠简谐振动计时，保证时间准确。建筑物的抗震设计考虑共振因素，避免特定频率地震波造成结构破坏。振动筛利用机械振动分离不同大小的颗粒，广泛应用于工业生产。