當一個彈簧受到外力時（在彈性限度內），彈簧所產生恢復原狀的
彈力 F 正比於 彈簧長度的改變量 X。 F = - k X
這個 Java 動畫讓你觀察 這樣的關係。
使用說明：
你會看到桌面上有一個彈簧，藉由一條細繩（忽略彈簧本身與細繩的質量），垂到桌沿下方。
右下角有一堆物品，若是將滑鼠移動到物品區域內。滑鼠高度以上的物品 會變成黑色。
若是此時按下滑鼠鍵，則黑色區域內的物品會被掛到細繩下端。
（彈簧受到物體的重力而伸長了，另一半也被掛到令一直立彈簧下方）。
若是將滑鼠移到 掛在細繩或彈簧下方的物體區域內，滑鼠高度以下的物品 會變成黑色。
若是此時按下滑鼠 左 鍵，則黑色區域內的物品會被移回原處。
若是此時按下滑鼠 右 鍵，並上下拖動滑鼠，則代表施加外力於彈簧上。
之後放開滑鼠鍵，由於彈簧力與重力不再相等，於是物體受力而開始運動。
（於是形成 ... 振盪的運動模式呢？）
以上均會顯示被移動物體的質量，彈簧的伸長量。
桌面下方的圖表，橫軸為彈簧位移，
縱軸正比於彈簧力(藍色點）/或物體運動速度（紅色點）→ 相圖。
綠色點 為 物體重力 與 彈簧彈力位置。
動畫進行中，按一次滑鼠鍵會暫停動畫，再按一次則繼續。
按 Stop會停止動畫，恢復為平衡位置。
按 Reset 則會恢復最初系統設定值。
你的工作：
你能找出彈簧的彈性係數嗎？
綠色圓圈標出彈簧的平衡位置。彈簧振盪時最大振幅如何決定呢？
量一量 彈簧振盪的周期。振盪的周期和所掛的質量多少有關嗎？
掛 m , 2m , 3m ,4m 時周期比值為何？
你還發現哪些有趣的事呢？
物理解說：
彈簧受力不平衡時，會形成簡諧振盪。參考 java 動畫 簡諧運動與等速率圓周運動
以上均假設彈簧的彈力 與 長度變化量成正比。
彈簧在 較小長度變化時 都能滿足這樣的關係。
但是如果 位移超過某定量時（因彈簧而異），彈力與位移不見的成正比。
但是當外力消失時，彈簧都還能恢復原來的長度。
但是如果 外力更大，伸長量超過另一定值時，即使外力消失時，
彈簧仍然不能恢復原狀，產生永久形變。
若外力更大，甚至有可能使 彈簧斷裂。（很危險！）
你對於彈簧有沒有進一步的認識呢？
歡迎批評指教！ 電子郵件 ： 請按 hwang@phy03.phy.ntnu.edu.tw
作者：國立台灣師範大學 物理系 黃福坤
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