相框悬挂问题的剖析

doi:10.16854/j.cnki.1000-0712.250402

大学物理 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (7): 10-.doi: 10.16854/j.cnki.1000-0712.250402

相框悬挂问题的剖析

莫哲，马士全，王俊，朱经亚

1. 河南大学物理与电子学院，河南开封475004；2. 柳州铁一中学，广西柳州545007；3. 郑州外国语学校，河南郑州450001）

收稿日期:2025-08-05 接受日期:2025-11-14 出版日期:2026-09-22 发布日期:2026-10-14
作者简介:莫哲（2001—），男，湖南桃源人，河南大学物理与电子学院2021级本科生．
基金资助:
教育部高等学校物理学类专业教学指导委员会2024年度教学研究项目（JZW-24-LL-07，以理论力学课程为基础的理论物理拔尖创新人才培养研究）；教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会大中物理教育衔接工作委员会2024年度教学研究课题（WX202402，面向职前科学教师的物理通识课的研究与实践）

Analysis of the problem of hanging picture frames

MO Zhe1, MA Shi-quan2, WANG Jun3, ZHU Jing-ya1

1. School of Physics and Electronics, Henan University, Kaifeng, Henan 475004, China;
2. LiuzhouTieyi Middle School, Liuzhou, Guangxi 545007, China;
3.Zhengzhou Foreign Language School, Zhengzhou, Henan 450001, China

Received:2025-08-05 Accepted:2025-11-14 Online:2026-09-22 Published:2026-10-14

摘要/Abstract

摘要： 本文以悬挂相框系统为研究对象，分别运用牛顿力学与拉格朗日分析力学方法，导出了系统的平衡条件和二自由度微振动的微分方程，讨论了简正频率的存在条件，并运用Mathematica数值求解微分方程，验证了相关讨论结果的正确性．

关键词: 平衡态, 微振动, 牛顿力学, 分析力学, 数值计算

Abstract: In this work, we focus on the mechanical system of a suspended picture frame. With both the Newtonian mechanics and Lagrangian analytical mechanics methods, we derive the equilibrium conditions of the system and the differential equations of two-degree-of-freedom small oscillations, discuss the existence conditions of normal frequencies. We also use Mathematica to numerically solve the differential equations, verifying the correctness of the relevant discussion results.

Key words: equilibrium state, small oscillations, Newtonian mechanics, analytical mechanics, numerical calculation

莫哲, 马士全, 王俊, 朱经亚. 相框悬挂问题的剖析[J]. 大学物理, 2026, 45(7): 10-.

MO Zhe1, MA Shi-quan2, WANG Jun3, ZHU Jing-ya1. Analysis of the problem of hanging picture frames[J]. College Physics, 2026, 45(7): 10-.

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