请解释什么是自由振动?

自由振动是指一个体系在没有外部干扰的情况下,在初始时刻被扰动后开始运动的现象。在自由振动中,体系会以一定频率和振幅围绕平衡位置进行周期性运动,而不受外界力的影响。这种振动是由体系的固有属性决定的,例如质量、弹性系数和阻尼。一个常见的示例是弹簧振子,当将弹簧拉伸或压缩后放开,弹簧将以固有频率振动一段时间直到停止。通过自由振动的特性可以了解体系的固有频率、阻尼比等重要参数,对于机械工程领域中的结构强度、振动控制等问题具有重要意义。