Учёт гармонических колебаний важен при анализе механических систем по следующим причинам:
- Колебания в природе и технике часто имеют характер, близкий к гармоническому. 1 Это позволяет считать малые колебания, как свободные, так и вынужденные, которые происходят в реальных системах, имеющими форму гармонических колебаний или очень близкую к ней. 2
- Различные периодические колебания можно представить как результат наложения нескольких гармонических колебаний. 1 Это даёт возможность детально проанализировать и описать любой сложный колебательный процесс. 1
- Для широкого класса систем откликом на гармоническое воздействие является гармоническое колебание (свойство линейности). 2 Это позволяет исследовать прохождение колебаний произвольной формы через системы. 2
Кроме того, для гармонических колебаний выполняется закон сохранения механической энергии: полная механическая энергия при гармонических колебаниях остаётся постоянной. 3