En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste.
Elongación
a la que se encuentra ésta respecto a su posición de equilibrio. En un desplazamiento a lo largo del eje Ox, tomando el origen O en la posición de equilibrio, esta fuerza es tal que
donde
es una constante positiva y
es la elongación. El signo negativo indica que en todo momento la
fuerza que actúa sobre la partícula está dirigida hacía la posición de
equilibrio; esto es, en dirección contraria a su elongación (la "atrae"
hacia la posición de equilibrio).Aplicando la segunda ley de Newton, el movimiento armónico simple se define entonces en una dimensión mediante la ecuación diferencial
Siendo
la masa del cuerpo en desplazamiento. Escribiendo
se obtiene la siguiente ecuación donde
es la frecuencia angular del movimiento:(2)

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