体积为V；整个装置处于重力场g中。现在考虑活塞在平衡位置附近做小幅振动的情形。假设活塞偏离平衡位置的位移为x，则此时，作用于活塞的外力F为：formula_1其中dP是此时气体压强与活塞处平衡位置时的压强P之差。根据牛顿第二定律，此时活塞的加速度a为：formula_2由于活塞在平衡位置附近做小幅振动时，容器内的气体经历准静态绝热过程。由泊松方程可知：formula_3formula_4其中dV是容器内气体体积的变化量，显然有：formula_5联立以上五式，可得活塞