计算机技术已经广泛地应用于社会生活的各个领域，作为计算机系统的外部存储设备，硬盘驱动器(简称硬盘)已不仅仅被用在大型计算机和服务器中，其应用已经开始普及到便携设备和消费电子产品等领域。硬盘已经成为最重要的程序和数据载体。但是，随着硬盘驱动器磁盘片磁记录密度不断提高，头盘间隙越来越小，具有超低飞高的气膜浮动块的动力学分析对于提高硬盘驱动器的性能尤为重要。 本文首先基于硬盘驱动器的内部构造以及其工作原理建立磁头盘系统单自由度和二自由度模型。进而对具有超低飞高浮动块的磁头盘系统的单自由度模型，采用修正Newmark-β法，利用Matlab编程求解浮动块的动力平衡方程，获得浮动块飞高位移～时间，浮动块飞行速度～时间等关系曲线，然后采用快速傅立叶变换(FFT)分析功率谱密度函数，从而分别在时域和频域分析具有超低飞高气膜浮动块的非线性动力学特性。对具有超低飞高浮动块的磁头盘系统的二自由度模型，本文采用模态分析法对浮动块动力学平衡方程解耦，然后再应用修正Newmark-β法求解解耦后的平衡方程，更深入的讨论具有超低飞高气膜浮动块运动的非线性性，以及影响浮动块运动的影响因素。进而根据对影响因素的分析对浮动块进行优化设计，并基于传统单纯形法的原理，对单纯形法进行修正，使每一迭代步构成单纯形的顶点都位于可行域内，采用修正的单纯形法利用Matlab编程对浮动块进行结构优化，并获得了较为理想的结果。由于具有超低飞高的气膜浮动块飞行高度在几纳米，本文基于Lennard-Jones势能模型，将磁头与磁盘间的分子力列入浮动块动力平衡方程，讨论了分子力对浮动块运动的影响；随着浮动块飞高的不断降低，头盘碰撞很难避免，基于Greenwood和williamson模型(Gw模型)，并考虑磁盘片上小突起之间的相互影响，初步探讨了磁头盘之间的碰撞力，以及影响碰撞力大小的因素。