Physical Pendulum Motion and Inertia

A physical pendulum is a rigid body that hangs from a fixed pivot point and swings when it is displaced. Its motion is similar to a simple pendulum. To describe that motion, physicists use the small-angle approximation, where sin θ ≈ θ. This approximation is valid up to about 14°.

The period and ...

考虑一个悬挂在挂钩上的浇水壶。当它偏离支点时，会像单摆一样发生振荡。这个浇水壶就是一个物理摆的例子。

可以将其全部重量等效作用于其质心来进行建模，质心围绕支点振荡。设支点与质心之间的距离为 L。

振荡是由于重力产生的恢复力矩所致，该力矩可以计算。当振荡角度较小时，可对力矩进行近似处理。

也可以用单摆的转动惯量和角加速度来表示。

这两个表达式给出了简谐运动的方程，其中质量被转动惯量替代，力常数被三个项的乘积替代。

因此，可以确定角频率，并推导出周期。

对于单摆，转动惯量给出了周期的熟悉表达式。