15.8
Идеализированная модель точечной массы, подвешенной на неупругой и безмассовой струне, известна как простой маятник.
Рассмотрим волчок, свободно подвешенный на веревке, закрепленной на поворотной точке. Он испытывает гравитационную силу и напряжение в струне. В положении равновесия обе эти силы уравновешивают друг друга.
Когда волчок смещается на небольшое угловое смещение и отпускается, он начинает колебаться вперед и назад, выполняя простое гармоническое движение.
Гравитационная сила в смещенном положении распадается на радиальные и тангенциальные силы. Радиальная составляющая противодействует натяжению в струне. Восстанавливающий момент, действующий на плоскость, равен тангенциальной составляющей, умноженной на длину струны, и возвращает верх в равновесное положение.
В простом маятнике восстанавливающая сила прямо пропорциональна смещению по дуге. Модифицируя уравнения простого гармонического движения, получается период простого маятника.
Простой маятник состоит из маленького шарика с небольшим диаметром, подвешенного на нити, у которой масса ничтожно мала, но достаточно прочной, чтобы…
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.