
Физика_1 / 15
.doc15. Уравнение колебаний математического маятника.
Математический маятник — это идеализированная система, состоящая из материальной точки массой т, подвешенной на нерастяжимой невесомой нити, и колеблющаяся под действием силы тяжести. Хорошим приближением математического маятника является небольшой тяжелый шарик, подвешенный на тонкой длинной нити. Момент инерции математического маятника
J = ml², A42.8)
где
l
— длина маятника. Так как математический
маятник можно представить как частный
случай физического маятника, предположив,
что вся его масса сосредоточена в одной
точке -центре масс, то, подставив выражение
A42.8)
в формулу T=2π/ωₒ=2π=2π
(A42.7))
,получим
вы- ражение для периода малых колебаний
математического маятника
T=
2π
A42.9)
Сравнивая формулы A42.7) и A42.9), видим, что если приведенная длина L физического маятника равна длине / математического маятника, то их периоды колебаний одинаковы. Следовательно, приведенная длина физического маятника - это длина такого математического маятника, период колебаний которого совпадает с периодом колебаний данного физического маятника.