Page 78 - 4399

6.3 Математичний, пружинний та фізичний
маятники

Прикладом гармонічних коливань може бути
коливання маятника при малих кутових відхиленнях від
положення рівноваги.
Маятником називають тіло, що коливається під дією
 
сили тяжіння F mg . Розглянемо математичний, фізичний і
пружинний маятники.
Фізичний маятник – тверде
тіло, здатне здійснювати
коливання під дією своєї сили
тяжіння mg навколо
нерухомої горизонтальної осі
О, яка не проходить через
його центр мас і називається
віссю коливання маятника
(рис. 6.8).
Точка О - точка
перетину осі коливання
маятника з вертикальною
площиною, що проходить
Рисунок 6.8 – Фізичний
через центр мас маятника,
маятник
називається точкою підвісу
маятника.
Якщо знехтувати
силами тертя в підвісі маятника, то момент сили відносно осі
коливання маятника створює тільки його сила тяжіння. При
відхиленні маятника на кут  виникає обертальний момент
mgl sin α, який намагається повернути маятник у положення
рівноваги.
З основного закону динаміки обертального руху
M   дістанемо рівняння руху фізичного маятника:
I

77