Колебания, происходящие под действием внешней периодической силы, мы будем называть вынужденными колебаниями

​ Основное отличие вынужденных колебаний от свободных состоит в том, что при свободных колебаниях система получает энергию только один раз, когда она выводится из положения равновесия, а при вынужденных колебаниях энергия постоянно пополняется за счёт работы вынуждающей силы.

Рассмотрим особенности вынужденных колебаний на таком опыте. Подвесим пружинный маятник к стержню с изгибом, который можно вращать с помощью рукоятки. Отверстие, через которое проходит подвес маятника, даёт ему возможность двигаться только вверх или вниз.

При вращении рукоятки с постоянной частотой на маятник будет с такой же частотой действовать сила со стороны стержня. У пружинного маятника есть собственная частота колебаний. Пусть частота вращения стержня не равна этой частоте. Тогда под действием периодически изменяющейся силы амплитуда колебаний груза сначала будет неравномерно увеличиваться, так как происходит наложение свободных затухающих колебаний и вынужденных колебаний. При этом работа вынуждающей силы обеспечивает приток энергии к системе извне, который не даёт колебаниям затухать, несмотря на действие сил сопротивления.

А после того, как свободные колебания прекратятся, останутся только вынужденные колебания. При установившихся колебаниях работа внешней силы равна потерям энергии в колебательной системе, а значение установившейся амплитуды определяется: потерями энергии, амплитудой действующей силы, а также частотой или периодом внешней силы.

Если изменять частоту вращения стержня и, соответственно, частоту вынуждающей силы, то можно зарегистрировать характерную зависимость амплитуды вынужденных колебаний от частоты, которая называется резонансной кривой. При частоте вынуждающей силы, приближающейся к собственной частоте колебаний маятника, амплитуда колебаний растёт. Она достигает максимума, когда внешняя сила действует в такт со свободными колебаниями шарика.