2015-08-13
1856
Пружинный маятник – невесомая пружина, способная совершать колебания в горизонтальном или вертикальном направлении.
Свободные колебания совершаются под действием внутренних сил системы после того, как система была выведена из положения равновесия.
Причинами свободных колебаний пружинного маятника являются действие силы упругости, возникающей при деформации пружины, и инертность тела.
По закону Гука F=−kx. По второму закону Ньютона F=ma. Следовательно, ma=−kx. Отсюда
а= - 
x - динамическое уравнение движения пружинного маятника.
Ускорение прямопропорционально смешению и противоположно ему направлено. Сравнивая полученное уравнение с уравнением гармонических колебаний a+ 
x=0, видим, что пружинный маятник совершает гармонические колебания с циклической частотой ω= 
. Так как T= 
– период колебаний пружинного маятника.
Потенциальная энергия пружинного маятника, используя формулу циклической частоты и формулу потенциальной энергии предыдущего раздела, равна П= 
.
