一個鐘擺,一會兒朝左,一會兒朝右,周而復(fù)始,來回擺動.鐘擺總是圍繞著一個中心值在一定范圍內(nèi)作有規(guī)律的擺動,所以被冠名為鐘擺理論.
擺是一種實(shí)驗儀器,可用來展現(xiàn)種種力學(xué)現(xiàn)象.最基本的擺由一條繩或竿,和一個錘組成.錘系在繩的下方,繩的另一端固定.當(dāng)推動擺時,錘來回移動.擺可以作一個計時器.
垂直平面的線的交角,θ0為θ的最大值,m為錘的質(zhì)量,表示角度加速度.忽略空氣阻力以及繩的彈性、重量的影響：
錘速率最高是在θ = 0時.當(dāng)錘升到最高點(diǎn),其速率為0.繩的張力沒有對錘做功,整個過程中動能和位能的和不變.運(yùn)動方程為：注意不論θ的值為何,運(yùn)動周期和錘的質(zhì)量無關(guān).
當(dāng)θ相當(dāng)小的時候,因此可得到一條齊次常系數(shù)微分方程.此為一簡諧運(yùn)動,周期.