Существуют две простые колебательные системы, которые решены и рассматриваются в школьной программе, — это пружинный и математический маятник. Рассмотрим каждую из них:
- Пружинный маятник
Пружинным маятником называется система, состоящая из тела массы и пружины, жёсткостью
(рис. 1).
![Пружинный маятник](https://sp-ao.shortpixel.ai/client/to_auto,q_lossless,ret_img,w_300,h_118/https://www.abitur.by/wp-content/uploads/2017/04/Пружинный-маятник-300x118.png)
Рис. 1. Пружинный маятник
Для такой системы выведены следующие соотношения:
(1)
- где
— собственная частота колебаний системы
Также можем ввести период такого маятника:
(2)
- где
— период колебаний пружинного маятника.
2. Математический маятник
![Математический маятник](https://sp-ao.shortpixel.ai/client/to_auto,q_lossless,ret_img,w_209,h_300/https://www.abitur.by/wp-content/uploads/2017/04/Математический-маятник-209x300.png)
Рис. 2. Математический маятник
Математическим маятником называется малое тело (материальная точка) массы , подвешенная на нити длиной
.
Для такой системы выведены следующие соотношения:
(3)
- где
— собственная частота колебаний системы
Также можем ввести период такого маятника:
(4)
- где
— период колебаний пружинного маятника.
Вывод: реальные колебательные системы в курсе школьной физики представлены только пружинным и математическим маятником, которые описываются соотношениями (1) — (4). Достаточно определить необходимый параметр и решить систему.