Un exemplu important de aplicare practică a pendulele fizice este un pendul așa-numita, care servește în primul rând turnantă pentru explorarea gravimetrice, accelerarea căderii libere de la acest punct de pe suprafața pământului. Pentru a atinge acest obiectiv, în cursul experimentului a pendulului este fixat astfel încât centrul de leagăn a devenit un nou punct de suspendare și re-măsoară perioada de oscilație. În cazul în care perioadele de oscilație a unui pendul aceeași în ambele cazuri, mijloacele sunt egale și lungimea pendule referințe în ambele cazuri. tehnică de măsurare a lungimii de undă este mare, astfel încât prin măsurarea distanței dintre punctele de suspensie ale pendulului în două poziții diferite, este posibil, cu mare precizie pentru a determina lungimea efectivă a pendulului și măsurarea perioadei în sine valoarea accelerației gravitaționale:
ar putea, desigur, aplicat pendul matematic pentru a determina accelerația gravitațională. Dar abordarea pe care aplicăm, considerând pendulul matematic fizic, nu poate oferi o precizie suficient de mare de măsurare. Mai departe, în experimentul este foarte dificil să se determine poziția centrului de masă al pendulului și distanța față de punctul de suspensie. Toate acestea conduc la faptul că, pentru împărțirea exactă definită a accelerației gravitaționale ar trebui să fie considerată ca un pendul fizic, iar acest lucru duce la dificultăți suplimentare.
Este foarte important din punctul de vedere al măsurării gravitației este următoarea proprietate a unui pendul fizic: dacă forțați pendulul să oscileze în raport cu centrul de leagăn, punctul de suspensie prezh-NJ va fi noul centru de oscilație, cu alte cuvinte, centrul de leagăn și punctul de suspendare au proprietatea de conjugare.
Determinați poziția centrului leagăn de calcul este dificil, în condiții experimentale reale, respectiv, este dificil să se determine în mod fiabil lungimea pendulului redusă. Cu toate acestea, folosind proprietatea pendulului fizic de mai sus, poate fi determina foarte precis distanța dintre două puncte ale pendulului, perioadele de oscilație ale care sunt egale în raport unul cu altul, adică, determina lungimea redusă. Noi acum arată că în cazul în care pendulul să stea în centrul de leagăn, punctul de suspensie anterior va fi noul centru de oscilație, adică, lungimea redusă a pendulului nu se schimbă.
Pentru a demonstra acest lucru, să ia în considerare FreeForm pendul fizic prezentat la ris.90. Aici D - Suspendarea C - centrul masei, centrul O`- de oscilația pendulului, x - distanța dintre punctul de suspensie și centrul de masă al pendulului.
Dacă pendulul este suspendat în G, lungimea redusă a acesteia va fi egal cu:
. Prin rotirea pendulului și acumularea acestuia în t O „lungime redusă devine:
Potrivit Huygens-Steiner momentul teorema pendul de inerție față de o axă care trece prin O` pot fi scrise sub forma. În acest sens, lungimea redusă a pendulului, atunci când punctul de suspensie O` devine egal cu:
După transformări simple am CHT lungimea redusă a pendulului este aceeași în cazurile în care pendulul oscilează în jurul punctelor de O „și O, adică, Dat lungime nu se datorează modificărilor:
măsurarea distanței dintre punctele de suspensie ale pendulului, perioada pentru care ia aceeași valoare și măsurarea valorii în sine a perioadei de oscilație, și apoi determină accelerarea medie sale cădere liberă.
16.10. pendul cicloidale.
Pendulums matematice și fizice au o frecvență ciclică și perioada care nu depind de amplitudinea de oscilație numai în cazul în care amplitudinea de oscilație este suficient de mic. Odată cu creșterea amplitudinii de oscilație, acestea încetează să mai fie, pe de o parte, armonice și, pe de altă parte, perioada lor va depinde de valoarea amplitudinii. Cu toate acestea, prin modificarea în mod adecvat parametrii pendulului, cum ar fi o lungime de pendul matematic se poate asigura că la valori mari ale perioadei de oscilatie amplitudinea vibrațiilor este independentă de sensul său. Astfel, un așa-numit pendul cicloidă. Cicloidale numit de obicei pendul matematic, al cărui corp se deplasează sub influența gravitației printr-un arc de cicloidă, a cărui axă este verticală, iar convexitatea îndreptată în jos. Perioada cicloidale pendul oscilație nu depinde de amplitudinea și determinată prin formula
Astfel, pentru pendul cicloidal realizat proprietate oscilații strict izocrone. Fig. 91 prezintă o variantă a pendulului cicloidale, care diferă de cele de mai sus de a stabili că pendulului matematic fire atunci când se referă vibrațiile cicloidale, adică lungimea unui pendul simplu cu creșterea deviere a corpului, de la poziția de echilibru este redusă la arcul corespunzător al cicloida.