(2) 方程通解为
c1cos t c2sin t, (3)
令

sin
c1,

cos
因此,若取

A arctan则式(3)可以改写为



c1
, c2
t
t)
A(sin cos t cos sin t) Asin( t ),
从方程的解可以看出,不论反映摆初始状态的A 和 为何值,摆的运动总是一个正弦函数,这种运动就是简谐振动,周期T=
2
,且摆的
周期只依赖于摆长l,而与初值无关。
(2) 有阻尼的自由振动
从上述解可以看到,无阻尼的自由振动是按正弦规律做周期运动,摆动似乎可以无限期的进行下去。但是,实际情况并非如此,摆总是经过一定时间的摆动后停下来,这是由于空气阻力的作用,其自由振动方程为:
d gd2 sin m2
dtldt
(4)
d2 d g 0,dt2mdtl
(5) 记
m 2n,
g
2,这里n, 是正常数,所以上式可以改写为 l
d2 d
2 2n 2 0,
dtdt
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