Некоторые основные принципы работы пружинных маятников:
- Деформация пружины. 1 Если отклонить груз в какую-либо сторону, пружина деформируется (сожмётся или растянется). 2 В этот момент возникает сила, которая стремится вернуть пружину в начальное состояние. 2
- Колебания груза. 1 Под действием силы упругости груз начинает ускоренно перемещаться в сторону положения равновесия. 1 При приближении к точке равновесия деформация пружины уменьшается, а значит, уменьшается и сила упругости. 1
- Инерция. 1 Так как груз имеет скорость при прохождении положения равновесия, он по инерции продолжает своё движение. 1
- Торможение пружины. 1 По мере возрастания степени деформации пружины сила растёт и всё больше тормозит движение груза. 1 В конце концов, груз останавливается. 1
- Колебания в обратную сторону. 1 Сила упругости, направленная к положению равновесия, продолжает действовать, поэтому груз вновь приходит в движение в обратную сторону. 1
Пружинные маятники используются в различных устройствах, например:
- Акселерометры. 13 Измеряют проекцию кажущегося ускорения (разности между истинным ускорением объекта и гравитационным ускорением). 13 Акселерометры применяются в системах навигации и управления самолётов, ракет и других летательных аппаратов, кораблей и подводных лодок. 3
- Защита жёстких дисков компьютеров. 3 Реагируя на внезапное изменение ускорения, система отдаёт команду на остановку головок жёсткого диска, что позволяет предотвратить повреждение диска и потерю данных. 3
- Устройства управления игровых приставок. 3 Используются для управления в играх без использования кнопок — путём поворотов в пространстве, встряхиваний. 3