Почему нитяной маятник считается хорошим прототипом гармонического осциллятора?

Нитяной маятник считается хорошим прототипом гармонического осциллятора, потому что при определённых условиях он совершает колебания, близкие к гармоническим: class.rambler.ru

• Тяжёлый шарик, масса которого во много раз больше нити, на которой он подвешен. class.rambler.ru
• Нить плохо растяжима. class.rambler.ru
• Длина нити значительно больше диаметра шарика. class.rambler.ru
• Трение в системе мало (трение в точке подвеса нити и трение шарика и нити о воздух). class.rambler.ru

Также для того, чтобы маятник был простым гармоническим генератором колебаний, должны выполняться следующие условия: www.physicsforums.com

• Малая амплитуда движения. www.physicsforums.com Смещение маятника из положения покоя должно быть небольшим, обычно менее 15 градусов. www.physicsforums.com Это гарантирует, что движение маятника является линейным, а восстанавливающая сила прямо пропорциональна смещению. www.physicsforums.com
• Отсутствие демпфирования. www.physicsforums.com Маятник должен находиться в вакууме или среде с минимальным сопротивлением, позволяющим ему колебаться без потери энергии. www.physicsforums.com
• Постоянное ускорение под действием силы тяжести. www.physicsforums.com Ускорение под действием силы тяжести должно оставаться постоянным на протяжении всего движения маятника. www.physicsforums.com Это гарантирует, что восстанавливающая сила всегда одинакова, что приводит к регулярному и периодическому движению. www.physicsforums.com