Нитяной маятник считается хорошим прототипом гармонического осциллятора, потому что при определённых условиях он совершает колебания, близкие к гармоническим: 2
- Тяжёлый шарик, масса которого во много раз больше нити, на которой он подвешен. 2
- Нить плохо растяжима. 2
- Длина нити значительно больше диаметра шарика. 2
- Трение в системе мало (трение в точке подвеса нити и трение шарика и нити о воздух). 2
Также для того, чтобы маятник был простым гармоническим генератором колебаний, должны выполняться следующие условия: 4
- Малая амплитуда движения. 4 Смещение маятника из положения покоя должно быть небольшим, обычно менее 15 градусов. 4 Это гарантирует, что движение маятника является линейным, а восстанавливающая сила прямо пропорциональна смещению. 4
- Отсутствие демпфирования. 4 Маятник должен находиться в вакууме или среде с минимальным сопротивлением, позволяющим ему колебаться без потери энергии. 4
- Постоянное ускорение под действием силы тяжести. 4 Ускорение под действием силы тяжести должно оставаться постоянным на протяжении всего движения маятника. 4 Это гарантирует, что восстанавливающая сила всегда одинакова, что приводит к регулярному и периодическому движению. 4