Kmitání způsobené tíhovou silou - kyvadlo

Kyvadlo se objevuje v historii lidstva velmi brzy jako jednoduché zařízení pro měření času. Jeho periodu lze totiž snadno (a poměrně přesně) nastavit změnou jediného parametru - délky kyvadla l. Konstrukcí prvních kyvadlových hodin se zabýval holandský fyzik Christian Huygens (1629 - 1695).

Jako kyvadlo se označuje jakékoliv těleso zavěšené nad těžištěm, které se může volně otáčet kolem vodorovné osy procházející bodem závěsu kolmo k rovině kmitání.

Existují tyto druhy kyvadel:

1. matematické kyvadlo - nejjednodušší typ; jedná se o hmotný bod na dlouhém závěsu, který kýve s malým rozkyvem;

2. fyzické kyvadlo - kyvadlo, u něhož je nutné vzít v úvahu jeho moment setrvačnosti;

3. kónické kyvadlo - kyvadlo, které opisuje při svém pohybu plášť kužele; vrchol kužele přitom leží v místě upevnění kyvadla;

4. Blackburnovo kyvadlo - kyvadlo, pomocí nějž lze demostrovat Lissajousovy obrazce vznikající při skládání dvou na sebe kolmých kmitů;

5. torzní kyvadlo - kyvadlo, založené na deformaci kroucením pevného vlákna nebo pevné tyče.

Matematické kyvadlo může být míček zavěšený na tenké šňůrce, skokan bungee-jumpingu kývající se na dlouhém laně, … Fyzické kyvadlo představuje pálka na baseball, s níž kýve hráč v ruce, skokan bungee-jumpingu, kterého vytahují zpátky na most, z něhož skočil, a který už visí jen za opasek, … Kónické kyvadlo je míček, který rozkýveme tak, že provázek, na kterém míček visí, opisuje plášť rotačního kužele.