摆的轨迹

首先将沙子倒入漏斗中，将漏斗推离平衡位置，使其发生摆动。漏斗和直杆组成的体系是一个单摆。在数学上，单摆的摆动是一种简谐运动。简谐运动是随时间按正弦（或余弦）规律的振动。为了看出正余弦运动规律，我们在正交（垂直）于摆动的方向上加上一个匀速直线运动，使简谐运动图像随时间展开，就可以直观呈现出了简谐运动的规律。

接下来，转动手轮，使得摆杆上端浸入水面，增大摆动的阻力，使摆动的能量逐渐损失，摆动的振幅减小，从而我们可以看到皮带上呈现出了一个阻尼运动的图像。值得注意的是，虽然摆动的振幅在不断减小，但是摆动的周期不会发生任何变化，这就是单摆的一个重要性质：单摆的摆动周期只与摆长相关。