מטוטלת קונית

מקרה מיוחד: מטוטלת קונית.

גוף בעל מסה m קשור בעזרת חוט שאורכו L לציר אנכי הסובב במהירות זויתית w, כך שהחוט יוצר זוית q עם הציר ונע במעגל אופקי שרדיוסו R.

לאחר סימון כוחות, סימון צירים ופרוק כוחות לרכיביהם, נקבל את המשוואות הבאות:

חוק I לגבי ציר אנכי: SFy = 0 ® Pcos(q) – mg = 0

חוק II לגבי ציר רדיאלי: SFr = ma_r ® Psin(q) = mw²R

קשר גאומטרי/טריגונומטרי: R = Lsin(q)

מתוך קשרים אלו ניתן לקבל (מומלץ ללמוד לפתח!): cos(q) = g/(w²L)