Grandes Oscillations d'un Pendule Simple

Simulation : Grandes oscillations K < 2mgR

Le pendule simple est lâché avec une vitesse initiale depuis le point situé sur sa verticale (point supérieur défini par \(\theta=\pi\) (modulo \(2\pi\))).

On suppose que son énergie totale reste constante (pas de frottement).

L'énergie totale du pendule est la somme de son énergie potentielle et de son énergie cinétique :

- son énergie potentielle s'exprime : \(E_p = mgR.(1-\cos\theta )\)

- son énergie cinétique s'exprime : \(E_c = (1/2).m.(R\theta')^2\)

La conservation de l'énergie ( \(E_p + E_c =\) constante ) fournit alors une relation \(\theta'(\theta)\) qui décrit une trajectoire dans cet espace de représentation, que l'on nomme : "plan de phase" (partie droite de la simulation).

Cette relation a été intégrée numériquement pour obtenir la relation \(\theta(t)\) qui détermine la solution dans l'espace physique (partie gauche de l'animation).