Коливання на волі
Якщо коливальній системі надати рух, а потім припинити дію будь-яких сил і енергій, то коливання такої системи будуть називатися вільними. Коливання маятника, який наданий сам собі, поступово почнуть згасати, амплітуда буде зменшуватися. Рух маятника не просто змінну (швидше внизу і повільніше вгорі), але ще і змінну не рівномірно.
В гармонійних коливаннях сила, що надає прискорення маятника, стає слабшою з зменшенням величини відхилення від точки рівноваги. Існує пропорційна залежність між силою і відстанню відхилення. Тому гармонійними називають такі коливання, при яких кут відхилення від точки рівноваги не перевищує десяти градусів.
Рух по примусу і резонанс
Для практичного застосування в техніці коливань не дають затухати, повідомляючи коливальній системі зовнішню силу. Якщо коливальний рух відбувається під зовнішнім впливом, воно називається вимушеним. Вимушені коливання відбуваються з тією частотою, що їм задає зовнішній вплив. Частота впливає сторонньої сили може збігатися або не збігатися з частотою власних коливань маятника. При збігу амплітуда коливань збільшується. Прикладом такого збільшення є гойдалки, які злітають вище, якщо під час руху надати їм прискорення, потрапивши в такт їх власного руху.
Це явище у фізиці називається резонансом і має велике значення для практичного застосування. Наприклад, при настроюванні радіоприймача на потрібну хвилю, він приводиться в резонанс з відповідною радіостанцією. У явища резонансу є й негативні наслідки, що призводять до руйнування споруд та мостів.
