• une masse marquée d’environ 100 g (ou un objet quelconque de même masse)

• un écrou ou un objet quelconque de même masse

• du fil (longueur : environ 40 cm)

Attacher la masse marquée à une extrémité du fil et l’écrou à l’autre extrémité.

Poser le fil à cheval sur l’index de la main gauche, prendre l’écrou dans l’autre main, tirer une grande longueur de fil et soulever l’écrou jusqu’à la hauteur de la main gauche (voir la figure).

Lâcher l’écrou qui s’enroule alors de plus en plus vite autour du doigt.

La masse marquée ne tombe pas sur le sol car le fil est retenu par les forces de frottement entre le fil et le doigt.

Le fil n’est plus retenu dès qu’on lâche l’écrou. La masse de l’écrou étant faible devant celle de la masse marquée, le fil est entraîné par la chute de la masse marquée. L’écrou possède un moment cinétique initial par rapport à l’axe de rotation que constitue le doigt. La distance entre l’écrou et l’axe de rotation diminue car le fil est entraîné par la chute de la masse marquée.

L’énergie mécanique d’un écrou accroché à un fil de longueur constante se conserverait si l’on négligeait les frottements. En réalité, du fait de la chute de la masse marquée, l’écrou subit une accélération entraînant une augmentation de son énergie mécanique :
(1)
  :
variation de l’énergie du pendule au cours du temps ;
:
variation de la longueur r du pendule au cours du temps ; M : masse de la masse marquée ; g : intensité de la pesanteur).

Seule la longueur r du fil peut faire varier l’énergie du pendule car la masse marquée possède une masse M constante et une vitesse de chute faible. L’énergie mécanique de ce pendule comporte deux termes : énergie cinétique et énergie potentielle. Au point de rebroussement R, toute l’énergie est sous forme d’énergie potentielle (voir la figure 2).