以小车和摆锤所组成的质点系为研究对象。作用于该质点系上的外力有重力P、Q和轨道的铅垂反力N。选取坐标O如图4-3-6所示，轴通过系统的质心C。由于作用于该质点系上的所有外力在方向上的投影的代数和等于零，因此质点系的质心的运动沿方向守恒，即v＝常量。又因系统原来是静止的，所以，＝常量，因此质点系的质心的水平位置应保持不变，由于轴通过质心，故＝0。当摆锤至任意位置时，质点系质心坐标为
　　　(a)
即　　　P+Q＝0　　　(b)
由图示坐标关系得
sin＝-
或　＝-sin　　　(c)
将式(c)代入式(b)得
　　　(d)
式(d)即为小车的运动方程。