Анимация математического маятника

using System;
 
namespace PendulumMathematics {
    class Pendulum  {
        /// <summary>
        /// Длина маятника, м
        /// </summary>
        internal float Length { get; private set; }
        /// <summary>
        /// Период колебаний маятника, сек
        /// </summary>
        internal float T { get; private set; }
        /// <summary>
        /// Фаза колебаний маятника (0 — 2П), рад
        /// </summary>
        internal float Phase { get; private set; }
 
        private float A;//Амплитуда колебаний
        private System.Timers.Timer tmr;//Таймер для просчёта положения маятника в зависимости от времени
        private DateTime startTime;//Время запуска маятника
        /// <summary>
        /// Создание нового экземпляра маятника с заданной длиной
        /// </summary>
        /// <param name="length">Длина маятника в метрах</param>
        public Pendulum(float length) {
            this.Length = length;
            this.T = 2 * (float)(Math.PI * Math.Sqrt(this.Length / 9.80665)); 
            /// Максимальная амплитуда колебаний. Рассчитывается, исходя из
            /// максимального угла отклонения 8°
            A = this.Length * (float)Math.Sin(8 * Math.PI / 180);
            tmr = new System.Timers.Timer();
            tmr.Interval = 100;
            tmr.Elapsed += tmr_Elapsed;
        }
        /// <summary>
        /// Вычисление положения маятника в зависимости от времени
        /// </summary>
        void tmr_Elapsed(object sender, System.Timers.ElapsedEventArgs e) {
            //фаза
            double phase = (e.SignalTime - startTime).TotalSeconds / T;
            /// Отклонение от вертикали
            /// Поскольку маятник начинает движение из положения равновесия, то 
            /// он движется по закону синуса
            float X = A * (float)Math.Sin(phase);
            //Генерируем событие
            OnOscillate(new OscillateEventArgs() { Scale = X / A });
            //Пересчёт фазы от 0 до 2П
            double n = phase / (2 * Math.PI);
            Phase = (float)((n - Math.Truncate(n)) * 2 * Math.PI);
        }
        /// <summary>
        /// Запуск колебаний маятника
        /// </summary>
        internal void Start() {
            startTime = DateTime.Now;
            tmr.Start();
        }
 
        public event EventHandler<OscillateEventArgs> Oscillate;
        protected virtual void OnOscillate(OscillateEventArgs e) {
            EventHandler<OscillateEventArgs> handler = Oscillate;
            if (handler != null) {
                handler(this, e);
            }
        }
        public override string ToString() {
            return string.Format("Длина: {0} м; Период: {1} с; Фаза: {2}", Length, T, Phase);
        }
    }
 
    class OscillateEventArgs : EventArgs {
        /// <summary>
        /// Отклонение маятника от состояния равновесия в процентах от амплитуды
        /// </summary>
        public float Scale;
    }
}

using System;
using System.Drawing;
using System.Windows.Forms;
 
namespace PendulumMathematics {
    public partial class MainForm : Form {
        Pendulum pend = new Pendulum(0.5f);//Маятник с длиной нити 6м
        public MainForm() {
            InitializeComponent();
            pend.Oscillate += pend_Oscillate;
            btnStart.Click += btnStart_Click;
            this.Text = string.Format("Мат. маятник с длиной нити {0:g} м", pend.Length);
        }
 
        void btnStart_Click(object sender, EventArgs e) {
            pend.Start();
        }
 
        void pend_Oscillate(object sender, OscillateEventArgs e) {
            float r = pictureBox1.ClientSize.Height / 10;//радиус круга, изображающего груз
            float h = pictureBox1.ClientSize.Height - r;//Длина маятника на экране
            PointF pt;
            using (Graphics g = pictureBox1.CreateGraphics()) {
                g.Clear(SystemColors.Control);
                g.TranslateTransform(pictureBox1.ClientSize.Width / 2, 0);
                pt = new PointF(pictureBox1.ClientSize.Width / 4 * e.Scale, 0);
                pt.Y = (float)Math.Sqrt(h * h - pt.X * pt.X);
                RectangleF rect = RectangleF.FromLTRB(pt.X - r, pt.Y - r, pt.X + r, pt.Y + r);
                g.DrawLine(Pens.Black, 0f, 0f, pt.X, pt.Y);
                g.FillEllipse(Brushes.CornflowerBlue, rect);
            }
            Application.DoEvents();
        }
 
    }
}