单摆运动受力分析如图所示,
用一根绝对挠性且长度不变、质量可忽略不计的线悬挂一个质点,在重力作用下在铅垂平面内作周期运动,就成为单摆。单摆在摆角小于5°(现在一般认为是小于10°)的条件下振动时,可近似认为是简谐运动。单摆运动的周期公式:T=2π√(L/g).其中L指摆长,g是当地重力加速度。
当单摆周期T=2s时,由公式推导,摆长大约为1m,这种情况的单摆叫做秒摆。秒摆常见于摆钟上。
注意:在当前高中阶段,一般研究摆角小于10°的情况(即近似看做简谐运动),且高中阶段教材中仅涉及在试验中推测公式,不涉及单摆周期公式的推导(因为需要涉及到高等数学)。