單擺運動受力分析如圖所示,
用壹根絕對撓性且長度不變、質量可忽略不計的線懸掛壹個質點,在重力作用下在鉛垂平面內作周期運動,就成為單擺。單擺在擺角小於5°(現在壹般認為是小於10°)的條件下振動時,可近似認為是簡諧運動。單擺運動的周期公式:T=2π√(L/g).其中L指擺長,g是當地重力加速度。
當單擺周期T=2s時,由公式推導,擺長大約為1m,這種情況的單擺叫做秒擺。秒擺常見於擺鐘上。
註意:在當前高中階段,壹般研究擺角小於10°的情況(即近似看做簡諧運動),且高中階段教材中僅涉及在試驗中推測公式,不涉及單擺周期公式的推導(因為需要涉及到高等數學)。