甲摆是一个对象（理想的点质量）挂通过从一固定点的线（理想地不进行质量），并且由于振荡重力的力，即神秘无形的力量，除其他事项外，保持宇宙胶合。
摆动运动是在物体中从一侧到另一侧的悬垂运动，悬垂于纤维，电缆或线。干预此运动的力是重力（垂直于地球中心）和线张力（线方向）的组合。
钟摆振荡，显示速度和加速度（wikipedia.org）
这就是摆钟（因此得名）或游乐场秋千的作用。在理想的摆中，振荡运动将永远持续。另一方面，在真正的钟摆中，由于与空气的摩擦，运动最终会随着时间的流逝而停止。
考虑到摆锤，不可避免地要唤起摆钟的图像，这是祖父母的乡间别墅对那古老而气势磅clock的钟的记忆。也许是埃德加·爱伦坡（Edgar Allan Poe）的恐怖故事《井与钟摆》（The Well and the Pendulum），其叙述是受西班牙宗教裁判所使用的多种酷刑方法之一的启发。
事实是，不同类型的钟摆除了测量时间外，还有其他用途，例如，确定某个地方的重力加速度，甚至像法国物理学家让·伯纳德·莱昂一样，演示地球的自转。福柯。
福柯摆。作者：Veit Froer（wikipedia.org）。
简单的摆锤和简单的谐波振动运动
单摆
简单的摆锤虽然是理想的系统，但允许对摆锤的运动进行理论上的处理。
尽管简单摆的运动方程可能有些复杂，但事实是，当运动的振幅（A）或从平衡位置的位移很小时，可以用谐波运动方程来近似简单，并不太复杂。
简单谐波运动
简单谐波运动是周期性运动，即随时间重复。此外，它是振荡运动，其振荡发生在平衡点附近，即，施加到身体的力之和的净结果为零的点。
这样，摆运动的基本特征是其周期（T），它确定完成一个完整的周期（或完整的振荡）所需的时间。钟摆的周期由以下表达式确定：
其中，l =摆的长度；g =重力引起的加速度值。
与周期有关的数量是频率（f），它确定摆在1秒钟内经过的周期数。这样，可以根据以下表达式从周期中确定频率：
摆运动动力学
干预运动的力是重量，或者说是相同的力，即重力（P）和线的张力（T）。这两个力的组合是导致运动的原因。
尽管张力始终指向将重物与固定点连接的线或绳的方向，因此不必分解重物。重量始终垂直指向地球的质心，因此有必要将其分解为切线，法线或径向分量。
权重的切向分量P t = mg sinθ，而权重的正态分量为P N = mg cosθ。该秒数由线的张力补偿。因此，配重的切向分量作为恢复力最终负责运动。
位移，速度和加速度
一个简单的谐波运动的位移，以及因此而引起的摆的位移，由以下方程式确定：
x = Aωcos（ωt + θ0）
ω=是旋转角速度；t =时间；并且，θ0＝是初始相位。
这样，该方程式使我们可以随时确定摆的位置。在这方面，有趣的是要突出一些简单谐波运动幅度之间的某些关系。
ω= 2 ∏ / T = 2 ∏ / f
另一方面，通过将位移作为时间的函数进行推导，可以得出控制钟摆速度随时间变化的公式，如下所示：
v = dx / dt = -Aωsin（ωt + θ0）
以相同的方式，获得相对于时间的加速度的表达式：
一个= dv / dt的= -甲ω 2 COS（ωT +θ 0）
最大速度和加速度
观察速度和加速度的表达，可以理解摆运动的一些有趣方面。
速度在平衡位置处达到最大值，此时的加速度为零，因为如前所述，此时的净力为零。
相反，在位移的极限处会发生相反的情况，在那里加速度取最大值，而速度取零值。
从速度和加速度的方程式，很容易得出最大速度的模量和最大加速度的模量。对于sin（ωt + θ0）和cos（ωt + θ0）取最大可能值就足够了，在两种情况下均为1。
│v 最大 │= Aω
│一个最大 │= Aω 2
摆达到最大速度的那一刻是当它经过力的平衡点时，因此sin（ωt + θ0）= 1。相反，由于cos（ωt + θ0）= 1 ，所以在运动的两端都达到了最大加速度。
结论
钟摆是一个易于设计的对象，并且显然具有简单的运动，尽管事实是，它的内心深处比看起来复杂得多。
但是，当初始振幅较小时，可以用不太复杂的方程式解释它的运动，因为它可以用简单谐波振动运动的方程式近似。
现有的不同类型的摆锤在日常生活和科学领域中都有不同的应用。
参考文献
- 汤姆·范·贝克（2013年11月）。“一个新的和奇妙的摆周期方程”。钟表科学通讯。2013（5）：22–30。
- 摆。（nd）。在维基百科。于2018年3月7日从en.wikipedia.org检索。
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- 洛伦特，胡安·安东尼奥（1826）。西班牙宗教裁判所的历史。乔治·惠特克（George B. Whittaker）删节并翻译。牛津大学。pp。XX，序言。
- 坡，埃德加·艾伦（1842）。坑和钟摆。书生。ISBN 9635271905。