糸の先に重りを付けて揺らすと、重りは左右を往復する。この単純な運動は、重力を測定したり、時計をつくったりするためにも利用されてきた。
周期を決めるもの
振り子が一往復する時間を周期という。糸が十分軽く、空気抵抗や支点の摩擦がなく、振れる角度が小さい単振り子なら、周期は近似的に次の式で表される。
T = 2π √(L / g)
ここで T は周期（秒）、L は糸の長さ（m）、g は重力加速度（m/s²）を表す。
式を見ると、周期が重りの質量には依存せず、糸の長さと重力加速度で決まることが分かる。
糸を長くするとどうなる？
周期は糸の長さの平方根に比例する。例えば、長さを4倍にすると周期は2倍になる。一方、長さを2倍にしただけでは周期は2倍にはならず、約1.41倍となる。
また、重力加速度が小さい場所では、同じ振り子でもゆっくり揺れる。地球と月の条件を下の装置で比較してみよう。
このモデルの限界
周期の式がよく成り立つのは、振幅が小さい場合である。大きく振らせると周期はわずかに長くなり、単純な式からずれる。また、実際の振り子には摩擦と空気抵抗があるので、放置すると振幅は小さくなる。
下の装置は振幅12度、摩擦なしの理想化モデルである。