Физический маятник – это твердое тело, совершающее под действием силы тяжести колебания вокруг неподвижной горизонтальной оси, проходящей через точку О, не совпадающую с центром масс С тела (рис. 3.1).

Если маятник отклонен из положения равновесия на некоторый угол a (a мал), то момент, вращающий силы, можно записать в виде:

,                         (3.3)

где: J – момент инерции маятника относительно оси, проходящей через точку подвеса О;  l – расстояние между точкой О и центром масс маятника; F_t – возвращающая сила.

Уравнение (3.16) можно записать в виде:

, или .

Принимая , получим уравнение:

.

Период колебания равен:

,)

где  – приведенная длина физического маятника.

Точка О^/ (рис. 3.1) на продолжении прямой

ОС, отстоящая от точки О подвеса маятника на расстоянии приведенной длины L, называется центром качаний физического маятника. Точка подвеса О маятника и центр качаний О^/ обладают свойством взаимозаменяемости: если точку подвеса перенести в центр качаний, то прежняя точка О подвеса станет новым центром качаний, и период колебаний физического маятника не изменится.