La fisica del pendolo viene utilizzata per descrivere il movimento oscillatorio di un pendolo causato dalla gravità. Per creare un pendolo, un peso, chiamato bob, è appeso a un punto fisso, chiamato perno. Tirando indietro il pendolo e lasciandolo andare, oscillerà avanti e indietro a causa della forza di gravità e della tensione lungo la corda o il filo da cui pende il peso. Il movimento continua a causa dell'inerzia.
Secondo la legge di base dell'inerzia, indipendentemente dal fatto che un corpo sia a riposo o in movimento, continuerà in quello stato a meno che non venga agito da una forza esterna. Nel caso della fisica del pendolo, il pendolo continuerà a oscillare a meno che una forza esterna agisca per fermarlo. Poiché nessuna forza esterna sta agendo su di essa, può continuare a oscillare indefinitamente attraverso lo stesso arco.
L'azione di un pendolo è un buon esempio di conservazione dell'energia meccanica. Questa legge della fisica afferma che l'energia all'interno di un sistema rimane sempre costante. In altre parole, la somma dell'energia è sempre la stessa e l'energia non può essere creata o distrutta. Esistono molti diversi tipi di stati energetici in cui può trovarsi un oggetto, come cinetico, potenziale, chimico, nucleare e termico. Gli stati energetici potenziali e cinetici o in movimento sono quelli che vengono misurati e osservati nella fisica del pendolo.
Quando un pendolo oscilla, il suo stato di energia cambia in base a dove si trova l'arco, ma ciò che rimane lo stesso è la somma totale del potenziale del bob e dell'energia cinetica - in altre parole, l'energia viene conservata. Nel punto più alto del pendolo, non ha velocità e tutta l'energia nel sistema è potenziale. Mentre cade attraverso l'arco, il bob guadagna velocità ed energia cinetica mentre perde energia potenziale. Una volta che passa attraverso il fondo dell'arco, inizia a rallentare e perde energia cinetica mentre guadagna altezza e energia potenziale. Sebbene l'energia cinetica e potenziale vari, le misurazioni della fisica del pendolo mostrano che il totale rimane lo stesso in tutti i punti dell'arco del pendolo.
Nella fisica del pendolo, la resistenza all'aria e l'attrito sono considerati inesistenti sul bob. Poiché l'energia di un sistema a pendolo viene conservata, si dice che abbia un moto perpetuo, che può continuare indefinitamente fintanto che non si perde energia ad altri oggetti o dintorni. Il fatto che un pendolo continui a oscillare nello stesso modo nel tempo è il motivo per cui è stato utilizzato negli orologi per mantenere il tempo e inizialmente è stato utilizzato per misurare la forza gravitazionale.
