Pendulum Physics ใช้อธิบายการแกว่งของลูกตุ้มที่เกิดจากแรงโน้มถ่วง ในการสร้างลูกตุ้มน้ำหนักเรียกว่าตุ้มถูกแขวนจากจุดคงที่เรียกว่าเดือย ด้วยการดึงลูกตุ้มไปข้างหลังแล้วปล่อยมันจะแกว่งไปมาเนื่องจากแรงโน้มถ่วงและแรงดึงตามเชือกหรือลวดที่มีน้ำหนักแขวนอยู่ การเคลื่อนไหวยังคงเป็นผลมาจากความเฉื่อย
ตามกฎหมายพื้นฐานของความเฉื่อยไม่ว่าร่างกายจะหยุดนิ่งหรือเคลื่อนไหวมันจะยังคงอยู่ในสถานะนั้นเว้นแต่ว่ามันจะถูกดำเนินการโดยแรงภายนอก ในกรณีของฟิสิกส์ลูกตุ้มลูกตุ้มจะแกว่งต่อไปจนกว่าแรงภายนอกกระทำเพื่อหยุดมัน เนื่องจากไม่มีแรงภายนอกกระทำการมันสามารถแกว่งไปเรื่อย ๆ ผ่านส่วนโค้งเดียวกัน
การกระทำของลูกตุ้มเป็นตัวอย่างที่ดีของการอนุรักษ์พลังงานเชิงกล กฎของฟิสิกส์นี้ระบุว่าพลังงานภายในระบบยังคงที่เสมอ กล่าวอีกอย่างหนึ่งว่าผลรวมของพลังงานนั้นเหมือนกันเสมอและพลังงานไม่สามารถสร้างหรือทำลายได้ มีสถานะพลังงานหลายประเภทที่วัตถุสามารถอยู่ในนั้นได้เช่นจลน์ต, ศักยภาพ, เคมี, นิวเคลียร์และความร้อน ศักยภาพและจลนศาสตร์หรือการเคลื่อนไหวสถานะพลังงานเป็นสิ่งที่วัดและสังเกตได้ในฟิสิกส์ลูกตุ้ม
เมื่อลูกตุ้มกำลังแกว่งสถานะพลังงานของมันจะเปลี่ยนไปตามส่วนโค้งของบ๊อบ แต่สิ่งที่ยังคงเหมือนเดิมคือผลรวมของศักยภาพของบ๊อบและพลังงานจลน์ - กล่าวอีกนัยหนึ่งคือพลังงานที่อนุรักษ์ไว้ ที่จุดสูงสุดของลูกตุ้มมันไม่มีความเร็วและพลังงานทั้งหมดในระบบนั้นมีศักยภาพ เมื่อมันผ่านส่วนโค้งบ๊อบจะได้รับความเร็วและพลังงานจลน์ขณะที่สูญเสียพลังงานที่อาจเกิดขึ้น เมื่อมันผ่านด้านล่างของส่วนโค้งมันเริ่มช้าลงและสูญเสียพลังงานจลน์ขณะที่เพิ่มความสูงและพลังงานที่มีศักยภาพ แม้ว่าพลังงานจลน์และพลังงานศักย์จะแตกต่างกันไป แต่การวัดฟิสิกส์ลูกตุ้มแสดงว่ายอดรวมยังคงเหมือนเดิมทุกจุดในส่วนโค้งของลูกตุ้ม
ในวิชาฟิสิกส์ของลูกตุ้มความต้านทานอากาศและแรงเสียดทานจะถูกสมมติว่าไม่มีอยู่บนบ๊อบ เนื่องจากพลังงานของระบบลูกตุ้มได้รับการอนุรักษ์จึงมีการเคลื่อนไหวตลอดซึ่งสามารถดำเนินการต่อไปเรื่อย ๆ ตราบใดที่ไม่มีการสูญเสียพลังงานไปยังวัตถุหรือสภาพแวดล้อมอื่น ๆ ความจริงที่ว่าลูกตุ้มยังคงแกว่งในลักษณะเดียวกันตลอดเวลาคือเหตุผลที่มันถูกใช้ในนาฬิกาเพื่อรักษาเวลาและถูกนำมาใช้เพื่อวัดแรงโน้มถ่วง
