Пренебрегая сопротивлением среды, дифференциальное уравнение колебаний физического маятника в поле силы тяжести записывается следующим образом:
.
Полагая , предыдущее уравнение можно переписать в виде:
.
Последнее уравнение аналогично уравнению колебаний математического маятника длиной . Величина называетсяприведённой длиной физического маятника.
Центр качания
— точка, в которой надо сосредоточить всю массу физического маятника, чтобы его период колебаний не изменился.