1862年，18歲的伽利略離開神學院進入比薩大學學習醫學，他的心中充滿著奇妙的幻想和對自然科學的無窮疑問，一次他在比薩大學忘掉了向上帝祈禱，雙眼注視著天花板上懸垂下來搖擺不定的掛燈，右手按著左手的脈搏，口中默默地數著數字，在一般人熟視無睹的現象中，他卻第一個明白了掛燈每擺動一次的時間是相等的，于是制作了單擺的模型，潛心研究了單擺的運動規律，給人類奉獻了最初的能準確計時的儀器。
如果懸掛小球的細線的伸縮和質量可以忽略，線長又比球的直徑大得多，這樣的裝置叫單擺。
單擺是實際擺的理想化模型：線的伸縮和質量可以忽略──使擺線有一定的長度而無質量，質量全部集中在擺球上。線長比球的直徑大得多，可把擺球當作一個質點，此時懸線的長度就是擺長，實際單擺的擺長是從懸點到小球的球心。單擺的運動忽略了空氣阻力，實際的單擺在觀察的時間內可以不考慮各種阻力。
