又稱複擺，在重力作用下繞一固定水準軸擺動的剛體。物理擺的轉軸稱為懸掛軸。過剛體質心 C並垂直於懸掛軸的平面同懸掛軸的交點O叫做物理擺的懸掛點(見圖)。若剛體對懸掛軸的轉動慣量為I，剛體的品質為m，懸掛點O到質心C之間的距離為s，以OC的連線同鉛垂軸Oy的夾角θ表示擺的位置，則物理擺的運動方程為θ＝θ(t)，它的運動微分方程為
。
它的擺動周期為
，
式中α是θ的最大值，當α趨向於0時，物理擺作微幅振動，此時周期
。它相當於擺長
的單擺作微幅振動的周期。故把 Л值稱為物理擺的簡化長度。
在OC的延長線上取O′點使OO′＝Л，則此點稱為物理擺的擺動中心。懸掛點和擺動中心可以互換位置而不改變物理擺的周期。利用這一特點可以測定當地的重力加速度g的值，用於這種用途的物理擺為可逆擺。
當物理擺受到一個沖量作用時，會在懸掛點上引起碰撞反力。若懸掛軸是剛體對於O點的慣量主軸(見慣量張量)，外沖量垂直於OC，且作用於擺動中心O′上，則懸掛點上的碰撞反力為零。因此，擺動中心又稱物理擺的打擊中心。