在物理学中，单摆的周期公式为T=2π根（L/g），这表明当摆长L保持不变时，单摆的频率f（f=1/T）也会保持恒定。单摆的运动可以被近似视为简谐振动，其周期T还可以表示为T=2π根（m/k）。当单摆从最高点移动到最低点时，势能会转化为动能，即势能的一半等于动能的一半，表达式为（1/2）kA²=（1/2）mV²。由于m/k是一个固定值，这意味着振幅A与速度V之间存在正比关系。
考虑一个单摆在进行简谐振动时，其周期T仅依赖于摆长L和重力加速度g，与摆球的质量m无关。这意味着，只要摆长固定，单摆的周期和频率也将保持不变。而当单摆从最高点下摆至最低点的过程中，系统的势能会逐渐转化为动能，使得单摆的运动状态发生变化。在这一过程中，系统的势能和动能之间的转换关系可以用公式（1/2）kA²=（1/2）mV²来表示。
值得注意的是，由于公式中的m/k是一个常数，因此振幅A与速度V之间存在着线性关系。也就是说，当振幅A增加时，速度V也会相应地增加。这一现象在物理学中有着广泛的应用，例如在研究机械振动、声波传播等领域。
简谐振动的一个重要特征是其周期性，这意味着单摆在经过一个完整的运动周期后，会回到初始位置并重复相同的运动过程。此外，简谐振动的另一个重要特性是其能量守恒，即系统在振动过程中，势能和动能之间的转换是可逆的，系统的总能量保持不变。这些性质在许多实际应用中都有着重要的意义。
综上所述，单摆的周期和频率与其摆长密切相关，而摆球的质量对周期的影响较小。同时，单摆的运动可以被近似视为简谐振动，在从最高点到最低点的过程中，势能和动能之间存在着严格的转换关系。振幅A与速度V之间的线性关系，进一步揭示了单摆运动的规律性。
