FYZIKA II pro technické obory Dopravní fakulty Jana Pernera

9.1.1 Kmitavý pohyb hmotného bodu a jeho vznik
Pro netlumený kmitavý pohyb hmotného bodu je charakteristické to, že hmotný bod setrvává
stále v okolí jednoho určitého bodu, jež se označuje jako rovnovážná poloha. Jedině v tomto
místě totiž na hmotný bod nepůsobí žádná síla. Silové působení „pocítí“ hmotný bod až při svém
vychýlení z této rovnovážné polohy; přitom platí:
-> velikost síly, jež je příčinou netlumeného kmitavého pohybu hmotného bodu, se obvykle
zvětšuje s rostoucí vzdáleností od rovnovážné polohy,
-> směr této síly je vždy orientován právě do rovnovážné polohy. Síla (jež bývá nazývaná též
silou budící kmity), se tak vlastně „snaží“ hmotný bod vracet zpátky do jeho rovnovážné
polohy.
Opakují-li se pravidelně všechny fyzikální veličiny charakterizující kmitání hmotného bodu
s časem (poloha, rychlost, zrychlení hmotného bodu), jedná se o pohyb periodický, přičemž
nejmenší časový úsek, po jehož uplynutí nabývá určitá veličina znovu stejné hodnoty, se nazývá
doba kmitu T periodického kmitavého pohybu nebo stručně perioda.
Převrácenou hodnotou periody je pak frekvence f periodického kmitavého pohybu
udávající počet kmitů, jež proběhnou právě za jednu sekundu. Její fyzikální jednotkou je hertz,
značka Hz. Pro obě zmíněné veličiny kmitavého pohybu platí dobře známý vztah