受迫振动共振— 刘叔物理

振动中的能量损失

1．阻尼振动

(1)定义：当振动系统受到阻力的作用时，振幅逐渐减小，这种振动称为阻尼振动.

(2)阻尼振动的周期和频率：阻尼振动的频率(周期)不变，其频率为固有频率，由系统本身决定.

2．振动系统能量衰减方式

(1)一种是由于振动系统受到摩擦阻力的作用，使振动系统的机械能逐渐转化为内能。例如单摆运动时受到空气的阻力。

(2)另一种是由于振动系统引起邻近介质中各质点的振动，使能量向四周辐射出去，从而自身机械能减少。例如音叉发声时，一部分机械能随声波辐射到周围空间，导致音叉振幅减小。

受迫振动

1．受迫振动

(1)驱动力：作用于振动系统的周期性的外力.

(2)受迫振动：振动系统在驱动力作用下的振动.

(3)受迫振动的频率：做受迫振动的系统振动稳定后，其振动频率等于驱动力的频率，跟系统的固有频率没有关系.

2.共振现象

(1)定义：驱动力的频率等于振动物体的固有频率时，受迫振动的振幅最大的现象。

(2)共振曲线

①两坐标轴的意义：纵轴表示受迫振动的振幅；横轴表示驱动力频率

②f0的意义：表示固有频率

③认识曲线形状：f＝f0，共振；f＞f0或f＜f0，振幅较小；f与f0相差越大，振幅越小

④结论：驱动力的频率f越接近振动系统的固有频率f0，受迫振动的振幅越大，反之振幅越小

共振的防止

1、军队或火车过桥时要放慢速度或便步走。

2、机器运转时为了防止共振要调节转速。

3、在振动物体底座加防振垫。

4、装修剧场、房屋时使用吸声材料等。

外力作用下的振动

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