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物理学12阻尼振动 受迫振动与共振 张宏浩 1 一 阻尼振动 阻尼振动 能量随时间减小的振动称阻尼振动或减幅振动 摩擦阻尼 系统克服阻力作功使振幅受到摩擦力的作用 系统的动能转化为热能 辐射阻尼 振动以波的形式向外传波 使振动能量向周围辐射出去 4 5阻尼振动受迫振动共振 阻尼振动的振动方程 系统受到弱介质阻力而衰减 振子动力学方程 振子受阻力 系统固有角频率 阻尼系数 弱介质阻力是指振子运动速度较低时 介质对物体的阻力仅与速度的一次方成正比 阻力系数 弱阻尼 每一周期内损失的能量越小 振幅衰减越慢 周期越接近于谐振动 阻尼振动的振幅按指数衰减 阻尼振动的准周期 临界阻尼 系统不作往复运动 而是较快地回到平衡位置并停下来 过阻尼 系统不作往复运动 而是非常缓慢地回到平衡位置 二 受迫振动 受迫振动振动系统在周期性外力作用下的振动 弱阻尼谐振子系统在策动力作用下的受迫振动的方程 令 周期性外力 策动力 稳定解 1 频率 等于策动力的频率p 2 振幅 3 初相 特点 稳态时的受迫振动按简谐振动的规律变化 三 共振 在一定条件下 振幅出现极大值 振动剧烈的现象 1 位移共振 1 共振频率 2 共振振幅 2 速度共振 一定条件下 速度振幅极大的现象 速度共振时 速度与策动
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