09 基础课:阻尼振动和受迫振动
固有频率
振动系统在没有外力干预的情况下做简谐运动,周期或频率与振幅无关,仅由系统自身的性质决定,我们把这种振动称为固有振动,其振动频率称为固有频率。

注意
研究单摆时,重力和提供等效重力的力属于振动系统内的力,不是外力
阻尼振动
受到阻力时,振幅随时间减小的振动叫阻尼振动。

上图的木块受到一个摩擦力,振动系统的能量不守恒,不断减小,最终停下。
阻力只影响振幅,不影响周期和频率。
阻尼振动的频率仍然为固有频率。
受迫振动
驱动力:为了维持阻尼振动,使周期性的外力作用于振动系统,外力对系统做功,补偿系统的能量损耗。这种周期性的外力叫作驱动力。(就像荡秋千,每次荡一回就施加一个推力)
驱动力作用下的振动叫受迫振动。
受迫振动的周期、频率由驱动力决定。与固有频率无关。
频率总结
简谐运动:固有频率
阻尼振动:固有频率
受迫振动:与固有频率无关。由驱动力决定
共振
受迫振动时,驱动力频率与固有频率越接近,振幅越大。
驱动力频率=固有频率时,振幅达到最大,这种现象叫共振。

例题
题 1

解
题 2

解
题 3

解
共振。
题 4

解
题 5
