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为什么物体振动的频率和驱动力振动的频率相同?

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/18 17:57:47
为什么物体振动的频率和驱动力振动的频率相同?
为什么物体振动的频率和驱动力振动的频率相同?
相同!这是受迫振动
1)定义或解释
物质系统在策动力作用下所作的振动,叫做受迫振动.
(2)说明
振动按形成的原因区分,可分为自由振动和受迫振动.理想情况下的自由振动即无阻尼自由振动.系统在得到了初能量后,保持能量不变,按本身的固有频率振动,这当然是简谐振动.由于阻力是不可避免的,所以实际情况下的自由振动都是阻尼振动.受迫振动是指在策动力作用下物体所作的振动.这里策动力可以是简谐力(即其大小随时间按正弦或余弦规律变化的力),如电动机转动时对基座产生的作用;也可以是非简谐力,如人们对秋千的推力.中学中一般讨论在简谐策动力作用下,物体按策动力的频率而振动的受迫振动.即使是这种受迫振动,开始的情形也非常复杂,但经过一段时间后可以达到一种稳定状态.在稳定状态下,振动的频率即为策动力频率,跟它的固有频率无关.振幅保持不变,它的大小不仅跟策动力大小有关,还跟策动力频率以及本身固有频率有关.实际上在这种受迫振动中,一方面系统因策动力做功而获得能量,另一方面因克服阻力做功而使机械能损耗.开始时,策动力对系统做的功往往大于系统克服阻力做功而耗损的能量,总的趋势是振幅逐渐增大.由于阻力一般是随速度而增加的,所以当振动加强时,因阻力而损耗的能量也要增大.当策动力对系统做功所传递给系统的能量,恰好补偿系统因阻力而耗损的能量时,系统的机械能保持不变,振幅保持稳定,成为无阻尼等幅振动.