物理學(xué)12-阻尼振動-受迫振動與共振.ppt

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1、物理學(xué)12阻尼振動、受迫振動與共振張宏浩1一、阻尼振動阻尼振動能量隨時間減小的振動稱阻尼振動或減幅振動。摩擦阻尼：系統(tǒng)克服阻力作功使振幅受到摩擦力的作用，系統(tǒng)的動能轉(zhuǎn)化為熱能。輻射阻尼：振動以波的形式向外傳波，使振動能量向周圍輻射出去。4-5阻尼振動受迫振動共振阻尼振動的振動方程（系統(tǒng)受到弱介質(zhì)阻力而衰減）振子動力學(xué)方程振子受阻力系統(tǒng)固有角頻率阻尼系數(shù)弱介質(zhì)阻力是指振子運動速度較低時，介質(zhì)對物體的阻力僅與速度的一次方成正比?—阻力系數(shù)弱阻尼弱阻尼每一周期內(nèi)損失的能量越小，振幅衰減越慢，周期越接近于諧振動。阻尼振動的振幅按指數(shù)衰減阻尼振動的準(zhǔn)周期臨界阻尼臨界阻尼系統(tǒng)不作往

2、復(fù)運動，而是較快地回到平衡位置并停下來過阻尼過阻尼系統(tǒng)不作往復(fù)運動，而是非常緩慢地回到平衡位置二、受迫振動受迫振動振動系統(tǒng)在周期性外力作用下的振動。弱阻尼諧振子系統(tǒng)在策動力作用下的受迫振動的方程令周期性外力——策動力穩(wěn)定解(1)頻率:等于策動力的頻率p(2)振幅:(3)初相:特點:穩(wěn)態(tài)時的受迫振動按簡諧振動的規(guī)律變化阻尼振動簡諧振動三、共振在一定條件下,振幅出現(xiàn)極大值,振動劇烈的現(xiàn)象。1、位移共振(1)共振頻率:(2)共振振幅:2、速度共振一定條件下,速度振幅極大的現(xiàn)象。速度共振時，速度與策動力同相，一周期內(nèi)策動力總作正功，此時向系統(tǒng)輸入的能量最大。