知识点一 振动中的能量损失
1.固有振动
如果振动系统在没有外力干预的情况下做简谐运动,周期或频率仅由系统自身的性质决定,这种振动叫作固有振动,其振动频率称为固有频率。
2.阻尼振动
(1)阻尼振动
振幅随时间逐渐减小的振动。阻尼振动的图像如图所示,振幅越来越小,最后停止振动。
(2)振动系统能量衰减的两种方式
①振动系统受到摩擦阻力作用,机械能逐渐转化为内能。
②振动系统引起邻近介质中各质点的振动,能量向外辐射出去。
阻尼振动的频率随振幅改变吗?
提示:不改变。
1:思考辨析(正确的打√,错误的打×)
(1)固有频率由系统本身决定。 (√)
(2)阻尼振动的频率不断减小。 (×)
(3)阻尼振动的振幅不断减小。 (√)
知识点二 受迫振动 共振
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:物体做受迫振动达到稳定后,物体振动频率等于驱动力的频率,与物体的固有频率无关。
2.共振
(1)定义:当驱动力的频率等于固有频率时,物体做受迫振动的振幅达到最大值的现象。
(2)条件:驱动力频率等于物体的固有频率。
(3)特征:共振时受迫振动的振幅最大。
(4)共振曲线:如图所示。表示受迫振动的振幅A与驱动力频率f的关系图像,图中f0为振动物体的固有频率。
2:思考辨析(正确的打√,错误的打×)
(1)受迫振动的频率等于振动系统的固有频率。 (×)
(2)驱动力频率越大,振幅越大。 (×)
(3)共振只有害处没有好处。 (×)
(4)做受迫振动的物体一定会发生共振。 (×)
3:填空
A、B两个弹簧振子,A的固有频率为f,B的固有频率为4f,若它们均在频率为f的驱动力作用下做受迫振动,则________的振幅较大,A的振动频率是________,B的振动频率是________。
[答案] A f f