图3
(1)该实验中驱动力的频率等于什么?
(2)B、C、D摆振动的频率是否相等?
(3)三者的振幅哪个较大?
答案 (1)驱动力的频率等于A摆的频率. (2)频率相等,都等于A摆的频率. (3)B摆的振幅较大.
[知识梳理] 对共振的理解
1.驱动力频率f等于系统的固有频率f0时,受迫振动的振幅最大,这种现象叫做共振.
2.共振的条件:驱动力的频率与系统的固有频率相等,即f驱=f固.
3.共振曲线:如图4所示,共振曲线的横坐标为驱动力的频率,纵坐标为受迫振动系统的振幅.
图4
(1)从受力角度看:当振动物体所受驱动力的方向跟它的运动方向相同时,驱动力对它起加速作用,使它的振幅增大,当驱动力的频率等于物体的固有频率时,它的每一次作用都使物体的振幅增加,从而振幅达到最大.
(2)从功能关系看:当驱动力的频率等于物体的固有频率时,驱动力始终对物体做正功,使振动能量不断增加,振幅不断增大,直到增加的能量等于克服阻尼作用损耗的能量,振幅才不再增加.
(3)f0的意义:表示固有频率.
(4)认识曲线的形状:f=f0,共振;f>f0或f<f0,振幅较小.f与f0相差越大,振幅越小.
1应用共振应尽量使驱动力的频率接近固有频率.
2防止共振要尽量使驱动力的频率与固有频率间的差距增大.
一、阻尼振动
1.同一简谐运动能量的大小由振幅大小确定,阻尼振动振幅减小的快慢跟所受阻尼的大小