固有振动和受迫振动的关系

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/23 23:32:40
演示受迫振动的那个实验(一根绷紧的绳子上挂了数个单摆)中,说如果驱动力的频率(人动了的那个单摆的频率)等于其余单摆的固有频率,那么那些单摆的振幅将达到最大。

不太明白的是,原先的单摆并没有在自由振动啊?是不是应该将固有频率理解为一个振动系统的属性,即无论它原先在自由振动与否,这个频率的数值都影响它在驱动力作用下时的振幅?

请解释一下,谢谢。

可以这么理解,物体做受迫振动时,振动稳定后的频率等于驱动力的频率,跟物体的固有频率没有关系!那个试验中,由于悬挂物绳子长短不一,因此不同的单摆的固有频率也不一样。这个实验里面的固有频率应该理解为一个系数,而驱动力的频率才是变量。
物体在驱动力作用下的振动叫受迫振动,共振是受迫振动中的一个特例。在受迫振动中,当驱动力的频率接近物体的固有频率时,物体的振幅增大,这是因为驱动力的“步调”与物体振动的“步调”接近,通俗地说就是合拍,这时驱动力在物体振动的每个周期内才能给物体做正功,使物体振动的能量增大,因此物体的振幅也就增大,这种现象就叫共振。
共振曲线是反映某个物体在驱动力作用下,其振幅随驱动力频率的改变而改变的关系曲线,当驱动力的频率由小于物体固有频率的某个值开始,改变驱动力的频率,观察物体的振幅,我们就会发现,在不同频率的驱动力作用下,物体有不同的振幅,而只有当驱动力的频率接近物体的固有频率时,物体的振幅增大得很快,甚至达到最大(就是曲线中间最高点,此时驱动力的频率等于物体的固有频率),因此我们可以从共振曲线上读出物体的固有频率的值。