提示:挑水时,由于行走时肩膀的起伏,人通过扁担对水桶的作用,使水因受到周期性的驱动力而产生受迫振动,当驱动力的频率接近或等于桶里水的固有频率时,水桶里的水就发生共振,所以水的动荡越来越厉害,直到溅出来.
为了避免发生这种现象,就要使驱动力的频率和水桶里的水的固有频率相远离,解决的办法有改变行走的快慢或停止走动片刻,若在桶里放些漂浮物,增大阻尼,使振动系统克服阻力做功,消耗些能量,也可有效减小水的振动幅度.
简谐运动、阻尼振动与受迫振动的比较
1.简谐运动是一种理想化的模型,物体运动过程中的一切阻力都不考虑.
2.阻尼振动考虑阻力的影响,是更接近实际的一种运动.
3.受迫振动是物体做阻尼振动时受到周期性驱动力作用下的振动.
4.三者比较如下:
简谐运动 阻尼振动 受迫振动 产生
条件 不受阻
力作用 受阻力作用 受阻力和驱
动力作用 频率 固有频率 频率不变 驱动力频率 振幅 不变 减小 大小变化
不确定 振动
图像 形状不确定 实例 弹簧振子振动,单摆做小角度摆动 敲锣打鼓发出的声音越来越弱 扬声器纸盆振动发声、钟摆的摆动 如图所示为单摆做阻尼振动时的振动图线,下列说法正确的是( )
A.摆球在A时刻的动能等于在B时刻的动能
B.摆球在A时刻的势能等于在B时刻的势能
C.摆球在A时刻的机械能等于在B时刻的机械能
D.摆球在后一时刻的动能总比前一时刻的动能小