阻尼振动和无阻尼振动

由于摩擦和介质阻力的存在,弹簧振子和单摆在振动过程中,不断克服外界阻力做功而消耗能量,振幅就会逐渐减小,经过一段时间,振幅减小到零,振动完全停止。

振幅随时间逐渐减小的振动,叫做阻尼振动。阻尼振动是一种减幅振 动[图 7-53(a)]。阻尼振动在生活中和自然界中都是常见的。物体作阻尼振动时,振幅减小的快慢程度跟振动体周围的介质性质有关。若介质阻力很大,振动很快减弱。如单摆在空气中可以振动较长时间,若放入水中, 就会很快停止振动。

如果在振动过程中,适时地给振动系统补充一定的能量,以弥补克服阻力做功所消耗的能量。这样,就可以使振动的振幅不再减小,这种等幅振动也可以看作是无阻尼振动[图 7-53(b)]。