Mở menu điều hướng
Vật lý
Dao động cưỡng bức và cộng hưởng cơ
Đang tải học liệu…
Đang tải học liệu…
Điều chỉnh nhịp của lực kích thích, quan sát xe lò xo và dựng đường cộng hưởng để so biên độ với độ trễ pha.
Thang ray ±10 cm
Biên độ li độ A =
Li độ trễ lực φ =
Kéo núm để đổi tần số. f₀: 1 Hz.
- Tần số riêng f₀
- 1,00 Hz
- Tần số đỉnh A
- 0,977 Hz
Tần số kích thích thấp hơn tần số riêng; li độ trễ lực dưới 90°. So với tần số đỉnh A để tìm vùng biên độ lớn nhất.
┄ Lực F/F₀ · nét đứt
━ Li độ x/A · nét liền
Hai đường đã chuẩn hóa để so pha, không dùng để so độ lớn lực với li độ.
Hai đỉnh tương ứng lệch nhau φ về pha; li độ đạt cực đại sau lực.
Hệ đang xét
Ray bắt đầu ở ±10 cm, chỉ mở rộng khi biên độ lớn hơn và giữ tới Đặt lại. Khi thang đổi, so số A thay vì khoảng cách trên hình.
Đang biểu diễn trạng thái ổn định
m = 1 kg · k = 39,48 N/m. Cản nhớt: F cản = −bv, với b = 2ζ√(km).
Lưu ý về mô hình
- Hệ một vật nối lò xo tuyến tính, chuyển động một chiều với m = 1 kg, k = (2π)² N/m; lực cản nhớt tỉ lệ với vận tốc và lực kích thích F = F₀ cos(2πft).
- Cảnh và số liệu là nghiệm ổn định sau khi dao động quá độ đã tắt. Khi đổi tham số, hệ chuyển ngay sang nghiệm ổn định mới; không mô phỏng quá trình tích lũy biên độ hoặc thời gian chờ cân bằng.
- Quét tần số lấy 37 mẫu giải tích từ 0,20 đến 2,00 Hz, cách nhau 0,05 Hz; các chấm không phải số đo thí nghiệm. Tần số đỉnh được tính riêng từ công thức, có thể nằm giữa hai mẫu hoặc ngoài dải quét.
- Tỉ số cản ζ được giới hạn từ 0,05 đến 0,80 để biên độ hữu hạn. Đây là miền vận hành của học liệu, không phải giới hạn của hiện tượng. Bỏ qua ma sát khô, phi tuyến, giới hạn độ giãn và hư hỏng vật liệu.
- Đồ thị thời gian chuẩn hóa lực và li độ riêng để so độ lệch pha, không so trực tiếp độ lớn hai đại lượng khác đơn vị. Với F₀ = 0, đáp ứng ổn định bằng 0 và pha không xác định.
- Ray bắt đầu ở ±10 cm và chỉ tự mở rộng theo biên độ lớn hơn; giữ thang lớn nhất tới Đặt lại. Xe, thước và dải ±A luôn cùng thang mét, ghi rõ trên cảnh; đọc số A để so các trạng thái khác thang. Kích thước xe/lò xo chỉ là hình minh họa.