Линейные колебания и волны. Трубецков Д.И - 182 стр.

UptoLike

Рубрика: 

182
Рис. 8.7. (а) Комплексные амплитуды колебаний первого
(сплошная кривая) и второго (пунктир) осцилляторов в
зависимости от частоты силы, действующей на первый ос-
циллятор; (б) Амплитуда колебаний первого осциллятора
(сплошная линия) в зависимости от частоты, если в си-
стеме присут ствует малое затухание. Для сравнения пунк-
тиром показана зависимость для комплексной амплитуды,
когда затухания нет.
как меняются величины X
1
и X
2
при изменении частоты внешнего воз-
действия. Если p < ω
1
, то колебания обоих маятников происходят в фазе
с силой F
1
. После прохождения первого резонанса при p = ω
1
, вплоть
до точки p = n
2
, колебания происходят в противофазе с внешней силой.
Затем амплитуда первого осцилля тора проходит через ноль, а фаза вновь
меняется на π. Наконец, при p > ω
2
первый осциллятор двигается в про-
тивофазе, а второй в фазе с силой F
1
. Учет малого затухания меняет
картину только в непосредственной окрестности резонансов. Как пример,
на рис. 8.7,б пока зана соответствующая резонансная кривая для первого
осциллятора.
Возвращаясь к случаю системы без потерь, обратим внимание на то,
что при p = n
2
амплитуда коле ба ний первого осциллятора равна нулю,
несмотря на то, что сила действует именно на него. Из формул (8.50)
получаем, что если p = n
2
и F
2
= 0, то X
1
= 0, X
2
= F
1
/k. Это
соответствует случаю динамического демпфирования колебаний [1].
На основе эффекта динамического демпфирования работают многие
устройства, служащие для подавления нежелательных механических и
электрических вибраций. Наиболее эффектное из них успокоитель кач-
ки корабля Фрама, суть действия которой можно понять из рис. 8.8,а [1].