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# 17.3 受迫振荡 > 原文: [http://math.mit.edu/~djk/calculus_beginners/chapter17/section03.html](http://math.mit.edu/~djk/calculus_beginners/chapter17/section03.html) 当弹簧上的物体受到外力时,即某种函数,![](https://img.kancloud.cn/e4/40/e440a560426f65dffb3508ae270ca7ff_28x18.gif),我们一直在考虑的模型 ![](https://img.kancloud.cn/15/8f/158f5134e199da71f49b14fa4d839f1d_295x18.gif) 强迫可以是任何形式。我们通过查看对任何给定频率的正弦强制响应来处理。我们这样做的原因有三个。 首先,我们可以求解得到的方程,并且解决方案具有本身有趣的属性。 其次,在许多其他环境中出现了相同的方程,例如在电路的研究中,这些特性非常重要。 第三,解决方案可用于解决一般问题。任何刺激都可以写成正弦函数的和或积分,然后这些解可以用来获得描述解的相应和或积分。 然后我们的模型由等式描述 ![](https://img.kancloud.cn/0b/74/0b74663e18e89aace750504b35638490_311x17.gif) 给定这个方程的任何解,我们可以用![](https://img.kancloud.cn/fb/02/fb0294de83ba79f08ad4634c597b108c_9x12.gif)作为右边的术语来添加任何方程式,我们仍然会有一个解决方案。正如我们在上一节中看到的那样,只要![](https://img.kancloud.cn/18/8e/188ee644e8202aad30eac11166858841_10x16.gif)非零,这种解决方案就会在![](https://img.kancloud.cn/64/9c/649cbb0dc497a73d3cb2a543eaaf7933_6x12.gif)中呈指数衰减。由于这种衰减,“均匀”方程(右侧为零)的解被称为瞬态解。因此,我们将注意力集中在稳态解决方案上,这种解决方案会持续存在,因为强制函数仍然存在。 这些解决方案将具有与强制函数相同的频率和周期性,因此我们查看![](https://img.kancloud.cn/2f/21/2f215749bd7e4f308e58eda71e0f1e31_145x14.gif)形式的解决方案。我们发现 ![](https://img.kancloud.cn/2b/a9/2ba9ad9d05b91a11e6203b32a6cd66a8_533x20.gif) 从这些我们推断出这里的两个系数都必须消失,这告诉我们: ![](https://img.kancloud.cn/70/a5/70a51b95f7f593b992ac847de9e4297a_107x37.gif) 和 ![](https://img.kancloud.cn/18/66/18660be3990b6d3ca1d0177cf847d387_127x24.gif) 导致 ![](https://img.kancloud.cn/d6/16/d616d1b02386bedb701b1eaf5248e45b_195x45.gif) and ![](https://img.kancloud.cn/90/4b/904ba9bd3d3d7d2384e860e976694905_194x41.gif) 对强迫的响应幅度为![](https://img.kancloud.cn/db/07/db07af7c063cd5d26ba1f331e21c0a40_86x23.gif)而变为 ![](https://img.kancloud.cn/7f/fa/7ffa30cbcfb7c8a25e7d4e48f276ef08_154x41.gif) 非强制和无阻尼弹簧具有![](https://img.kancloud.cn/8d/a0/8da0c45ee325769663911fc1eda3c64c_61x38.gif)给出的“固有频率”![](https://img.kancloud.cn/6f/03/6f03fc247c891e50836b87085689553a_17x11.gif)。刚才描述的幅度可以用ω <sub>0</sub> 表示为 ![](https://img.kancloud.cn/9c/7b/9c7b2df87134dde368e466cb5091d868_163x41.gif) 当![](https://img.kancloud.cn/18/8e/188ee644e8202aad30eac11166858841_10x16.gif)与![](https://img.kancloud.cn/e7/7e/e77e1905584d83cf5a3dc7079bef474f_16x8.gif)相比相当小时,该反应表现出称为**共振**的现象。也就是说,当![](https://img.kancloud.cn/82/90/8290eb51c7b0dc81dafab849c4db1bb6_59x21.gif)非常小,并且![](https://img.kancloud.cn/70/65/70658c8f1e6336ee90dd2a308c01775e_17x20.gif)与![](https://img.kancloud.cn/e7/7e/e77e1905584d83cf5a3dc7079bef474f_16x8.gif)相比较小时,分母变得非常小并且响应变得非常大。