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阻尼 / 複振動

模擬載入中

Open Model Lab 正在為這個概念準備即時實驗台、控制項與圖表區。

總結

你學會了甚麼

建議下一步
打開概念測驗不離開這個概念,先確認核心想法是否已經掌握。
接下來讀甚麼
Simple Harmonic MotionReview the oscillator base

關鍵重點

  1. Damping removes energy, so one free motion loses amplitude over time without moving the equilibrium line.
  2. The response graph compares steady-state amplitude across driving frequencies, not seconds in one run.
  3. Resonance is strongest near the natural frequency, and damping lowers and broadens the peak instead of simply deleting it.

常見迷思

A tall response peak is not an unlimited time spike; it is the finite steady-state response of a damped system driven near its natural frequency.

真實系統會失去能量,因此阻尼保持振幅有限。

Keep the damping term, natural frequency, and response-amplitude formula visible while you compare the time trace with the resonance curve.

  1. Energy in, energy out

    恢復力、阻尼力和外部驅動力作用在同一系統上。

  2. 自然頻率

    當沒有外部驅動時,系統偏好的頻率。

  3. 響應振幅

    一個簡化的振幅曲線,在自然頻率附近峯值,並且取決於阻尼。

為什麼會這樣

解釋

阻尼和複振動是使振子看起來真實的兩種力量。阻尼會消散運動,而驅動器可以不斷向系統輸入能量並建立更大的響應。

此模組同時顯示這兩個故事。在一種模式下,您觀察運動逐漸衰減;在另一種模式下,您掃描驅動頻率並看到響應在複振動附近上升和下降。

重點

01更高的阻尼使瞬態運動更快地消散。
02最強的響應發生在驅動頻率接近自然頻率時。
03少量阻尼會軟化複振動峯值而不是完全消除它。

快速測驗

正在載入已保存的測驗狀態。

無障礙

無障礙

當你需要把模擬與圖表轉成文字描述時,再打開這裡。

模擬交替展示同一系統的兩種檢視:基於時間的阻尼運動和掃描不同頻率下的頻率響應檢視。

控制項明確地展現了物理意義,讓使用者能夠分辨是在改變阻尼、自然頻率還是外部驅動力的強度和速率。

圖表摘要

瞬態圖顯示在阻尼去除能量後運動如何迅速穩定下來。

反應圖顯示驅動器與共振有多接近,以及阻尼如何改變峯值的形狀。

工作台工具與分享連結

先把穩定概念連結和精確狀態分享收起來,等你真的要重新打開或分享工作台時再展開。

試試這個設定

跳到某個命名好的實驗台狀態,或直接複製你目前正在看的狀態。分享連結會重新打開同一組控制、圖表、疊層與比較脈絡。

目前實驗台

Free swing 預設場景

這個實驗台目前顯示的是其中一個概念作者預設場景。

打開預設實驗台

已儲存設定

已儲存設定屬於支持者方案學習工具;穩定的概念連結仍會對所有人保留。

正在確認已儲存設定權限

Open Model Lab 正在判斷這個實驗台可否只儲存在本機、同步到帳戶,或打開只限支持者方案的比較工具。

複製目前設定

精準狀態分享屬於支持者方案功能;穩定的概念與段落連結仍然可用。

穩定連結

進度與下一步

把進度訊號、入門路徑接續和複習提示留在頁面裡,但不要讓它們和主要學習流程搶焦點。

進度

正在載入進度

正在為這個瀏覽器或已同步帳戶載入已儲存的概念進度,稍後才會顯示完成狀態。

入門路徑

第 3 / 3 步

振盪與能量

阻尼 / 複振動 在這條路徑中屬於較後面的步驟,所以先由起點開始會較清楚。

上一個步驟:振動能量