题目
体系的自振频率ω的物理意义是()。A. 振动一次所需时间B. 2π秒内振动的次数C. 干扰力在2π秒内变化的周数D. 每秒内振动的次数
体系的自振频率ω的物理意义是()。
A. 振动一次所需时间
B. 2π秒内振动的次数
C. 干扰力在2π秒内变化的周数
D. 每秒内振动的次数
题目解答
答案
B. 2π秒内振动的次数
解析
本题考查自振频率ω的物理意义。关键点在于理解角频率ω与普通频率f的关系:ω = 2πf。需明确:
- 频率f表示每秒振动次数(单位:Hz);
- 角频率ω表示每秒转过的弧度数(单位:rad/s);
- 振动次数与时间的关系:次数 = 频率 × 时间。
通过推导可知,ω的物理意义是“2π秒内振动的次数”,对应选项B。
关键推导
- 频率与角频率关系:
$\omega = 2\pi f \quad \Rightarrow \quad f = \frac{\omega}{2\pi}$ - 振动次数计算:
在时间$t = 2\pi$秒内,振动次数为:
$\text{次数} = f \times t = \frac{\omega}{2\pi} \times 2\pi = \omega$ - 结论:
ω的物理意义是2π秒内振动的次数,对应选项B。
选项辨析
- A:振动一次所需时间是周期$T = \frac{1}{f} = \frac{2\pi}{\omega}$,与ω无关。
- B:通过推导,2π秒内振动次数等于ω,正确。
- C:干扰力与自振频率无关。
- D:每秒振动次数是频率$f = \frac{\omega}{2\pi}$,与ω不同。