重要事情说三遍：能量！能量！能量！是理解力学问题的最佳角度！

振动系统受到变化的外力作用。

当外力做正功，振动系统从外力吸收能量；当外力做负功，振动系统的能量被外力消耗。

关键是，什么时候外力做正功？什么时候外力做负功？

很简单，从高中物理知识就知道，当外力与振动系统的速度方向一致，则做正功；当外力与振动系统的速度方向相反，则做负功。

在振动中，有个词用来描述方向，即相位。方向的区别，即相位差。非常方便。

当外力与振动速度同相位，即相位差为0，外力一直做正功，振动系统一直吸收能量，振幅会一直变大，直到阻尼消耗的能量和外力的正功平衡，振动就不再变大。

这就是为什么，共振幅值取决于阻尼，因为只有阻尼在耗能。

当外力与振动速度不同相位，外力有时候做正功，有时候做负功，总体而言，正功肯定大于负功，否则振动无法维持，因为阻尼总是耗能的。

在非共振阶段，负功消耗的能量远大于阻尼消耗的能量，所以在非共振阶段，阻尼并不重要。

注意，当外力与振动速度的相位差为90度时，外力的正功与负功大小相等，加上阻尼耗能，振动会无法维持，所以不可能出现。

下图为ANSYS谐响应分析，速度与外力的相位差，相频曲线：

     

     

相位差始终在90度以内，接近共振时，相位差接近为0。所以，从能量角度，我们很容易理解振动的规律。