陀螺为什么会稳定旋转,并且转得越快越稳?这是我自上学以来一直没有搞清楚的问题.下面是我个人的理解,请指出错误之处,并说明正确原理.陀螺不可能绝对地对称,肯定有一侧密度大些,体积
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/26 14:57:04
陀螺为什么会稳定旋转,并且转得越快越稳?这是我自上学以来一直没有搞清楚的问题.下面是我个人的理解,请指出错误之处,并说明正确原理.陀螺不可能绝对地对称,肯定有一侧密度大些,体积
陀螺为什么会稳定旋转,并且转得越快越稳?
这是我自上学以来一直没有搞清楚的问题.
下面是我个人的理解,请指出错误之处,并说明正确原理.
陀螺不可能绝对地对称,肯定有一侧密度大些,体积大些,另一侧密度小些,体积小些.
在旋转过程中,体积、密度大的一侧和体积、密度小的一侧的转速相同.密度大的,体积大的,做圆周运动的所需的向心力应该大,密度小的,体积小的,做圆周运动的向心力应该小,二者所需的向心力有偏差,
并且,体积、密度大的一侧所受的向心力由体积、密度小的一侧提供,体积、密度小的一侧所受的向心力由体积、密度大的一侧提供,
这样的结果是,理论上,所需向心力大的那侧陀螺,也就是体积、密度相对大的陀螺,由于得不到足够的向心力,而做离心运动；所需向心力小的那侧陀螺,也就是体积、密度相对小的陀螺,由于受到的作用力大于其向心力,而做向心运动；
也就是旋转使得陀螺不稳定.
并且,陀螺旋转得越快,体积、密度大的一侧所需的向心力和体积、密度小的一侧所需的向心力应该差得越多,所以陀螺转得越快应该越不稳.
以上是我个人的分析,显然与事实相反.请高手指出我错误的原因,并说明正确原理.
陀螺为什么会稳定旋转,并且转得越快越稳?这是我自上学以来一直没有搞清楚的问题.下面是我个人的理解,请指出错误之处,并说明正确原理.陀螺不可能绝对地对称,肯定有一侧密度大些,体积
呵呵,我是学陀螺的.这么说吧,你的描述正好是陀螺误差的一种,亦即陀螺的制造误差的一方面.可以说,现代加工技术使这种误差变得非常非常之小.
实际上,理想的高速旋转的陀螺具有很好的定轴性,因为高速旋转使陀螺的角动量变得非常之大,外力矩扰动时,对陀螺的影响变得很小.可以打个不是很恰当的比方,一辆高速运行的卡车具有的动量很大,单靠地面摩擦力,而不刹车,会看到卡车能在熄火后继续行走很远很远.这是因为摩擦力相对于卡车具有的动量来说很小,对汽车的运动影响不明显.这也是我们骑自行车时,速度很快时,即使不使劲蹬车,车也会走很远的原因.
同样,陀螺高速转动时,摩擦力矩等干扰力矩,包括你所说的制造误差,相对陀螺的角动量很小,影响微小,故有很好的定轴性.
实际上,转速越高,定轴性越好,因为角动量很大.这也是我们看到的,陀螺速度很小时,就会倒下的原因,这个时候,很小的摩擦力矩就会改变它的角动量,使它的运动发生巨大变化.
但愿我说得足够清楚.
首先，你说了半天，还都在拿对称说着不对称的事情。就是说，你那个东西肯定是不均匀的，但实际上，陀螺也没有按照你想象的那个中轴去转。不均匀，就没有对称轴，实际中陀螺的转动，也就不是理想中的那样的定轴转动，而应该是更复杂的运动。而且就算是理想陀螺，由于初始条件的不同，比如有倾斜，运动也是不同的，一般分解为进动和章动的叠加来处理，不是简单的向心力就完了的。具体需要去学理论力学。
至于稳定的原因，大...
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首先，你说了半天，还都在拿对称说着不对称的事情。就是说，你那个东西肯定是不均匀的，但实际上，陀螺也没有按照你想象的那个中轴去转。不均匀，就没有对称轴，实际中陀螺的转动，也就不是理想中的那样的定轴转动，而应该是更复杂的运动。而且就算是理想陀螺，由于初始条件的不同，比如有倾斜，运动也是不同的，一般分解为进动和章动的叠加来处理，不是简单的向心力就完了的。具体需要去学理论力学。
至于稳定的原因，大致说来，就是陀螺转起来以后，一旦有倾角，水平方向的转动惯量会在重力矩的作用下，只在水平面内改变方向，导致陀螺进动，而不会使陀螺倒下。这个不能懂的话，换个说法，一般物体一旦倾倒超过一定角度，重力会使它越倾越厉害，最终倒下。陀螺转起来倾倒的话，重力只会让它在水平面转，而不会继续倒下，这样就很稳定。再不明白，就知道结果可以了。
陀螺稳定是由于转动惯量，转的越快，转动惯量越大，越稳定。
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