求助动力学,流体力学高手 ,关于硬币旋转“站立”的问题我们知道用手转一下硬币,它就能在桌面上“站立”一段时间.现在我们假设被旋转的物体密度均匀,且质量相同,外界的摩擦力,压力,初

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/29 10:29:31
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求助动力学,流体力学高手 ,关于硬币旋转“站立”的问题
我们知道用手转一下硬币,它就能在桌面上“站立”一段时间.
现在我们假设被旋转的物体密度均匀,且质量相同,外界的摩擦力,压力,初始的一次性动力都一样的情况下,只改变类似硬币的圆柱状物体的 厚度(高度) ,外径,内径(环状,硬币即内径为0) 这3个条件 ,是否有一种情况“站立”时间最久?
为什么?
(或者说明物体“站立”是受那些内外力影响)

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阻力必然不是停下的主要因素.
陀螺与木棒哪个转的久呢?
为什么能立住呢,是因为角动量守恒.旋转物体有个向上的角动量,假设它有个向右的小扰动转铀就倾斜了.自转角动量就向右转了个角度,而总角动量是守恒的,所以整个体系会出一个向左的角动量.而向左的角动量会使旋转体向前倒.这样自转转轴就转了起来,自转转轴的下端就是支持力的点.转轴的转动会使支持力的力矩方向不断改变,倒下的速度就慢了.
所以自转的转动惯量越大越好.

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