为什么陀螺高速旋转时不会倒

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/03 13:37:48
为什么陀螺高速旋转时不会倒

为什么陀螺高速旋转时不会倒
为什么陀螺高速旋转时不会倒

为什么陀螺高速旋转时不会倒
一个力学物体受到数力的作用,若其合力的大小、方向为零时,且各力对任意一点之力矩和也为零时,就称此力学系统是处於平衡状态.换言之,当物体呈现一种动者恒动、静者恒静的状态时,就叫平衡.物体在很多情况下都能呈现平衡状态,不只是在静止的时候,当它在动的时候也会达到平衡.
旋转的陀螺在倾斜时,由于只受到重力矩(经过质心)的作用,而相对于进动的中间轴,由“右手定则”可知这个重力矩是始终与陀螺的旋转轴垂直的,故该重力矩不改变陀螺的转动速度,只改变它的旋转轴的方向,使旋转轴绕中间轴转动,而不会马上倒下.当陀螺“高速”旋转时,它的角速度很高,进动现象不明显,低速时则明显很多.
当然了,这只是初步的原理,详细的资料可以参阅大学物理“刚体力学”一章,里面有更为详尽的分析.

高速旋转的陀螺 四周会产生指向中心的向心力 与之平衡的离心力会把陀螺扯平

因为陀螺水平方向所受外力合力为零,把陀螺圆周无限分割(微元法),每一个小部分都在做圆周运动,所以所收向心力都指向圆心,又因为对称,所以抵消,所以陀螺水平方向合外力为零,所以不会倒