为什么陀螺的运动是旋转还是平移在旋转过程中会发生旋转方向改变？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2023-10-13 06:10 标签： 陀螺的运动是旋转还是平移

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展开全部陀螺在旋转的时候，不但围绕本身的轴线转动，而且还围绕一个垂直轴作锥形运动。也就是说，陀螺一面围绕本身的轴线作“自转”，一面围绕垂直轴作“进动”。也即陀螺并非垂直立于地面之上，而是对地面法线有一定的偏离，向地面有一些倾斜。所以重力对陀螺的力矩不为零，而陀螺的进动角动量可以平衡重力矩的作用，所以陀螺在旋转时不会倒向地面。陀螺围绕自身轴线作“自转”的快慢，决定着陀螺摆动角的大小。转得越慢，摆动角越大，稳定性越差；转得越快，摆动角越小，因而稳定性也就越好。而且陀螺的外形也对陀螺的进动有影响。 这和人们骑自行车的道理差不多，其中不同的是，一个是作直线运动，一个是作圆锥形的曲线运动。已赞过已踩过你对这个回答的评价是？评论
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展开全部陀螺原理的物理意义：　　陀螺在旋转的时候，不但围绕本身的轴线转动，而且还围绕一个垂直轴作锥形运动。也就是说，陀螺一面围绕本身的轴线作“自转”，一面围绕垂直轴作“公转”。陀螺围绕自身轴线作“自转”运动速度的快慢，决定着陀螺摆动角的大小。转得越慢，摆动角越大，稳定性越差；转得越快，摆动角越小，因而稳定性也就越好。这和人们骑自行车的道理差不多。其中不同的是，一个是作直线运动，一个是作圆锥形的曲线运动。陀螺高速自转时，在重力偶作用下，不沿力偶方向翻倒，而绕道支点的垂直轴作圆锥运动的现象，就是陀螺原理。陀螺原理的商业意义：陀螺原理在此又称为陀螺理论（Gyroscope Theory），指以快治变的陀螺模型。在物理学上，陀螺是典型的用来描述物体动态平衡的模型。它具有的定轴性、进动性和陀螺效应等物理特性，正是可以用来解决企业与环境的关系、动态平衡发展问题的工具。实际上，优秀企业本身就像一只高速旋转的陀螺，它们的管理者则是操控陀螺的高手。这也是将该理论命名为陀螺模型的另一个重要原因。收起
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高速旋转的东西有一个特性，就是它能保持转轴的方向不变。这个特性就叫陀螺的稳定性。陀螺转起来以后总能保持着转轴向上，虽然它脚下很尖，却也不倒。陀螺的稳定性是转动惯性的一种表现。为了揭开陀螺稳定性的秘密，不妨再分析一下用纸板和火柴棒做的那种简易陀螺：它转起来以后，能尖足着地。这是因为，圆盘转起来以后，各部分都有了水平方向的速度。运动惯性要保护原速度的方向不变。对纸板的各部分来说，由于这个向心力是沿着水平盘面作用的，因而速度方向的改变，只限于在水平盘面内发生，并不会发生偏上偏下的变化。也就是转动的纸板部分都要保持在水平面内运动，使得转动平面和轴线的方向保持不变。当把旋转的陀螺抛向空中时，只在轴上加了力，没有在转动平面上加力，所以转动轴的方向不会改变。总之，陀螺的稳定性就是陀螺在高速旋转后，如不受外力作用，转轴在空间的方向不变，这个特性在各种机械上用途甚多。自行车便是向陀螺学习的一种机械：两个轮子就像两个陀螺，只有转起来才不倒，轮子转得越快，稳定性就越高，车就越不易倒。轮子转慢，稳定性就差。钻头旋转起来，有转动惯性，能保持它转轴的既定方向，打起孔来就不易歪。在风浪中颠簸的轮船，为了减少轮船的摇摆，人们在船舱的底部装上很重的飞轮，让它高速转动，由于飞轮能保持自己的转动轴线方向不变，轮船就有力地抵抗了风浪的影响。大家知道，惯性与质量有关，质量大，惯性就大。转动惯性也是这样，旋转体的质量大了，转动惯性也就会增大，因此，机器上的飞轮都作的比较重。由于飞轮的转动惯性大，使它转动起来以后，再改变它的转速就不那么容易———大飞轮比较容易保持均匀稳定的转速。这在许多机器上是极有用的，例如手扶拖拉机的发动机是柴油机，柴油机气缸中的四个冲程中，只有爆发冲程做功，柴油机使出的力总是一下一下的冲击力，曲轴的转动就会不均匀，甚至无法转动。有了巨大的飞轮情况就不同了，转动起来也就均匀多了。要使质量大的旋转体减速乃至停止转动，由于它的转动惯性很大，需要的阻力也就比较大。正像使飞驶的火车减速，由于其惯性很大需要的阻力很大一样。根据作用力的原理，质量大的旋转体会对阻碍它转动的物体产生巨大的反作用力。利用这一点，可以使机械为我们做功：冲床、剪床上的大飞轮就能成为大力士。舰船在浩瀚的大海里，飞机在茫茫的天空中，航天器在无限的太空内，都需要随时知道自己的航向、姿势、位置和速度。根据陀螺的特性，人们制造了陀螺仪，让它来当向导。人造地球卫星上天以后，不能东倒西歪，任意翻滚，必须让它保持一定的姿态。这样，天线就应当总是对准地球。怎样让人造卫星的姿态稳定呢？人们想到了利用陀螺使人造卫星绕着规定的轴总是指着规定的方向，这就保持了一定的姿态。但是，天线跟着转就不能对准地球了，怎么办？就让天线和必要的部分沿着同一个轴反方向旋转，这样，天线就总是对准地球了。这就是人造地球卫星的“双旋稳定技术”。已赞过已踩过你对这个回答的评价是？评论
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