作业帮陀螺旋转的时候为什么不会倒
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/25 19:51:49
陀螺旋转的时候为什么不会倒
陀螺旋转的时候为什么不会倒
陀螺旋转的时候为什么不会倒
原来,这里有一种极有趣的力的相互作用.陀螺的原理很不简单,这里不打算深入研究.这里只谈一谈旋转着的陀螺所以能够不倒的基本原因.
下图是一个照着箭头所指的方向旋转着的陀螺.请注意它边上写着A字的那一部分,和在它对面写着B字的那一部分.A的部分在离开你,而B的部分在向着你转过来.现在再看,当你把陀螺的轴向你自己这一面侧倒的时候,这两部分会起什么样的运动.你这样推它,就是使A的部分的运动向上斜,B的部分的运动向下斜；使这两部分都得到一种跟自己本来的运动成直角的推动.可是,陀螺在很快旋转的时候,它的圆周速度非常大,而你推它的时候所给它的那个速度却很小.一个小速度和一个大速度结合而成的速度,自然跟圆周的大速度相差不大.所以陀螺的运动几乎没有改变.陀螺好像抵抗着一切想把它推倒的力.同时陀螺越重和转得越快,就越能顽强地抵抗推倒它的力.这就是陀螺能够不倒的原因.
在本质上同惯性定律有直接关系.陀螺上的每一个点,都在一个跟旋转轴垂直的平面里沿着一个圆周转.按照惯性定律,每一个点随时都竭力想使自己沿着圆周的一条切线离开圆周.可是所有的切线都同圆周本身在同一个平面上.因此,每一个点在运动的时候,都竭力想使自己始终留在跟旋转轴垂直的那个平面上.由此可见,在陀螺上所有跟旋转轴垂直的那些平面,也竭力在维持自己在空间的位置.这就是说,跟所有这些平面垂直的那旋转轴本身,也竭力在维持自己的方向.
我们不准备研究陀螺在外力作用下所发生的一切运动.这需要做很多解释,未免会枯燥无味.我只想解释一下,一切旋转物体所以能够使它们的旋转轴的方向保持不变,原因在哪里.
旋转物体的这种性质正被现代技术广泛地利用着.在现代轮船和飞机上装置的各种回转仪,像罗盘、稳定器等,都是根据陀螺原理造成的.旋转的作用保证了炮弹和枪弹飞行的稳定性,也可以用来保证人造卫星、宇宙火箭等在真空中运动的稳定性.