为什么陀螺转起来时可以保持平衡,停止时就会摔倒?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/28 07:07:42

原理一:转动惯量,即旋转具有稳定性。
原因二:摩擦力,陀螺的结构及工作特点。由于陀螺的尖端是一个近似的圆球形,当陀螺在旋转时向A方倾倒时,尖端的球面的A侧将和支撑面接触摩擦,这将导致陀螺的尖端向倾倒的方向运动。证据:长脚的陀螺可以在比较粗糙的平面上平稳的旋转,但是在光滑的玻璃面上将不停的跳动,以获取更多的摩擦力,如果在玻璃面上涂润滑油,它不但不能运转的平稳反而更艰难。
实验验证:超导体的碗中放置一块磁石作为支撑脚,用木头做陀螺,旋转。很快陀螺将头朝下,脚朝上。

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。

原理一:转动惯量,即旋转具有稳定性。
原因二:摩擦力,陀螺的结构及工作特点。由于陀螺的尖端是一个近似的圆球形,当陀螺在旋转时向A方倾倒时,尖端的球面的A侧将和支撑面接触摩擦,这将导致陀螺的尖端向倾倒的方向运动。证据:长脚的陀螺可以在比较粗糙的平面上平稳的旋转,但是在光滑的玻璃面上将不停的跳动,以获取更多的摩擦力,如果在玻璃面上涂润滑油,它不但不能运转的平稳反而更艰难。
实验验证:超导体的碗中放置一块磁石作为支撑脚,用木头做陀螺,旋转。很快陀螺将头朝下,脚朝上。
以上是找来的资料

利用微元法将陀螺按照俯视图分为n个相同的部分,其中每个部分从俯视角度看都是一个扇形,由于刚开始的时候有一个驱动力给了陀螺一定的能量,使其可以旋转,这时每一部分的速度可视为扇形的弧的中点延运动方向上的切线方向。当施驱动力的物体离开陀螺时,又由于每一部分都和其他部分有张力,且每一部分受的张力有两个,都是延着垂直于扇形的两条直边的方向的且向外,他们两个力的共同的作用(即合力)的方向是指向圆心的。这就为运动当中的那一部分“扇形”提供了向心力。由于每一部分都是做向心运动