UC知道一道关于陀螺的物理题
来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/07/02 10:29:07
质量为m、半径为r的一个圆球，让它以W的角速度绕某一旋转轴转动，问：
1：让它转起来要对它做多少功？
2：如果拇指和食指“捏住”旋转轴，把旋转轴沿球心“拧转”90°，拇指和食指受力各是多少？手对陀螺做功至少？
各位高手帮忙！过程尽可能详细。谢谢！（俺高三）
现在补充一下：
1，旋转轴是过球心的。
2，第二问可以这样理解：本来转轴的方向向量是（1，0，0）的，现在用手捏住转轴（就像地球仪在绕旋转轴转动），我拇指和食指捏住转轴的两端，硬是绕球心把转轴的方向向量改变成为（0，1，0），拇指和食指受力各是多少？手对陀螺做功至少？
1：让它转起来要对它做多少功？
2：如果拇指和食指“捏住”旋转轴，把旋转轴沿球心“拧转”90°，拇指和食指受力各是多少？手对陀螺做功至少？
各位高手帮忙！过程尽可能详细。谢谢！（俺高三）
现在补充一下：
1，旋转轴是过球心的。
2，第二问可以这样理解：本来转轴的方向向量是（1，0，0）的，现在用手捏住转轴（就像地球仪在绕旋转轴转动），我拇指和食指捏住转轴的两端，硬是绕球心把转轴的方向向量改变成为（0，1，0），拇指和食指受力各是多少？手对陀螺做功至少？
1.W=1/2*J*ω^2
J为转动惯量=2/5*m*r^2
所以W=1/5*ω^2*m*r^2
2.实际情况是这样的：如果这个初始的转轴是x方向，你给它一个z方向的力矩，陀螺的转轴会绕y轴动。也就是说你不对它做功。至于力有多大就要看你用多长时间把它扳过去了，因为转轴动了90度，相当于角动量矢量转了90度，用矢量减一下就是力矩冲量。而力矩冲量=力矩*作用时间，你要是有无穷长时间，力矩就可以趋向于零。
(1)W=1/2(Jω'^2-Jω^2)
J为转动惯量,由于初始静止,所以1/2Jω^2=0
球体的转动惯量为2/5mr^2
所以W=ω'^2/5mr^2
第二题没看懂--!
(1)W=1/2(Jω'^2-Jω^2)
J为转动惯量,由于初始静止,所以1/2Jω^2=0
球体的转动惯量为2/5mr^2
所以W=ω'^2/5mr^2
第二题是涉及到进动概念的,需要一些近似(虽然计算时看不出来)
所用到的力矩,M=J*w 算出.具体自己算下吧.
第二题是涉及到进动概念的,需要一些近似(虽然计算时看不出来)
所用到的力矩,M=J*w 算出.具体自己算下吧.