H对时间的导数的物理意义是H端点的速度,因而有= 即陀螺自转动量矩H端点的速度等于陀螺所受的外力矩。由该式可推出陀螺的三个力学特性:1.定轴性如果陀螺不受任何外力矩,则让这个陀螺横向转起来就行了,也就是进动(我这里不贴图,大家自己上网找吧)。由于轴两侧的质点速度
∪ω∪ 陀螺、车轮等受重力而产生的进动:高速旋转的物体存在一个角速度,方向符合右手螺旋定则。重力的力矩m=l×f(注意,是叉乘),其方向也符合右手螺旋定则。在旋转体在倾斜旋转运动的情况下,我们设陀螺倾向地面的一面为A面,另一面为B面。则有,A面因为陀螺旋转抛出的空气又受到地面的挤压而局部气压升高。故A面陀螺对空气的切
式(8)为陀螺规则进动的动力学方程。方程表明:陀螺自旋角速度大小不变,外力矩矢量始终平行于节线且大小为常量。陀螺作规则进动的要求:作用在陀螺上的外力对点上式说明,角动量矢端的速度大小等于|\bm{M}|,方向平行于\bm{M}。由于矢端存在速度,因此\bm{H}绕支点O旋转,转子绕O点作旋转运动,即陀螺发生进动。陀螺的进动和陀螺力矩陀螺进动的
╯ω╰ 特别地,对于有限大小的T,当T 垂直于H 时,dH/dt = 0 , 转矩仅改变角动量的方向。进动角速度ω即垂直于力矩,又垂直于自转轴。在实际陀螺中,通常可以忽略不计进动角速度VH M HH 图1 3.陀螺效应如果强制陀螺以角速度W 进动,则陀螺必给施力者一个反力偶,其力矩为Mr ,有:Mr=-Mo Mr=H× 这个力矩与一般刚体的反作用力矩也不相同,称