倒立陀螺
編輯倒立陀螺(又作轉向陀螺儀、倒車陀螺儀)是一種陀螺儀,它在支撐面上轉動并垂直向上旋轉后垂直于旋轉軸旋轉。
函數
編輯靜止的倒立陀螺就像一個不倒翁:重心低于支撐面的曲率中心。 在沒有旋轉的情況下,陀螺會在重力的影響下自行定向,使桿向上。
如果倒立陀螺處于旋轉狀態,重力會再次嘗試將其拉直。 它產生一個力矩,使陀螺儀進入垂直于擾動的進動運動。
沒有陀螺圍繞其旋轉的固定點。 相反,它沿著底面的圓形線滾動,旋轉軸和對稱軸是偏移的。 因此,陀螺儀在當前旋轉點的摩擦會產生進一步向下的扭矩,該扭矩由兩個軸之間的距離決定。 旋轉的陀螺穩定地向下傾斜,直到它最終翻轉到另一邊。
同樣,重力會產生扭矩,這次方向相反。 她試圖打翻陀螺。 頂部也沒有固定的樞軸點,即使滾動表面比底部小。 滾下線上的摩擦力產生的扭矩沿相反方向作用,使旋轉穩定在與其余部分垂直的位置。
從陀螺儀外部(在慣性系統中)觀察時,旋轉方向保持不變,即對于陀螺儀上的觀察者而言,旋轉方向是相反的。 由于重心升高和摩擦損失,轉速降低。
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