高速自旋陀螺的重力會(huì)變小是真實(shí)的嗎？原來(lái)，我不想回答。沒(méi)想到答案只是一群惡魔高速陀螺儀的重力不會(huì)降低。我知道當(dāng)有人看了問(wèn)題中的圖片后，他可能會(huì)直觀地感覺(jué)到，“頂部怎么能不受重力影響而墜落呢？但是，事實(shí)

高速自旋陀螺的重力會(huì)變小是真實(shí)的嗎？

原來(lái)，我不想回答。沒(méi)想到答案只是一群惡魔

高速陀螺儀的重力不會(huì)降低。我知道當(dāng)有人看了問(wèn)題中的圖片后，他可能會(huì)直觀地感覺(jué)到，“頂部怎么能不受重力影響而墜落呢？但是，事實(shí)并非如此。陀螺與平面的夾角可以用角動(dòng)量守恒來(lái)解釋，圓周運(yùn)動(dòng)可以用進(jìn)動(dòng)來(lái)解釋。這些問(wèn)題在經(jīng)典力學(xué)領(lǐng)域可以得到很好的解決。

我們知道當(dāng)一個(gè)物體旋轉(zhuǎn)時(shí)，我們可以計(jì)算它的角動(dòng)量，這是一個(gè)矢量。由于空間的旋轉(zhuǎn)不變性，沒(méi)有外力矩，角動(dòng)量是不變的。

在問(wèn)題中給出的圖片中，頂部似乎沒(méi)有下降，但實(shí)際上下降的速度非常慢。也就是說(shuō)，基座和重力一直在向陀螺儀施加力矩，但由于角動(dòng)量的存在，力矩每短時(shí)間只能使角動(dòng)量的方向發(fā)生輕微的變化（基本上垂直于陀螺儀表面）。當(dāng)角動(dòng)量特別大時(shí)，重力產(chǎn)生的力矩相對(duì)較小，對(duì)陀螺儀的影響也很小，似乎沒(méi)有變化。

現(xiàn)在許多儀器使用陀螺儀來(lái)測(cè)量自己的旋轉(zhuǎn)，使用這個(gè)原理。一些衛(wèi)星還使用陀螺儀微調(diào)其姿態(tài)。我以前回答過(guò)火箭姿態(tài)調(diào)整的問(wèn)題，有一個(gè)意見(jiàn)是使用陀螺儀。實(shí)際上，陀螺儀的調(diào)節(jié)能力與其質(zhì)量成正比?；鸺且环N“發(fā)射一公斤物體需要一公斤黃金”的運(yùn)載工具，它不會(huì)使用太重的陀螺儀，因此它不主要用于調(diào)整。

類似的例子是自行車。根據(jù)許多書(shū)，自行車不能倒下來(lái)的原因是輪胎相當(dāng)于兩個(gè)陀螺儀，并且由于角動(dòng)量守恒而保持穩(wěn)定。但事實(shí)上，這是不對(duì)的。自行車輪胎的角動(dòng)量很小，對(duì)行駛幾乎沒(méi)有影響。還有科學(xué)家在輪子上安裝了反向運(yùn)動(dòng)的圓盤(pán)，以抵消角動(dòng)量，但人還是可以保持平衡的。所以它實(shí)際上是人類操縱和控制的結(jié)果。

陀螺儀保持不倒的物理學(xué)原理是什么？還有陀螺儀有哪些方面的應(yīng)用？

陀螺儀不掉下來(lái)的原因是陀螺儀在旋轉(zhuǎn)，而且有角動(dòng)量。所以我們得到第一個(gè)結(jié)論：1。如果頂端停止轉(zhuǎn)動(dòng)，它就會(huì)掉下來(lái)。

為什么不旋轉(zhuǎn)的陀螺儀會(huì)墜落？原因是：2。重力使頂部下降。

有了以上兩個(gè)基本知識(shí)，我們就可以詳細(xì)談?wù)劻?。如果有些讀者學(xué)過(guò)物理系的理論力學(xué)或分析力學(xué)，那么問(wèn)題就很簡(jiǎn)單了。

旋轉(zhuǎn)陀螺儀具有角動(dòng)量，角動(dòng)量是矢量。如果陀螺儀落下，角動(dòng)量矢量的方向就會(huì)改變。你需要改變這個(gè)角動(dòng)量，你需要一點(diǎn)時(shí)間。從基本量綱分析可以看出，角動(dòng)量對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)等于矩。

我們來(lái)看看重力矩是如何影響螺旋角動(dòng)量的。

通過(guò)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)分析，可以看出重力矩可以改變螺旋旋轉(zhuǎn)的角動(dòng)量方向，使整個(gè)陀螺儀進(jìn)動(dòng)。所以，我們可以看到陀螺儀在旋轉(zhuǎn)和進(jìn)動(dòng)。重力就是這么做的，但重力不能做功。

我們通常說(shuō)角動(dòng)量守恒定律是在沒(méi)有外力矩的情況下，角動(dòng)量對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)等于零。對(duì)于陀螺儀，角動(dòng)量不守恒，因?yàn)橛兄亓?，所以角?dòng)量對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)等于重力矩。只要你學(xué)一點(diǎn)數(shù)學(xué)，你就能理解這一點(diǎn)。但重力力矩并不能使陀螺儀翻滾，它只能改變角動(dòng)量的方向。

陀螺儀廣泛應(yīng)用于飛機(jī)和潛艇。它可以用來(lái)導(dǎo)航。陀螺儀還可以用來(lái)測(cè)量角度、經(jīng)度和緯度，應(yīng)用廣泛。

陀螺儀的本質(zhì)是一個(gè)剛體。剛體運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律可參照歐拉剛體運(yùn)動(dòng)方程。可以參考的名著是阿諾德的《理論力學(xué)的數(shù)學(xué)方法》——這本書(shū)用微分幾何和拓?fù)鋵W(xué)分析剛體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，對(duì)陀螺儀的描述也非常深刻。

陀螺儀的力學(xué)原理是什么？

肺活量計(jì)是根據(jù)角動(dòng)量守恒原理設(shè)計(jì)的一種用于感知和保持方向的裝置。陀螺儀主要由位于軸上的可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子組成。一旦陀螺儀開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，它就傾向于抵抗由于轉(zhuǎn)子角動(dòng)量引起的方向改變。

高速旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)軸傾向于垂直于改變其方向的外力。此外，當(dāng)旋轉(zhuǎn)物體橫向傾斜時(shí)，重力作用方向是傾斜增加的方向，而軸線垂直移動(dòng)，產(chǎn)生搖頭運(yùn)動(dòng)（進(jìn)動(dòng)）。陀螺經(jīng)緯儀的陀螺旋轉(zhuǎn)軸在水平軸上旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于地球的自轉(zhuǎn)，受到垂直旋轉(zhuǎn)力的作用，陀螺旋轉(zhuǎn)器在水平面上產(chǎn)生向子午線方向的進(jìn)動(dòng)。當(dāng)軸線平行于子午線且靜止時(shí)可使用。

陀螺儀的力學(xué)原理是什么？

例如，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)=測(cè)量加速度的儀器（加速計(jì)）和測(cè)量三個(gè)方位角的工具（陀螺儀）。如果安裝在飛機(jī)內(nèi)部控制飛行，則可以在不接收外部控制信號(hào)的情況下進(jìn)行自主導(dǎo)航。根據(jù)角動(dòng)量守恒原理設(shè)計(jì)了陀螺儀的機(jī)械原理。陀螺儀主要由位于軸上的可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子組成。一旦陀螺儀開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，它就傾向于抵抗由于轉(zhuǎn)子角動(dòng)量引起的方向改變。陀螺儀常用于導(dǎo)航、定位等系統(tǒng)，如移動(dòng)GPS定位導(dǎo)航、衛(wèi)星三軸陀螺儀定位等。陀螺儀基本上是利用物體高速旋轉(zhuǎn)時(shí)角動(dòng)量很大，旋轉(zhuǎn)軸始終穩(wěn)定指向某一方向的特性制成的定向儀器。但它必須轉(zhuǎn)得足夠快，或者有足夠的慣性（或角動(dòng)量）。否則，只要很小的一瞬間，就會(huì)嚴(yán)重影響其穩(wěn)定性。陀螺儀：是利用高速旋轉(zhuǎn)物體的動(dòng)量矩來(lái)感知?dú)んw繞與旋轉(zhuǎn)軸正交的一個(gè)或兩個(gè)軸的相對(duì)慣性空間的角運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置。基于其他原理的具有相同功能的角運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，也稱為陀螺儀。----程明，理學(xué)教育分類碩士