Vanjskih sila na žiroskopa

Svaki predmet koji možete vidjeti slijedi Newtonovih zakona gibanja . Ovi poznati propisi uključuju opažanje da je potrebno vanjsku silu ubrzati objekt . Na primjer , ako podigne šalicu off stol , što se primjenom sile i mijenja zamah čaše od nula do sve što je potrebno podići pehar uzeti piće . Vi podignite ičaša se diže . No, ti isti zakoni, koje se primjenjuju na predenje objekta , stvoriti neočekivano ponašanje . To jest , giroskopi reagirati na vanjske sile u iznenađujuće načine . Žiroskop
< p >žiroskop jerotirajući objekt koji je simetričan oko svoje osi rotacije . Košarka na prstu ,olovka valjanje na stol ,moto gume — to su sve giroskopi . Newtonovi zakoni gibanja primijeniti na svaki mali dio žiroskop , tako dagibanje može se izračunati promatranjem kakozamah svakog maleni element žiroskop se mijenja ovisno o sili koja djeluje na nju . No, tu jedaleko lakše prečac pronaći jednadžbi kretanja koji se odnose na cijelo tijelo vrti odjednom . Ne vrti objekt će promijeniti svoj ​​zamah kada se primjenjujesila . Predenje objekt će promijeniti svoj ​​kutni moment kad se primjenjujemoment
Spinning Top

žiroskopska gibanje jeposeban slučaj krutog tijela pokretu – .Tema koja Trebat će malo vremena da istraže – ali postojijednostavan način da se predstavite neke osobitosti giroskopskoj pokretu . Ako stavite igračku vrh na svom mjestu , odmah pada preko . Ako vrtjeti taj isti vrh , to će lutaju oko stola za neko vrijeme , prije nego što usporava i pada . Gravitacija još uvijek djeluje na vrhu , alivrti mijenja odgovor vrhu je na snagu gravitacije .
Kutnog momenta i momenta
Spinning vrhovima osjećaju silu gravitacije , alispina dodaje još jednu dimenziju u pokretu . < p >predenje objekt ima kutni moment koji točaka duž svoje osi . To će zadržati taj kutni moment nepromijenjena , osimmoment djeluje na njega . Moment sila primijenjena na udaljenosti od osi predenje objekta . Ako zvrka os je savršeno okomita , gravitacija djeluje na centar mase vrhu , što je pravo na osi . Stoga ne postoji moment imoment količine gibanja neće promijeniti . Nepromijenjena moment količine gibanja znači vrtnju osovine ne kretati , tako da vrh stalno vrti u uspravnom položaju . Kad nesavršenosti prisiliti na vrh do vrhamalo , gravitacija ne povući desno dolje osi više . No, tu jesmiješno stvar momenta : to je pod pravim kutom u odnosu na snagu . Dakle, kada sevrh počne savjet i gravitacija vuče na njega , to ne povući vrh preko – to uzrokuje da počnete wobbling
očuvanja kutnog momenta

Newtonov prvi zakon postavlja ideju datijelo će zadržati isti zamah ne promijeni drugom force.The istu takvu stvar vrijedi i za predenje tijela :tijelo će zadržati svoj ​​kutni moment , osimmomenta ga mijenja . Dakle, ako ste mogli izolirati vrti objekt od vanjskih sila koje bi mogle izvršiti moment , ondaobjekt će zadržati svoj ​​kutni moment u istom smjeru . Tako žiroskopska instrumenti rade . Poglavlje predenje je zatvoren u gimbalima — mehaničkih veza koje omogućuju žiroskopska zavrtiti slobodno — ispina čuva ide u istom smjeru . Dakle, akokardanskim žiro počinje ukazao na istočnom horizontu , to će ostati , istakao je da je na isti način , bez obzira na pletiva i skreće na svoje postolje.
Precesijskog

Gledanje vertikalno suspendiran , spinning bicikl gume reagirati na gravitacijskog privlačenja je jedan od najvažnijih uvjerljiv vizualnih demonstracija utjecaja vanjske sile na žiroskop . Video ovog su dostupne na internetu , na takvim mjestima kao MIT otvorenog naravno na valjanje gibanje i žiroskopa . Ako priložiti niz na jednom kraju osovine od gume bicikla , a onda neka kap u gumama , što se i očekuje se da će pasti dolje i družiti sa stanovišta privrženosti . No , kada se guma vrti ,sila također djeluje kao moment i , kao što je spomenuto , umjesto rušenja , djeluje pod pravim kutom i šalje vrti oko guma u zraku . To gibanje se zove precesija , definira se kao odgovor na žiroskop na vanjske sile .

Odgovori