Zunanji Sile na žiroskopi

Vsak predmet , ki ga lahko vidite na naslednji način Newtonove zakone gibanja . Ta pravila vključujejo znanih ugotovitev, da je potreben zunanji sile za pospešitev objekta . Na primer , če dvignete skodelico off tabele , ste uporabo sile in spreminjanje zagon skodelice iz nič , da karkoli je potrebno dvigniti pokal vzeti pijačo. Dvignite navzgor incup dvigne . Toda ti isti zakoni , ki se uporabljajo za predenje predmeta , ustvarjajo nepričakovano vedenje . To pomeni, Giroskopi odziva na zunanje sile na presenetljive načine. Vrtavka

vrtavka jepredenje objekt, ki je simetrična okrog svoje osi vrtenja. Košarka na prst ,svinčnik rolling na mizo ,motorno kolo pnevmatike — vse to so Giroskopi . Newtonovi zakoni gibanja veljajo za vsako malo dela vrtavke , takomotion se lahko izračuna z opazovanjem , kako jezagon vsakega majhnega elementa giroskopa spremenila s silo , ki deluje na njem. Ampak tam jeveliko lažje za bližnjico , da bi našli enačb gibanja , ki veljajo za celotno predenje telo naenkrat . Non – spinning objekt bo spremenila svoj ​​zagon , ko je uporabljenasila . Predenje objekt bo spremenila svoj ​​kotni moment , ko se uporabljanavor
Spinning Top

Žiroskopski motion jeposeben primer togega telesa gibanju – .Tema, ki bo trajalo nekaj časa, da razišče – vendar obstajaenostaven način , da uvede sebe, da nekatere posebnosti giroskopsko gibanja. Če postavite igračo top na svojem mestu , takoj pade . Če se vrti ta isti vrh , bo pohajkovanje okrog mize za nekaj časa , preden upočasnjuje in zmanjšuje. Gravity še vedno deluje na vrhu , ampakpredenje spremeni odziv na vrhu je na silo težnosti .
Kotna Momentum in navor

Spinning vrhovi čutijo silo gravitacije , ampakspin dodaja novo dimenzijo gibanja .

spinning objekt ima vrtilno količino , ki kaže vzdolž svoje osi . To bo voditi v to vrtilno količino nespremenjena , čenavor deluje na njej. Navor jesila na razdalji od osi predenje predmeta . Če vrha na os je popolnoma navpična , gravitacija deluje na težišče vrha , ki je prav na osi . Tako ni navor invrtilna ne bo spremenila . Nespremenjena vrtilna količina pomeni stranske osi ne premika , takotop ohranja predenje pokonci . Ko nepopolnosti prisiliti vrh naporimalo, gravitacija ne povleče desno navzdol osi več. Ampak tam jesmešna stvar navor: to je pravokotno na silo . Torej, kose začne top napori in gravitacija vleče na to, da ne povleče vrh nad – to povzroči, da začnejo wobbling
ohranjanja vrtilne količine Na

prvi Newtonov zakon postavi idejo, da se botelo obdržati isto zagon , razen če drug force.The iste vrste stvari velja za predenje telesa spremenili : botelo ohrani svojo vrtilno količino , razennavora , ga spremenite . Torej, če bi lahko izoliramo predilno predmet iz zunanjih sil, ki bi lahko uveljavijo navor , potem bo predmet ohraniti svoj ​​kotni moment v isti smeri . To je, kako žiroskopski instrumenti delujejo . Oddelek spinning je zaprt v poziciomer — mehanske povezave , ki se prosto oddajajo na žiroskopi spin — inspin nadeljeval v isto smer . Torej, čekardanskim obešenjem gyro v začetku opozoril na vzhodnem obzorju , bo ostal koničastim da enak način ne glede ovinkov in zavojev na okvir.
Precesija

Gledanje visi navpično , spinning kolesa, pnevmatike odzivajo na gravitacijske privlačnosti je eden izmed najbolj prepričljivih vizualnih demonstracij vpliva zunanje sile na vrtavke . Videos za to so na voljo na internetu , na mestih, kot so MIT odprtem seveda na tekoči gibanja in žiroskopi . Če priključite vrvico na enem koncu osi kolesarske pnevmatike , nato pa pustite, da padec v pnevmatikah , bi pričakovali , da pade dol in visi od pritrdilne točke . Toda, ko se pnevmatika vrti ,sila deluje tudi kot navor in , kot je navedeno zgoraj , namesto vleče navzdol , da deluje pod pravim kotom in pošlje predenje pnevmatike okoli v zraku . To gibanje se imenuje precesija , ki je opredeljen kot odzivu giroskopa na zunanje sile .

Dodaj odgovor