Külső erők a Giroszkóp

Minden tárgy , amit látni következik Newton mozgás . Ezek a híres szabályok közé tartozik az a megfigyelés , hogy vesz egy külső erő , hogy gyorsítsa fel egy tárgyat. Például , ha felemeli a poharat az asztalról , akkor erőt fejtünk ki és változó a lendület a pohár nulláról kerül amibe kerül, emelni a poharat , hogy egy italt. Felemeli , és a csésze emelkedik . De ugyanezek törvényeket , alkalmazzák a forgó tárgy , hozzon létre váratlan viselkedés . Azaz , giroszkóp reagál a külső erők meglepő módon. Giroszkóp

A giroszkóp egy forgó objektum , amely szimmetrikus a saját tengelye körül forog. A kosárlabda egy ujj , egy ceruzát gördülő az asztalon , a motorkerékpár gumiabroncs --- ezek mind giroszkóp . Newton mozgás alkalmazni minden kis része egy giroszkóp , így a mozgás lehet kiszámítani megfigyelése , hogy a lendület minden apró eleme a giroszkópot változott az erő hat rá. De van egy sokkal könnyebb parancsikont megtalálni egyenletek a mozgás , amely vonatkozik az egész forgó test egyszerre . Egy nem - forgó tárgy megváltoztatja a lendület , amikor egy erő hat . A forgó objektum megváltoztatja a perdület amikor forgatónyomatékot kell .
A Spinning Top : Matton

pörgettyűs mozgás egy speciális esete a merev test mozgás - a téma , hogy az lenne egy kis időt , hogy vizsgálja meg -, de van egy egyszerű módja annak, hogy mutatkozz be néhány sajátossága pörgettyűs mozgás . Ha a hely egy játék tetején a ponton , azonnal elesik. Ha pörögni , hogy ugyanaz a felső , akkor barangol az asztal körül egy ideig , mielőtt lassul és csökken. Gravitáció is működik, a tetején, de a forgó megváltoztatja a legjobb válasza a gravitáció .
Szögsebesség és nyomaték : Matton Spinning tetejét úgy érzi, a gravitációs erő , de a spin egy újabb dimenziót a mozgás .

a forgó objektum egy perdület , hogy pont a tengelye mentén . Ez fogja az impulzusmomentum változatlan , kivéve, ha a forgatónyomaték hat rá . A nyomaték erő egy bizonyos távolságra a tengelye egy forgó objektumot. Ha a felső tengelye tökéletesen függőleges , a gravitáció hat a tömegközéppontja a felső , ami közvetlenül a tengelyen . Így nincs nyomaték és a perdület nem változik . Változatlan perdület jelenti a spin- tengely nem mozog , így a felső folyamatosan forog függőleges . Amikor hiányosságai kényszeríti a felső , a csúcs egy kicsit, gravitáció nem húzza egészen a tengely már. De van egy vicces dolog forgatónyomaték : ez derékszögben az erő . Tehát, amikor a felső elkezd hegy és a gravitáció húzza rá , hogy nem húzza a felső vége - azt okozza, hogy elkezd ingadozik .
Gazdálkodás perdület

Newton első törvénye bújik, a gondolat, hogy egy testület fogja ugyanazt a lendületet , ha megváltozott egy másik force.The ugyanaz a fajta dolog, igaz fonásra szerveknek : a test megtartja perdület hacsak a forgatónyomaték megváltoztatja . Tehát, ha lehet elkülöníteni a forgó objektum a külső erők , amelyek kifejteni a nyomaték , akkor a tárgy fogja tartani perdület ugyanabba az irányba . Így pörgettyűs műszerek működnek . A forgó rész zárt kardángyűrűn --- mechanikai kapcsolatokat , hogy hagyja, hogy a giroszkóp centrifugálás szabadon --- és a spin- megy tovább ugyanabba az irányba . Tehát, ha a csuklós gyro indul mutatott a keleti horizonton , akkor marad hegyes , hogy ugyanolyan módon , függetlenül a fordulat annak keret .
Precesszió

Watching a függőlegesen felfüggesztett , spinning kerékpár gumiabroncs reagál a gravitációs vonzás egyik legimpozánsabb vizuális tüntetések hatására külső erő egy giroszkóp . Videók a áll rendelkezésre az interneten, az olyan helyeken, mint a MIT nyílt tanfolyam gördülő mozgás és giroszkóp . Ha csatolja a húr egyik végét a tengely egy kerékpár gumiabroncs , majd hagyja, hogy a gumiabroncs csepp , azt várják, hogy esik le , és tegye a rögzítési pont . De amikor a gumiabroncs forog , az erő is működik a nyomaték és , mint már említettük , ahelyett, hogy húzza le , úgy viselkedik, derékszögben , és elküldi a gumiabroncs forgó körül a levegőben . Hogy a mozgás az úgynevezett precesszió , definíció szerint a válasz a giroszkóp egy külső erő .