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    文摘报 2021年07月03日 星期六

    为什么陀螺旋转不会倒

    《 文摘报 》( 2021年07月03日   06 版)

        世界许多文明地区都出现过陀螺。别以为它只是“小儿科”,科学家从这个古老的玩具中发现了高速旋转的陀螺可以竖直不倒、与地面保持垂直,这就反映了陀螺的稳定性。

        旋转的陀螺为什么可以不倒呢?原来,陀螺在旋转的时候,不但围绕本身的轴线转动作“自转”,而且还围绕一个垂直轴作锥形运动。陀螺围绕自身轴线作“自转”运动速度的快慢,决定着陀螺摆动角的大小。在一定的初始条件和一定的外力矩作用下,陀螺会在不停自转的同时,还绕着另一个固定的转轴不停地旋转,这就是陀螺的旋进,又称为回转效应。

        物理学上称绕支点作高速转动的刚体为陀螺,作为刚体绕定点转动的例子,陀螺运动引起了科学界长期的关注。科学家利用陀螺的力学性质制成了各种功能的陀螺装置,如回转罗盘、定向指示仪等。1852年,法国物理学家莱昂·傅科发明了世界上第一个现代陀螺仪。陀螺仪自诞生以来,就一直是各军事大国的核心技术,因为它可以提供精确的方位、俯仰、位置、速度、加速度等信息,而激光陀螺仪能够直接与计算机系统相连,广泛应用于战机、导弹、潜艇等武器装备上。

        (《北京日报》6.18 母冰)

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