*§3-5进动 进动:高速旋转的物体,其自转轴绕另一个轴 转动的现象。 正意子元道回退此
上页 下页 返回 退出 进动:高速旋转的物体,其自转轴绕另一个轴 转动的现象。 *§3-5 进 动
进动原因 刚体受重力矩 M=rxG dt时间内角动量增量 dl dI M.dt G 因 di⊥i 所以自转轴发生转动,产生进动。 让美觉返司退
上页 下页 返回 退出 进动原因 L L L + d dL p G M r G = 刚体受重力矩 O z dt 时间内角动量增量 d d L M t = 因 L L d ⊥ 所以自转轴发生转动,产生进动。 r
实际上,转动中的进动现象相当于平动中的匀 速圆周运动,类比如下: 类比 刚体的进动 质点匀速圆周运动 具有角动量并在 具有动量并在 成因 外力矩作用下 外力作用下 共同点 两因素相互垂直 两因素相互垂直 角动量改变方向, 动量改变方向, 结果 自旋轴转动 作圆周运动
上页 下页 返回 退出 实际上,转动中的进动现象相当于平动中的匀 速圆周运动,类比如下: 刚体的进动 质点匀速圆周运动 成 因 具有角动量并在 外力矩作用下 具有动量并在 外力作用下 共同点 两因素相互垂直 两因素相互垂直 结果 角动量改变方向, 自旋轴转动 动量改变方向, 作圆周运动 类 比
用角动量定理研究进动 dL=Lsin ado Isin o =Jo sin a⑩ d⑩ 由角动量定理 dL Mdt 所以Mdt=Jo sin at 进动角速度 do M D dt JosinO 让美觉返司退
上页 下页 返回 退出 用角动量定理研究进动 L L L + d dL Lsin d p G O z dL = Lsind = Jsind 由角动量定理 dL = Mdt 所以 p d dt = Jsin M = 进动角速度 Mdt = Jsindt
由此可知,进动角速度0。与外力矩成正比,与陀 螺自转的角动量成反比。因此,当陀螺自转角速度很大 时,进动角速度较小;而在陀螺自转角速度很小时,进 动角速度却增大。 回转效应在实践中有广泛的应用。例如,飞行中的子 弹或炮弹将受到空气阻力的作用,阻力的方向是逆着弹道 的,而且一般又不作用在子弹或炮弹的质心上,这样,阻 力对质心的力矩就可能使弹头翻转。为了保证弹头着地而 不翻转,常利用枪膛或炮筒中来复线的作用,使子弹或炮 弹绕自己的对称轴迅速旋转。由于回转效应,空气阻力的 力矩使子弹或炮弹的自转轴绕弹道方向进动,这样,子弹 或炮弹的自转轴就将与弹道方向始终保持不太大的偏离, 如图所示,再没有翻转的可能
上页 下页 返回 退出 回转效应在实践中有广泛的应用。例如,飞行中的子 弹或炮弹将受到空气阻力的作用,阻力的方向是逆着弹道 的,而且一般又不作用在子弹或炮弹的质心上,这样,阻 力对质心的力矩就可能使弹头翻转。为了保证弹头着地而 不翻转,常利用枪膛或炮筒中来复线的作用,使子弹或炮 弹绕自己的对称轴迅速旋转。由于回转效应,空气阻力的 力矩使子弹或炮弹的自转轴绕弹道方向进动,这样,子弹 或炮弹的自转轴就将与弹道方向始终保持不太大的偏离, 如图所示,再没有翻转的可能。 由此可知,进动角速度 与外力矩成正比,与陀 螺自转的角动量成反比。因此,当陀螺自转角速度很大 时,进动角速度较小;而在陀螺自转角速度很小时,进 动角速度却增大。 p