高速陀螺

摘要： 为什么高速旋转的陀螺能保持平衡,而不转的不行?原因：因为在陀螺旋转的时候，由于受到向心力的作用而保持了平衡。分析：由于旋转的物体有使转轴的方向保持不变的特性，转动得越快，越不容易...

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为什么高速旋转的陀螺能保持平衡,而不转的不行?

原因：因为在陀螺旋转的时候，由于受到向心力的作用而保持了平衡。分析：由于旋转的物体有使转轴的方向保持不变的特性，转动得越快，越不容易改变轴的方向，就像陀螺旋转一样。假如陀螺不转，就会倾倒，因为静止不动陀螺的尖下面只有一个支点，因为重力对这一个支点有力矩，陀螺会围绕这个支点向下倾倒。

角动量守恒的稳定作用旋转的物体具有角动量，而角动量有方向性且倾向于保持原有状态。陀螺旋转时，它的转轴方向会抵抗外力的干扰，努力维持原来的指向，这就让陀螺不容易倒下来。 进动现象的产生当你看到旋转的陀螺不是直接倒下，而是摇摇晃晃地绕圈时，这叫“进动”。

旋转的陀螺在倾斜时，由于只受到重力矩（经过质心）的作用，而相对于进动的中间轴，由“右手定则”可知这个重力矩是始终与陀螺的旋转轴垂直的，故该重力矩不改变陀螺的转动速度，只改变它的旋转轴的方向，使旋转轴绕中间轴转动，而不会马上倒下。

转得越慢，摆动角越大，稳定性越差；转得越快，摆动角越小，因而稳定性也就越好。这和人们骑自行车的道理差不多。其中不同的是，一个是作直线运动，一个是作圆锥形的曲线运动。陀螺高速自转时，在重力偶作用下，不沿力偶方向翻倒，而绕道支点的垂直轴作圆锥运动的现象，就是陀螺原理。

魔幻陀螺中高速自旋陀螺的重力会变小是真实的吗?

这个其实是反重力的问题，高速自旋陀螺的重力确实会变小，但这不过主要是借助了空气的浮力而已，它的自旋系统并不能反引力。

为什么高速旋转的陀螺不会倒?

1、原因：因为在陀螺旋转的时候，由于受到向心力的作用而保持了平衡。分析：由于旋转的物体有使转轴的方向保持不变的特性，转动得越快，越不容易改变轴的方向，就像陀螺旋转一样。假如陀螺不转，就会倾倒，因为静止不动陀螺的尖下面只有一个支点，因为重力对这一个支点有力矩，陀螺会围绕这个支点向下倾倒。

2、陀螺旋转起来时有个竖直方向的角动量，在没有外力矩下，角动量将守恒（定律），所以他的趋势是：保持不倒使得这个角动量的方向不变。假如是一个静物，重力使得他下落。然而对于旋转的陀螺，有角动量存在，情况有所不同。此时，重力不会使他下落，而只是使他的转轴方向发生小的扰动，即所谓的‘章动’。

3、陀螺旋转时不倒的原理主要基于其自转产生的进动效应和稳定性。 进动效应： 当陀螺高速自转时，在重力作用下，它不会直接沿力的方向翻倒，而是会绕支点的垂直轴作圆锥运动。这种绕垂直轴的旋转被称为进动。 自转与公转的结合： 陀螺一方面围绕本身的轴线作自转，另一方面又围绕垂直轴作公转。

4、根据牛顿第二定律，f=ma，既然有加速度，必然存在同方向的力f，因此陀螺的旋转盘受到了力偶MgL的作用，产生了以直径为轴的翻转。 外力矩=MgL 陀螺的下倒实际上就是圆盘在MgL的作用下，出现以图中H为轴的翻转。