為什麼陀螺儀高速旋轉時不會掉落

因為陀螺儀水平方向的外力合力為零，陀螺儀的周長是無限分割的（微元法），每個小零件都是圓周運動的，所以接收到的向心力被引導到圓心，並且由於對稱性，它被抵消了，所以陀螺儀的水平外力為零， 所以它不會掉下來。

高速旋轉的陀螺在它周圍產生指向中心的向心力，而平衡它的離心力使陀螺變平。

如果乙個機械物體的合力的大小和方向為零，並且任何一點上每個力的力矩之和也為零，則稱其在受到多種力的作用時處於平衡狀態。 換句話說，當乙個物體呈現出永動機和靜止狀態時，它被稱為平衡。 在許多情況下，物體不僅處於靜止狀態，而且處於移動狀態。

旋轉陀螺傾斜時，由於它只受引力矩（通過質心）的影響，並且相對於進動的中間軸，從“右手法則”可以看出，這個引力矩總是垂直於陀螺儀的旋轉軸，所以引力矩不會改變陀螺儀的旋轉速度， 而只是改變其旋轉軸的方向，使旋轉軸繞中間軸旋轉，不會立即下降。當陀螺儀“高速”旋轉時，其角速度高，進動現象不明顯，低速時則明顯得多。

當然，這只是乙個初步的原理，詳細的資訊可以在大學物理的“剛體力學”一章中找到，其中有更詳細的分析。

陀螺儀特性 – 軸向固定性。

旋轉陀螺在旋轉過程中不會翻倒，這要歸功於陀螺的第乙個特性，稱為軸向化。 陀螺儀旋轉時，如果作用在其上的外力矩為零，則從角動量定理可以看出，支點的陀螺儀角動量是守恆的，角動量的方向在運動中保持不變。 頂部的每個點在垂直於旋轉軸的平面上旋轉乙個圓圈。

根據慣性定律，每個點都試圖在任何時候沿著圓周的切線將自己遠離圓周，但所有切線都與圓周本身在同一平面上。 因此，當它運動時，每個點都試圖將自己保持在垂直於旋轉軸的平面中。 角動量守恆在生活中隨處可見。

當花樣滑冰運動員雙手合十或抱胸時，身體某一部分到紡錘的距離會減小，旋轉角速度會增加，運動員會快速旋轉。

陀螺儀特性 – 進動。

陀螺儀的第二個特性是進動。 當陀螺儀高速旋轉時，陀螺儀的中心軸似乎在圍繞豎立的杆旋轉，物體軸在空間中高速旋轉的現象稱為進動。 這是因為當陀螺儀在支點上受到重力矩時，根據角動量定理，角動量的向量方向跟隨陀螺儀的旋轉，追蹤乙個圓錐體。

事實上，由於太陽和月亮施加的潮汐力，我們的地球一直在不斷緩慢地進動，長期進動稱為進動。 在我們的日常生活中，我們經常可以看到進動，例如，當自行車行駛時，如果稍微歪斜，只要自行車的前部稍微向另乙個方向轉動，汽車就會保持平衡。 重力在輪胎支點上產生制動力矩，使汽車恢復平衡。

陀螺儀的特性 - 章動。

陀螺的第三個特點是章動。 陀螺不可能無休止地旋轉，當陀螺由於摩擦而開始緩慢下落時，所做的運動就是章動。 章動是指剛體進動時兩個角之間圍繞旋轉軸的角動量的傾斜度變化，拉丁詞的意思是點頭。

當頂部是進動時，頂部的頂部仍在進行“點頭”運動。

章動是天體中非常常見的運動，章動也存在於地球上，地球“點頭一次”需要數年時間。 我國古曆以十九年為一章，所以這個運動叫章動。

1、原理是陀螺儀高速旋轉時，在重力作用下，不會沿力方向下落，而是繞支點垂直軸線呈圓錐形運動;

2.旋轉頂部，橙色一側繞自身軸旋轉，另一側繞垂直軸旋轉;

3、旋轉陀螺繞自潔體軸線的轉速速度決定了陀螺儀擺動角度的大小，旋轉越慢，擺動角度越大，穩定性越差，旋轉越快，擺動角度越小，穩定性越好。

事實證明，這裡存在著非常有趣的力量相互作用。 陀螺儀的原理並不簡單，這裡不打算深入研究。 以下是陀螺能夠防止掉落的幾個基本原因。

下圖顯示了乙個陀螺，它按照箭頭指示的方向旋轉。 注意旁邊寫有單詞 A 的部分，以及寫有單詞 B 的部分寫在它的另一側。 A部分正在離開你，B部分正在轉向你。

現在讓我們看看當你側轉頂部的軸線時會發生什麼樣的運動。 當你以這種方式推動它時，你使部分 A 的運動向上傾斜，使部分 B 的運動向下傾斜。 因此，兩個部分都以與其原始運動成直角的方式獲得一種推進力。 但是，當陀螺旋轉得非常快時，它的圓周速度非常大，而推動它時給予它的速度非常小。

小速度和大速度的速度自然與圓周的大速度沒有太大區別。 所以陀螺儀的運動幾乎沒有改變。 頂部似乎抵制了所有想要將其推倒的力量。

同時，陀螺越重、越快，它就越頑強地抵抗將其向下推的力量。 這就是為什麼頂部不會掉下來的原因。

這種解釋本質上與慣性定律直接相關。 頂部的每個點在垂直於旋轉軸的平面上旋轉乙個圓圈。 根據慣性定律，每個點都試圖在任何給定時間沿著圓周的切線將自己遠離圓周。

但是所有切線都與圓周本身在同一平面上。 因此，運動中的每個點都努力使自身保持在垂直於旋轉軸的平面上。 可以看出，頂部所有垂直於旋轉軸的平面也在努力保持它們在空間中的位置。

也就是說，垂直於所有這些平面的旋轉軸本身正試圖保持自己的方向。

我們不會研究陀螺儀在外力作用下的所有運動。 這需要很多解釋，而且可能很無聊。 我只想解釋一下，所有旋轉的物體都能夠保持其旋轉軸的方向相同，原因**。

旋轉物體的這種特性正在被現代技術廣泛利用。 安裝在現代船舶和飛機上的各種陀螺儀，如指南針、穩定器等，都是基於陀螺儀原理的。 旋轉的效果保證了炮彈和子彈飛行的穩定性，也可用於保證人造衛星、太空火箭等在真空中運動的穩定性。

如果它下降，則角動量不守恆，角動量是乙個向量，具有方向。

但是，陀螺儀最終還是會掉落，並且由於轉動時存在摩擦而產生能量損失。

我不認為悠揚的陳述有什麼問題。 正如 Lz 自己所要求的那樣，質心的圓周運動應該在水平面內，而垂直重力不能有水平分量來提供向心力。 我認為，如果只考慮質心，向心力應該由這裡的合力提供，因為在支點處也有支撐和摩擦力。

當然，在考慮陀螺儀的旋轉時，不能將其視為粒子。 Melodious所指的旋轉軸繞另乙個旋轉軸旋轉，這是一種稱為進動的現象。 一般來說，我們不會用向心力來解釋它，而是用扭矩來解釋它。

由於旋轉軸不是完全直立的，因此重力對支點有乙個力矩。 如果頂部從靜止開始，這一刻的效果是將頂部向下傾斜。 當陀螺儀高速旋轉時，陀螺儀本身具有角動量，這一矩的結果是改變角動量的方向，即陀螺儀的旋轉軸以一定角度轉動。

簡單地說，在旋轉過程中，重力會做其他事情（進動頂部），因此頂部不會掉落。 這類似於衛星在軌道上時，重力導致它旋轉而不是下落。

沒有圖片很難解釋...... 由於LZ很感興趣，你可以在大學裡找到一些物理書籍來閱讀，這些書籍一般在旋轉一章中都有涉及。

陀螺儀旋轉時，旋轉軸一般不垂直，當旋轉軸偏離時，陀螺儀的下端（一般是一粒鐵球）不在旋轉軸上與地面接觸，會產生平移質心的摩擦力， 使旋轉軸繞著另乙個旋轉軸旋轉，也就是我們通常看到的旋轉陀螺速度不快，旋轉時仍然在地面上轉圈，就像地球繞著太陽轉圈一樣，它自己轉了一圈，所以質心在繞著另乙個中心轉， 因此需要向心力，朝向中心的重力分量（由於旋轉軸的傾斜）恰好提供了這種向心力，使其動態平衡。因此，它不會下落，當速度降低時，不足以產生質量足夠大的質心的平移速度，並且所需的向心力小於指向中心的重力向心力，陀螺儀立即下落。 因此，一般的陀螺不可能垂直旋轉，必須傾斜並圍繞另乙個中心移動，但有時它太微妙而無法看到。

就像自行車一樣，沒有人可以沿著直線騎自行車，它們都在做或大或小半徑的曲線運動，借用重力分量的向心力來達到動態平衡的目的。

為什麼陀螺儀旋轉不掉落？ 把它放在棉線上觀察，看完過程簡直不敢相信！

簡單來說：旋轉的頂部不是離心力對重力矩運動的作用，無論陀螺儀是左手還是右手，只要進動和旋轉之間的角速度差的平方，重力大於陀螺儀就可以保持力平衡運動，這只是乙個觀點， 不是理論上的解釋。

旋轉復合陀螺儀由多個對稱的水平和旋轉陀螺儀組成，旋轉軸是垂直的，旋轉軸既是旋轉的又是水平的，離心力和旋轉離心力的向量和是無失重的，即上述旋轉和旋轉方向相同是無失重運動， 相反的是超重運動。

自行車轉彎時產生的重力矩是它不下落的原因，旋轉陀螺儀為什麼不下落和自行車在轉彎運動中不下落的原因是一樣的，區別在於旋轉陀螺減輕了自行車的重量，增加了重量。 簡而言之，運動在力的平衡中，在運動中的平衡。

我在圖書館找不到它。 為什麼專家不知道？ 離心力對引力矩運動的質疑非常重要，沒有人研究過！ 天體的偏轉運動代表了物質的真正靈魂，陀螺代表了物質的真正靈魂，懸浮陀螺儀是失重陀螺儀。

陀螺儀進動公轉的旋轉方向與自轉的自轉方向一致，進動自轉的角速度方向與內在必然性一致。 我的猜想是，旋轉的角速度和旋轉的角速度在同一方向上是失重的，而旋轉在與旋轉的角速度相反的方向上是超重的。

為什麼陀螺儀可以旋轉而不掉落？ 把它放在棉線上觀察，看完運動狀態就明白了！

陀螺是繞著支點高速旋轉的剛體，也是很多人的童年記憶，高速旋轉的陀螺儀就像不倒翁一樣，雖然看似簡單的裝置，卻可以一直繞著乙個支點旋轉，為什麼會這樣。

想必我們每個人都玩過陀螺，我還記得小時候玩過，無論它怎麼旋轉都不會掉下來，那時候我們很多孩子都是圍著陀螺玩的，其實這在今天還是有一定的科學依據的讓我們談談陀螺儀是怎麼回事，好嗎？ 為什麼不倒？

我記得在我上高中的時候，我的老師告訴我們它是如何工作的，主要是利用慣性原理，由於物體與地面的慣性，在頂部中間保持乙個平衡點，繞陀螺儀軸線做乙個垂直旋轉運動，反正都會高速旋轉，然後達到自己的平衡點，保持平衡，永不跌倒這就像乙個不倒翁。

此外，頂部不掉下來的原因還涉及很多數學問題它涉及減法微積分和三維圖之間的關係當科學家發現這個問題時，他們進行了研究，最後得出結論，陀螺儀有很多原理。

陀螺儀的這一原理也被用於許多高科技行業。

比如我們建造的飛機，其中飛行中遇到的重心和壓力問題，都是通過陀螺儀原理來解決的，同時，就像我們現在很多人都在玩的VR視覺感測技術一樣，也是利用陀螺儀的原理，通過乙個中心支點來支撐整個陀螺儀的高速旋轉， 其次是慣性，就像我們打籃球和羽毛球一樣，當羽毛球上公升到高空時，它會高速旋轉。最後，它根據地球的引力落到地面，這仍然是乙個比較專業的物理問題。