天空授课 中陀螺仪的旋转演示,感觉和高中物理知识有关,本人也是高中生,为什么陀螺旋转时就不会乱转了?太空演示中是水平旋转陀螺的,如果是竖直旋转陀螺,是否也会保持竖直转动的状态?

Question

天空授课 中陀螺仪的旋转演示,
感觉和高中物理知识有关,本人也是高中生,
为什么陀螺旋转时就不会乱转了?
太空演示中是水平旋转陀螺的,如果是竖直旋转陀螺,是否也会保持竖直转动的状态?为什么?
我采纳问题的时间一般都很长,请别见怪,以悬赏告谢,

Answer 1

你是高中生,不理解很正常.
大学物理里面,有一个叫做“转动惯量”的物理量,用来描述转动物体维持其转动状态的特性
你可以这样理
物体平移状态 对应 物体转动状态
物体速度 对应 物体角速度
物体质量 对应 物体转动惯量
那么,改变物体的旋转轴的方向,相当于改变物体的角速度方向（注意,角速度是有方向的,这个方向在物理上的定义为：以右手四个手指方向为转动方向,拇指所指的方向定义为角速度方向）
所以,按照上面的对应关系,
改变物体的速度 对应 改变物体的角速度
所以,改变物体的速度需要外力
改变物体的角速度,也许要外力矩.
在悬浮状态下,没有外力矩作用,物体角速度方向是不会改变的.
这也就是为什么轮子旋转起来以后,不会倒下去的原因.