陀螺儀為何能旋轉而不倒?放棉線上觀察,看運動軌跡就知道

2020-11-29 羅文視角

陀螺儀為何能旋轉而不倒？放棉線上觀察，看運動軌跡就知道

陀螺儀為何能旋轉而不倒呢？這種玩具在我們生活中十分常見，它旋轉的特性讓人非常感興趣，陀螺儀轉起來目無一切的樣子，讓人非常感興趣，似乎只要能給它一個支點，陀螺儀就能不停的旋轉，好像是連地心引力都不放在眼中。

那麼，它究竟是如何做到旋轉而不倒的呢？放在棉線上觀察看運動軌跡就知道了，這種陀螺儀的構造簡單，分別是由外層金屬框架和內層金屬輪組成，當陀螺儀旋轉時，即便是將其放在繩子上，它仍然能夠轉動自如。

這是物體重量產生的矢量引起的，在陀螺轉子高速轉動時，沒有任何外力矩作用在陀螺儀上，它的自轉軸就會在慣性空間軸保持穩定不變，所以表現出來的力也是朝單獨一個方向。

這時，只要給它一個支點，陀螺儀就能穩穩的定立在上，根據陀螺儀的特性，人們也研究出很多有價值的東西，並且對我們人類社會的發展帶來了很大的幫助，除了常見的自行車之外。

實際上在對宇宙進行研究時，很多衛星和導航系統也運用到了陀螺儀的特性，其實，很多我們生活中常見的物品，在對原理進行解釋時，就會覺得非常複雜，晦澀難懂，但這也是科學研究的根本所在，對此，大家是如何看待的？歡迎在下方評論留言

相關焦點

  • 陀螺儀為何旋轉不倒,原理是什麼?
    陀螺儀你玩過沒有？這個堪稱神奇的玩意兒就像變魔術一樣，只要中心保持高速旋轉它就是不倒翁，給它一個支點不但可以傾斜著旋轉，還能站在一根細線上甚至筆尖上旋轉，給我都能玩一整天。我們通常說的和玩的陀螺儀，就是一個簡單的機械裝置，裡面由一個陀螺轉子與旋轉軸相連，外圍是由兩個支架組成。
  • 生活中有哪些地方應用了陀螺儀的不倒特性?
    小時候，很多人都玩過陀螺，它的特點就是不會倒，科學家就是看到了這個特徵，發明了陀螺儀。陀螺儀在很多領域都有應用，它的優點很多，比如精度高、穩定性好等，在手機、輪船和航天等領域都有應用。陀螺儀是怎麼保持不倒的？
  • 車智匯告訴你,陀螺儀的旋轉世界及汽車領域上的應用
    提到陀螺，很多人第一印象就是想到小時候自己玩過的一種叫作「陀螺」的娛樂玩具，為了讓這個陀螺立起來，就必須不斷地用外力抽打，可一旦失去外力的幫助，陀螺很快就倒下來，那大家知道為什麼陀螺在外力的作用下能夠立起來？陀螺在力的作用下發生慣性轉動，不但圍繞本身的軸線轉動，還圍繞一個垂直軸作錐形運動。
  • 陀螺為什麼能長時間轉動不倒?
    陀螺為什麼能長時間轉動不倒？>▲陀螺比賽實況陀螺旋轉時不倒原理陀螺在旋轉的時候，不但圍繞本身的軸線轉動，而且還圍繞一個垂直軸作錐形運動。所以重力對陀螺的力矩不為零，而陀螺的進動角動量可以平衡重力矩的作用，所以陀螺在旋轉時不會倒向地面。
  • 「不倒神器」平衡車的秘密全在它
    編者按：可以說平衡車這個曾經風靡一時的神器讓大家認識了陀螺儀，但也正是陀螺儀的特性讓平衡車成為「不倒神器」，大放異彩。當旋轉物體在橫向傾斜時，重力會向增加傾斜的方向作用，而軸則向垂直方向運動，就產生了搖頭的運動。陀螺經緯儀的陀螺旋轉軸以水平軸旋轉時，由於地球的旋轉而受到鉛直方向旋轉力，陀螺的旋轉體向水平面內的子午線方向產生歲差運動。
  • 永遠撞不倒 裝了陀螺儀的車子就是這麼神奇!
    但是，如果你擁有的是這輛兩輪電動車，結局可能就不一樣了。我撞，我撞，我撞不倒！電動車界的不倒翁。陀螺儀運用到自行車上，不但能實現「無人駕駛」，還能自動躲避障礙物。有了它，媽媽再也不用擔心我不會騎自行車了！以上種種外表炫酷，內藏黑科技的自平衡車，共同特點就是都有「陀螺儀」的裝置。「陀螺儀」為什麼這麼厲害呢？
  • 旋轉、跳躍還能不倒,人工製造的「雞頭」了解下
    陀螺儀 陀螺儀，是一種基於角動量守恆的理論，來感測與維持方向的裝置。陀螺儀主要是由一個位於軸心且可旋轉的轉子構成。由於轉子的角動量，陀螺儀一旦開始旋轉，即有抗拒方向改變的趨向。陀螺儀多用於導航、定位等系統，一直是航空和航海上航行姿態及速率等最方便實用的參考儀表。
  • 小小的陀螺為什麼能長時間轉動不倒呢?
    陀螺旋轉時不倒原理▼陀螺在旋轉的時候，不但圍繞本身的軸線轉動，而且還圍繞一個垂直軸作錐形運動。所以重力對陀螺的力矩不為零，而陀螺的進動角動量可以平衡重力矩的作用，所以陀螺在旋轉時不會倒向地面。陀螺圍繞自身軸線作"自轉"的快慢，決定著陀螺擺動角的大小。轉得越慢，擺動角越大，穩定性越差；轉得越快，擺動角越小，因而穩定性也就越好。
  • 旋轉的陀螺為什麼不倒?
    經常有人會好奇地問「旋轉的陀螺為什麼不倒?
  • 為了讓你玩遊戲裝在手機上的陀螺儀,裡面真有一個旋轉的陀螺麼
    而iPhone4當初把陀螺儀革命性的引入手機，最大的目的，就是希望憑藉基於陀螺儀應用發展而來的各種體感遊戲能夠吸附用戶。而iPhone也的確做到了，還記得當年大名鼎鼎的《神廟逃亡》麼，熱度絕對不次於現在的《王者榮耀》。那麼這個為了讓你玩遊戲裝在手機上的陀螺儀，裡面真有一個旋轉的陀螺麼？
  • 太陽,地球和月球是怎樣的運動軌跡?科學家的解釋顛覆認知
    眾所周知月球圍著地球轉，地球圍著太陽轉，而太陽則圍著銀河系的中心旋轉，看似非常有規律的運動軌跡，實際上真的是這樣的嗎？近幾年科學家們在研究星球軌跡的時候發現了一個重大的發現，那就是所有的天體都在進行一種另類的運動軌跡，不僅是太陽地球，甚至是銀河系和之外的其他星系都在往一個方向前行，也可以說是在下墜，這個就看是往哪個方向來推斷了。
  • 陀螺儀傳感器為何能使滑鼠變得如此自由?
    陀螺儀傳感器為何能使滑鼠變得如此自由？對於不熟悉這類產品的人來說，它只是一個簡單易用的基於自由空間移動和手勢的定位和控制系統。在假象的平面上揮動滑鼠，屏幕上的光標就會跟著移動，並可以繞著連結畫圈和點擊按鍵。當你正在演講或離開桌子時，這些操作都能夠很方便地實現。 我不得不承認在一開始時遇到了一點小麻煩：因為我不能對兩個按鍵同時操作，都準備要打支持服務電話了。
  • 用陀螺儀能夠證明地球自轉的一種現象——表觀運動
    除了兩極以外，地球上不同地點在慣性空間的方向也是不斷變化的，這樣兩自由度陀螺與地平面之間出現了相對運動，從地面上看，陀螺自轉軸的方向不斷改變，這種陀螺自轉軸相對地球的運動稱為「表觀運動」或「假似運動」。處於地球不同地理位置的兩自由度陀螺如果放置方式不同，那麼「假似運動」的現象也不同。我們今天來看一下將陀螺放在不同的位置，我們在地球表面觀察陀螺運動，它會產生一種什麼樣的現象呢？
  • 陀螺儀傳感器工作原理_陀螺儀傳感器的應用
    陀螺儀傳感器是一個簡單易用的基於自由空間移動和手勢的定位和控制系統，它原本是運用到直升機模型上，現已被廣泛運用於手機等移動便攜設備。 　　陀螺儀的原理就是，一個旋轉物體的旋轉軸所指的方向在不受外力影響時，是不會改變的。人們根據這個道理，用它來保持方向。然後用多種方法讀取軸所指示的方向，並自動將數據信號傳給控制系統。我們騎自行車其實也是利用了這個原理。輪子轉得越快越不容易倒，因為車軸有一股保持水平的力量。現代陀螺儀可以精確地確定運動物體的方位的儀器，它在現代航空，航海，航天和國防工業中廣泛使用的一種慣性導航儀器。
  • 行星的運動軌跡,你知道多少?
    太陽系內各個行星的運動有其獨特的特點，但都存在著一定的規律，他們在繞太陽公轉的同時也在不停的自轉。行星的自轉。行星繞在自己的軸線旋轉就是行星的自轉。行星的軸線是指一條貫穿南北的假象線。每顆行星的自轉軸傾角都各不相同，八大行星中，除金星自東向西自轉外，其它都是自西向東旋轉。克卜勒定律。克卜勒定律也稱克卜勒「三大定律」是克卜勒發現的關於行星運動的規律。這三條行星運動規律對天文學意義非凡，不僅徹底擊毀了託勒密複雜的宇宙體系，還完善了哥白尼的日心說。
  • 利用加速度計和陀螺儀測量車輛運動
    然而當進行傾斜測量時，我們只需要得到重力加速度；當進行車輛動力測量時，卻又只想得到運動加速度。有運動加速度時，傾斜傳感器將得到一個不準確的傾角。也就是說，在車輛傾斜時只通過加速度計將無法得到準確的傾角。通過測量繞車輛重心的旋轉，陀螺儀有助於糾正車倆向前傾斜帶來的不利影響。不幸的是，陀螺儀有其自身的缺陷。
  • 啥是陀螺儀?它用在智慧型手機上到底有什麼作用?
    尤其是現在的智能終端已經大面積使用，之前因為成本較高，普遍用在飛機、航母及大型運作設備上，就用現在的智慧型手機來研究下陀螺儀吧，之後還會介紹清楚陀螺儀的特性，看完大家就能完全理解陀螺儀了。在我們按下快門時，陀螺儀測量出手機翻轉的角度，將手抖產生的偏差反饋給圖像處理器，用計算出的結果控制補償鏡片組，對鏡頭的抖動方向以及位移作出補償，實現更清晰的拍照效果。　　3.能輔助GPS進行慣性導航。特別是在沒有GPS信號的隧道、橋梁或高樓附近，陀螺儀會測量運動的方向和速度，將速度乘以時間獲得運動的距離，實現精確定位導航，並能修正導航線路。
  • 一款沒有腳也能行走機器人,自帶三個陀螺儀就像不倒翁
    一款沒有腳也能行走機器人，自帶三個陀螺儀就像不倒翁在現在的生活當中有很多智能科技的融入，而這樣的一些科技融入給人們開闢了另外一方新天地，在人們的認知當中也有了更進一步的發展，在之前都不敢去想像的一些東西，也在現在慢慢地變為了現實。
  • 你知道嗎?你吃的每一次「吃雞」,陀螺儀都功不可沒!
    他在手機拍照時能感知抖動並做出補償，起到防抖作用，也是賽車和吃雞等體感遊戲所必須的傳感器。手機陀螺儀的正式名稱叫做曼斯陀螺儀。從外觀上看，它只是一個很小的晶片，而內部是由一些金屬框架和滑塊組成，所以並沒有陀螺。
  • MPU6050裡面的加速度計和陀螺儀
    當物體失重時，盒子不受重力。如圖1。圖1 失重狀態當物體放在水平面地面上時，僅Z軸受重力。如圖2。但當物體有外力作用時，各個軸受的是重力+未知外力，計算結果不準確。如果，此時人為增加一個運動加速度後計算的傾角就誤差很大了。如圖4中紅色圈部分。