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为什么大陀螺比小陀螺转的时间长

发布时间: 2022-11-28 13:05:34

Ⅰ 直径小的陀螺和直径大的陀螺哪一个转的更好

lt;一个固定了旋心并倾斜旋转的陀螺之力学关系分析及计算gt;
一个固定了旋心并倾斜旋转的陀螺受到两个旋矩的作用,一个是重力旋矩,另一个是使陀螺旋转与水平面平行的旋矩,在这两个旋矩的作用下又产生了绕心进动的旋矩。在这里旋矩等于向心加速度乘以旋臂。
因为重力旋矩和让陀螺旋转的旋矩都是向心作用的,但它们的作用方向却成90度角的同心垂直交叉作用。可以建矢量坐标来表示重力旋矩和与水平面平行的旋矩的大小,垂直方向的为重力旋矩,与水平面平行的为陀螺旋转的旋矩。
当使陀螺旋转的旋矩等于陀螺固定的最大重力旋矩时,它们的向心作用点就会在同一点上,这时陀螺的旋转就会形成以陀螺旋转的旋矩大小为半径的扩大了的球形旋转,而按球形球面的任意一点到球心的向心旋矩是相等的来分析,实际上旋矩的作用就是平衡了重力旋矩的作用而使陀螺竖立不倒。还有重力旋矩的作用中心是始终指向球心的,不管以旋矩形成的球形有多大,就会有以这球形半径的大小为力臂而形成的重力旋矩。
而当陀螺旋转的旋矩小于固定了旋心的陀螺重力旋矩时,它们的向心作用点就不在同一点上,此时陀螺脚到陀螺旋心的重力旋矩就会倒下直到和旋转的旋矩平衡相等并同心垂直交叉为止,即重新形成以这陀螺旋矩大小一样的重力旋矩和以这旋矩为半径的球形旋转,同时也形成了以陀螺脚为周转中心的绕心旋矩,这就是陀螺为什斜着旋转不会倒下的原理。
按上面的定量分析可知,在矢量坐标图里,ab为固定了旋心时陀螺竖直旋转的重力旋矩,它等于陀螺的旋心到陀脚底的距离乘以重力加速度g,bc为陀螺倾斜旋转时与水平面垂直的重力旋矩,它和陀螺倾斜旋转时与水平面平行的旋矩相等,等于bc的长乘以重力加速度g。
另外陀螺在倾斜旋转时由于和水平面平行的旋矩与重力旋矩bc平衡相等,故和水平面平行的旋矩的向心加速度等于重力旋矩bc除以陀螺水平旋转的实际半径长。这样在这里又可根据计算出来的向心加速度通过向心加速度的公式计算出陀螺在斜转时圆周切点的水平线速度。
还有当陀螺水平旋转的旋矩小于陀螺竖直旋转固定的重力旋矩而大于0时,陀螺绕心进动的旋矩为ac,它的向心加速度等于旋矩ac除以旋臂的长(即ac的长)。
这样按以上的条件分析,在这里就可以通过建立的旋矩矢量坐标图,用几何力学的方法,以三角函数计算出按旋转的旋矩与重力的旋矩交叉垂直作用时陀螺的旋心到陀脚ab线与水平面所形成的角度,并可计算出陀螺绕心进动的周转速度了。
具体的计算为,通过三角函数正弦的计算式sina=bc/ab来计算陀螺的旋心到陀脚ab线与水平面所形成的角度,然后再按三角函数余切的计算式ctga=ac/ab求出陀螺绕心进动的旋矩ac。
另外再根据绕心的向心加速度等于旋矩ac除以旋臂的长(即ac的长,ac的长=ctga*ab的长)求出绕心的向心加速度,再根据向心加速度的大小及ac的长(绕心半径)通过向心加速度的公式即可求出绕心进动周转的线速度。

Ⅱ 怎样才能让陀螺的旋转时间变长

1、陀螺质量

加大陀螺的质量,质量大惯性就大,摩擦力不变时,转得更久。

2、陀螺外型和材质

陀螺的外形和材质,一定要尽量均匀,对称。这样可以减小陀螺转动轴的摆动,转得更久。

3、外界阻力

尽可能减小外界摩擦力的影响。比如陀螺脚底采用钢珠;地面尽量水平、光滑;陀螺表面尽量光滑。

4、用力

初始时,加大对陀螺的作用力。陀螺起始转速越高,转得越久。

5、陀螺重心

降低陀螺的重心。这样可减小陀螺的转轴摆动,还可以减小外力对陀螺的影响。方法一般是给陀螺底部配重。

(2)为什么大陀螺比小陀螺转的时间长扩展阅读:

陀螺的种类

1,手旋陀螺: 早在我国宋代就已经出现一种类似于陀螺的玩具,当时叫做“千千”。“千千”是个长约三公分针形物体,放在象牙制的圆盘中,用手拧着旋转,比赛谁转得最久。

2,鞭旋陀螺:手旋陀螺在明代成为宫人喜爱的游戏。

后来有了新的玩法:当它转速减缓而有停转或歪倒时,允许用衣袖拂拭,即借助外力补救。这个“袖拂”动作,后来蜕变成一根小绳鞭。同现代的鞭旋陀螺完全一样。

3,鸣声陀螺:鸣声陀螺也叫“空钟”。

Ⅲ 自制陀螺的转动时间与圆形大小有什么关系

与陀螺的高低重量外形等等也有关系,大小的关系,就象绳子绑着石头 ,甩石头,绳子越长,转的越有力,绳子越短,转的就越无力。道理我说不清,但是我知道这个规律。

Ⅳ 陀螺的转动与什么因素有关

陀螺的转动与惯性和重力有关,所以质量越大重心越低的陀螺转的越好,这就是为什么加大陀螺的外沿重量的原因就是要增大惯性。
高速旋转的陀螺会保持自身的水平旋转轴向,这个就是陀螺仪的应用原理,飞机导航和南北极地指向都是利用这个原理的仪器。包括航天飞机宇宙间确定方位,这个在和地面通讯断开的情况完全要靠陀螺仪来确定坐标。

Ⅳ 陀螺的转动与什么因素有关什么样的陀螺转的最好高速旋转的陀螺有什么特性 急急急

陀螺在旋转的时候,不但围绕本身的轴线转动,而且还围绕一个垂直轴作锥形运动。也就是说,陀螺一面围绕本身的轴线作“自转”,一面围绕垂直轴作“公转”。陀螺围绕自身轴线作“自转”运动速度的快慢,决定着陀螺摆动角的大小。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

Ⅵ 多个大小不等的圆形陀螺哪个持续时间长

时间从短到长的顺序是:三角形陀螺、正方形陀螺、圆形陀螺。

时间越来越长,毋庸置疑圆的肯定是最长的,而正方形边数比三角形更多,即更接近圆形,阻力更小 时间更长吧,这个陀螺倒不倒的原因就是向心力,向心力总是垂直那个转轴的,所以在陀螺偏的时候,向心力与重力的合力使得它们恢复垂直,所以时间是和你用的力和陀螺大小有关,这个尖端尖不尖。

相关历史

从前多用木头制成,现代多为塑料或铁制。玩时可用绳子缠绕,用力抽绳,使直立旋转。或利用发条的弹力旋转。传统古陀螺大致是木或铁制的倒圆锥形,玩法是用鞭子劈。

现代已有用发射器发射的陀螺。当然,还有一些“手捻陀螺”十分普及。陀螺,是青少年们十分熟悉的玩具。风靡全世界。中国是陀螺的老家。从中国山西夏县新石器时代的遗址中,就发掘了石制的陀螺。可见,陀螺在我国最少有四五千年的历史。

Ⅶ 陀螺转动时间的长短于什么有关

1)空气的阻力(表面的光滑度)。
2)与地面的摩擦。(地而的光滑与陀螺转针的大小圆、滑)
3)陀螺的整体的平衡。左右的对称等。
4)陀螺的体积、重量等。
5)陀螺旋转的速度。转速越高,那当然是越久了。
6)操作者的技巧。下地时会否跳起,会否碰边或侧滑……

Ⅷ 陀螺旋转时间的长短与什么因素有关

与空气的阻力、摩擦力,地面摩擦力,自身对称误差因素有关.
假设没有空气、没有摩擦力,假设绝对对称,那么陀螺旋转就不会停止.

Ⅸ 为什么陀螺的大圆片比小圆片转得快些

对于陀螺来说,大圆片与小圆片是同轴转动的,因此角速度ω相等,线速度v=ω*r
也就是角速度乘以旋转半径,大圆片比小圆片旋转半径大,因此线速度也大

Ⅹ 圆形,正方形,和三角形的陀螺在转动时的时间有什么不同

应该是三角形陀螺 正方形陀螺 圆形陀螺,时间越来越长吧,我没做,但毋庸置疑圆的肯定是最长的(完美中心对称,阻力最小)
而正方形边数比三角形更多,即更接近圆形,阻力更小 时间更长吧~
实这个陀螺倒不倒的原因就是高一学的向心力,向心力总是垂直那个转轴的,所以在陀螺偏的时候,向心力与重力的合力使得它们恢复垂直,所以时间是和你用的力和陀螺大小有关,这个尖端尖不尖,你刚扔下的角度,偏的话一部分向心力就要和重力做功啦使速度减少,在其它都相同的情况下,当然是圆的阻力小 ,当然与这个材料也是有关系的,虽然这个材料密度越大这个在片的时候向心力做功越多,但是一个陀螺在转的大部分时间肯定是竖直的,所以,材料重的惯性大,还有如果金属的话摩擦力也少点,应该还有其他很多原因,但基本说清了

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