陀螺仪进动方向如何判断?如果是与重力矩方向相同,那为什么陀螺反向自转时,进动方向也改变

如题所述

画个矢量叠加图就知道了。正转:L正=L0+Mt;反转:L反=-L0+Mt(L是角动量,M是重力矩,都是矢量)。M导致的增量是不变的,但是由于初始矢量方向相反,所以叠加之后的新矢量正好关于M是对称的。
图例:假设M向上,正转的L向右,合成之后是右上,也就是往上进动了;反转的L向左,和M合成之后向左上,因为是反转,所以是向下进动了。
温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  2022-09-20
陀螺仪的特性:
1、定轴性: 陀螺在转动时,如果作用在它上面的外力的力矩为零,由角动量定理可知,这时陀螺对于支点的角动量守恒,在运动中角动量的方向始终保持不变. 因此,每一个点在运动的时候,都极力使自己始终停留在跟旋转轴垂直的那个平面上.
2、进动性:当陀螺高速旋转时,陀螺的中心轴像是绕着一个竖立的杆子在转圈,这种高速自转物体的轴在空间转动的现象叫做进动.这是因为当陀螺受到对于支点的重力的力矩作用时,根据角动量定理,角动量的矢量方向便随着陀螺的转动,描出一个圆锥体.
3、章动性:陀螺不可能永无止境地旋转下去,当陀螺由于摩擦而开始慢慢下落时,所做的运动就是章动.章动是指刚体做进动时,绕自转轴的角动量的倾角在两个角度之间变化,拉丁语的意思就是点头.
在天文导航和地形导航中利用惯性传感器(陀螺仪、加速度计)进行研究导航与制导的技术称为惯性导航。它是一种完全自主的导航技术,主要依靠测量载体的加速度(惯性)和转角,推算出载体的瞬时速度、位置和姿态。惯性导航的基础是载体的加速度测量(用加速度计)。导航期间,平台的稳定性需要陀螺仪来保证.
基于以上,零偏科技采用航空航天器的自主导航技术一- 惯性导航技术,引入惯性技术中的核心器件“陀螺”,自主研发的地下管线惯性定位仪(惯性陀螺仪),对地下管道的三维位置信息进行精准测量,是国内最早从事研发地下管线惯性陀螺仪的团队,很多技术达到了国际领先水平。最小管径可以测到40mm。
第2个回答  2019-04-09
说到陀螺仪,先要说说陀螺。绕一个支点高速转动的刚体称为陀螺(top)。通常所说的陀螺是特指对称陀螺(它是一个质量均匀分布的、具有轴对称形状的刚体,其几何对称轴就是它的自转轴)。 大家小时候都玩过的陀螺就是一例。陀螺一边自转,一边绕一个固定轴旋转(这个固定轴一般是虚的哦),这就叫“旋进”(precession),又称为回转效应(gyroscopic effect)。旋进要在一定的初始条件和一定的外力矩在作用下产生,比如游戏陀螺快要“坏了”时,还有旋转的硬币快要停下时,都是旋进的实例。陀螺旋进是日常生活中常见的现象。
第3个回答  2019-04-09
我当初跟你一样的想法 而且我还是直接不读了 我当时的想法跟你一样的 读书真的累 学习成绩也很差 总是赶不上别人 最重要的是还没自由 后面我就没读了 我今年24岁 我跟你说说我出来两年后的心情 我真后悔当初没有珍惜我读书的日子 出来上班那么累 每天还要看老板的脸色 受苦受累自己一个人扛 要是我当初好好读书,考个一般的大学 去小学当个老师多好 有一句话说的好,当兵后悔三年,不当兵后悔一辈子,这跟读书是一个道理 ,当兵我不知道,但不读书真的会后悔一辈子。好好读书吧
第4个回答  2019-04-09
说到陀螺仪,先要说说陀螺。绕一个支点高速转动的刚体称为陀螺(top)。通常所说的陀螺是特指对称陀螺(它是一个质量均匀分布的、具有轴对称形状的刚体,其几何对称轴就是它的自转轴)。 大家小时候都玩过的陀螺就是一例。陀螺一边自转,一边绕一个固定轴旋转(这个固定轴一般是虚的哦),这就叫“旋进”(precession),又称为回转效应(gyroscopic effect)。旋进要在一定的初始条件和一定的外力矩在作用下产生,比如游戏陀螺快要“坏了”时,还有旋转的硬币快要停下时,都是旋进的实例。陀螺旋进是日常生活中常见的现象。
人们利用陀螺的力学性质所制成的各种功能的陀螺装置属于机械陀螺仪(gyroscope),它在科学、技术、军事等各个领域有着广泛的应用。比如:回转罗盘、定向指示仪等。
比如飞机、轮船或导弹中的指示仪,其核心部分就是定向指示仪,它是一个装在能自由转向的小框架上的小飞轮(陀螺啦)。在这个装置中,轴承的摩擦力矩很小,可以忽略不计。另一方面,刚体结构高度对称,其质心集中在连杆中心处。这样,当飞轮绕自身对称轴高速转动时,无论如何改变框架的方位,其中心轴的空间取向都始终保持不变。(专业说法是:定向指示仪所受到的合外力矩为零,其角动量守恒)这是定向指示仪的重要特性。
如果在飞机上装上三个定向指示仪,并使三个小飞轮的自转轴相互垂直,飞行员就可以通过飞轮轴相对于机身的指向来确定飞机的空间取向。船舶上装上定向指示仪,海员可用它来确定海轮的航向。鱼雷,火箭中也装有定向指示仪,起到自动导航的作用。在鱼雷前进的过程中,定向指示仪的轴线方向保持不变。当鱼雷因风浪等影响,前进方向改变时,鱼雷的纵轴与定向指示仪之间就出现了偏差,这时可启动有关器械改变舵的角度,使鱼雷回复到原来的前进方向。火箭中,则采用改变喷气方向的方法来校正飞行方向。
在工程上,陀螺仪是一种能够精确地确定运动物体的方位的仪器,它是现代航空,航海,航天和国防工业中广泛使用的一种惯性导航仪器,它的发展对一个国家的工业,国防和其它高科技的发展具有十分重要的战略意义。传统的惯性陀螺仪主要是指机械式的陀螺仪,机械式的陀螺仪对工艺结构的要求很高,结构复杂,它的精度受到了很多方面的制约。自从上个世纪七十年代以来,现代陀螺仪的发展已经进入了一个全新的阶段。1976年 等提出了现代光纤陀螺仪的基本设想,到八十年代以后,现代光纤陀螺仪就得到了非常迅速的发展,与此同时激光谐振陀螺仪也有了很大的发展。由于光纤陀螺仪具有结构紧凑,灵敏度高,工作可靠等等优点,所以目前光纤陀螺仪在很多的领域已经完全取代了机械式的传统的陀螺仪,成为现代导航仪器中的关键部件。和光纤陀螺仪同时发展的除了环式激光陀螺仪外,还有现代集成式的振动陀螺仪,集成式的振动陀螺仪具有更高的集成度,体积更小,也是现代陀螺仪的一个重要的发展方向。
现代光纤陀螺仪包括干涉式陀螺仪和谐振式陀螺仪两种,它们都是根据塞格尼克的理论发展起来的。塞格尼克理论的要点是这样的:当光束在一个环形的通道中前进时,如果环形通道本身具有一个转动速度,那么光线沿着通道转动的方向前进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向前进所需要的时间要多。也就是说当光学环路转动时,在不同的前进方向上,光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化。利用这种光程的变化,如果使不同方向上前进的光之间产生干涉来测量环路的转动速度,这样就可以制造出干涉式光纤陀螺仪,如果利用这种环路光程的变化来实现在环路中不断循环的光之间的干涉,也就是通过调整光纤环路的光的谐振频率进而测量环路的转动速度,就可以制造出谐振式的光纤陀螺仪。从这个简单的介绍可以看出,干涉式陀螺仪在实现干涉时的光程差小,所以它所要求的光源可以有较大的频谱宽度,而谐振式的陀螺仪在实现干涉时,它的光程差较大,所以它所要求的光源必须有很好的单色性追问

没水平滚,别浪费别人时间

本回答被网友采纳

陀螺仪进动方向如何判断?如果是与重力矩方向相同,那为什么陀螺反向自转...
画个矢量叠加图就知道了。正转:L正=L0+Mt;反转:L反=-L0+Mt(L是角动量,M是重力矩,都是矢量)。M导致的增量是不变的,但是由于初始矢量方向相反,所以叠加之后的新矢量正好关于M是对称的。图例:假设M向上,正转的L向右,合成之后是右上,也就是往上进动了;反转的L向左,和M合成之后向...

大学物理中陀螺进动方向怎么判断
你就看陀螺的低点往哪边转,进动方向就往哪边转。(考虑一下弹簧机械波,运动的传导,就能理解陀螺高低点的运动速度不一样。)陀螺的进动来源于,高点转得慢,低点转得快,然后综合整体就是进动方向和低点运动方向一致。低点往右(逆时针转),进动也往右(逆时针转)低点往左(顺时针转),进动也往...

课本上陀螺进动的那个例子,如何根据陀螺角速度的方向判断进动方向?
即伸直右手,大拇指与食指垂直,手指顺着自转轴的方向,手掌朝外力矩的正方向,然后手掌与4指弯曲握拳,则大拇指的方向就是进动角速度的方向。 对于二自由度陀螺来说,进动角速度的方向也可用右手定则判定。即伸直右手,大拇指与食指垂直,手指顺着自转轴的方向,手掌朝强迫转动的角速度矢量的正方向,然后...

陀螺仪的原理
1、定轴性: 陀螺在转动时,如果作用在它上面的外力的力矩为零,由角动量定理可知,这时陀螺对于支点的角动量守恒,在运动中角动量的方向始终保持不变. 因此,每一个点在运动的时候,都极力使自己始终停留在跟旋转轴垂直的那个平面上.2、进动性:当陀螺高速旋转时,陀螺的中心轴像是绕着一个竖立的...

关于陀螺不倒的原理,谁能清晰的解释一下?
取A、B两点轨迹的中点,即为圆心运动的位置,它会向上偏移,这是垂直于自身转动角动量矢量和重力力矩的方向,从而解释了陀螺进动的直观现象。进动现象的解释深入到二自由度陀螺的运动中,我们注意到,对于陀螺上的一点,施加外力矩后,该点轨迹变为圆上点附近的一小段弧,这是由于外力矩导致的横向运动...

大学物理中陀螺进动方向怎么判断
设i为陀螺自转角动量方向的单位矢量,j为 外力矩M方向的单位矢量,k为进动角速度方向的单位矢量,则 i,j,k满足: k=iXj

进动性定义
当陀螺转子以高速旋转,如果受到的外力矩作用不是沿着其自转轴,而是沿着其他方向,陀螺并不会按照外力矩的直接指示移动。相反,它的转动角速度方向与外力矩的方向形成垂直,这表现出陀螺仪特有的进动特性。以三自由度陀螺为例,当外力矩作用在外部环轴时,陀螺仪会围绕内部环轴旋转;反之,若力矩作用于...

我想知道什么地是陀螺的进动性、定轴性,怎么定义的,它在地平仪、航向...
也就是说当光学环路转动时,在不同的前进方向上,光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化。利用这种光程的变化,如果使不同方向上前进的光之间产生干涉来测量环路的转动速度,这样就可以制造出干涉式光纤陀螺仪,如果利用这种环路光程的变化来实现在环路中不断循环的光之间的干涉,也就是通过...

陀螺进动的一种直观解释
如果对同一时刻陀螺上的各个点作一宏观考量,受力方向使倾角θ减小的那些点受到的离心力比受力方向使倾角θ增大那些点要大,于是整个陀螺受到的整体离心力有使自转轴回到竖直状态的趋势。这一力矩平衡了重力矩,这就是陀螺进动时保持不倒的奥秘。 这种解释显然比向量系解释直观许多。不过要指出的是,这种舍抽象求直观的...

陀螺的问题
所以设置在飞机、飞弹中的陀螺仪是靠内部所提供的动力,使其保持高速转动。 • 陀螺仪通常装置在除了要定出东西南北方向,还要能判断上方跟下方的交通工具或载具上,像是飞机、飞船、飞弹、人造卫星、潜艇...等等。它是航空、航海及太空导航系统中判断方位的主要依据。这是因为在高速旋转下,陀螺仪的转轴稳定的指向固...

相似回答