陀螺运动之动力学原理

白果树又来了

感谢您的指点
本来我不该在此些逞能“班门弄斧”，只是因为一个特殊事件，是我不得不去弄清楚陀螺的运动规律。查过许多资料，没见能够有将陀螺运动的物理原理解释清楚的，而且在实际应用中却只是近似计算。在这里只想弄清自己的分析结果是否正确，以便进一步分析自己所需要解决的另外的问题。

咕噜噜

你应该找一些学术论文看看，而且包括国外的，还有学位论文

coool11

楼主说：“中国力学学报的编辑说我的文章“没有新意”，我不知道到底如何。反正我没有找到，象我这样把陀螺问题或者所是刚体定点运动原理，能用中等数学物理知识解释清楚的”

我不太清楚你研究的这个领域的现状啊，但是一般说没有新意，无非是研究的方法没有新意或者研究的课题没有新意

另外如你所说，你用中等数学物理知识就把陀螺问题解释清楚了，说明你的文章对于中学物理教材的提高部分应该有意义，对于物理研究前沿有多大意义就不好说了

同意楼上的建议，最好多看看国内外期刊上面的文献，了解一下研究进展先

[ 本帖最后由 coool11 于 2007-8-13 15:04 编辑 ]

无水1324

支持！继续努力，多参考一些国内外的最新文献及研究成果。

白果树又来了

非常感谢各位的支持和鼓励，胆子大了点，我会因此不再脸红了........呵呵
      其实我很忙，参与一个大型现代化矿井和两小矿井的安全管理工作，根本没时间去考虑专业以外的论文怎么才能写好。我想我分析得出的“空间回转角动量”，理论上是正确的。它是基于基本物理学原理，把陀螺转子上每一个质点的运动规律，用中等数理理论作出了完整的分析和解释。
     我最早找到一本书是一部关于“陀螺原理”解释的一本书，是70年代出版的教课书，书中提到“莱沙尔定律”（试验），我的分析是完全符合莱沙尔定律的。而每一本书中首先以欧拉定点运动模型为基础，引出刚体定点运动或者陀螺原理的分析。但是我觉得，欧拉的定点运动方程，可能存在‘前提’缺陷，很可能是错误的。

白果树又来了

如果你能把欧拉的“刚体定点运动模型”对照我的陀螺系统运动三维图解，我想你也会对欧拉产生怀疑的

（整个陀螺系统运动情况见如下三维图解（见图7），该图为圆环自转wt=p时的情景。A点自OY轴开始运动，A'点落在水平翻转轴另一端，也在O-XY平面上，此时瞬轴与水平翻转轴正交。进动角在O-XY平面上，即水平翻转轴离开OY轴的夹角；章动角即半轴相对O-XY平面的下降角，或旋转中平面离开OZ轴的夹角。）

      至于转子上质点的运动规律，是比较抽象的，当有充分的空间想象才行。我曾制做出动画演示。模拟陀螺运动的运动过程，和每一个质点的速度、加速度（指垂直于转子平面方向）变化规律（只是这里无法上传）。
      在这里我大胆的断定，目前世界上没有任何多媒体软件可以通过计算机精细计算制做出陀螺现象的动画演示来。因为人们还不掌握章动和进动随时间变化的规律。即只有陀螺的质量和几何参数，在一个特定外力的作用下（为简化计算，我的分析中是用特定外力代替引力场的），随时间的变化规律。

[ 本帖最后由 白果树又来了 于 2007-8-14 23:33 编辑 ]

drbethune

把语言变成公式，这是被人认可的第一步，不然乱糟糟的一堆文字，没有谁会有兴趣看下去

说的再多，最终还是要被主流学术界认可，不然写出来的东西会像大多数民科提出的理论一样，郁郁而终。

白果树又来了

我在文中,已导出所有公式:空间回转角动量、陀螺力、章动、进动以及陀螺质心轨迹方程等。详见“运动参数分析”

[ 本帖最后由 白果树又来了 于 2007-8-15 22:25 编辑 ]

白果树又来了

水平确实有限，肯请帮忙。
      真诚希望有兴趣的朋友，帮助分析一下，帮助完善文章

白果树又来了

剖析欧拉角
首先说明一点,刚体的定点运动,是在有外力持续作用下的一种绕定点的旋转.在上面的描述中,对三个欧拉角的描述应该是,针对物体在空间坐标系下定点运动的分解,欧拉只是比照物体在空间作一般运动(位移)的分解方法而来的.物体空间一般运动,1个速度矢量和1个加速度矢量在某一瞬时,我们可得到其瞬时合速度;而做定点运动的刚体,自转角速度,在受外力矩作用后,就不能简单的从作用力计算某一瞬时角加速度和瞬时角速度,就某一瞬时而言,外力矩作用所产生的即时速度,其方向和力矩方向不同,速度的形成和外力矩作用没有必然的直接关系,是经过又一中间环节后才产生的.由于运动的特殊性,自转、章动、进动三个矢量是不可以按一般空间矢量来处理的，它们不能直接合成，自然，运动中的某一综合矢量也不能按常规去分解。

     剖析欧拉角2
下图中，在实际运动中，无论在哪一时刻（t=0，2pai除外），或是哪一时段，进动角和自转角都没有共边的可能，所谓的以“节线ON”为共边的两个角也就和进动角、自转角没有关系了。
另外：这里有一个关于进动的定义问题。半轴回转仪（直观一些）的章动、进动，和欧拉的分析是不是应该一样？如果不一样，那么，欧拉方程就不能应用于半轴回转仪和陀螺仪，如果定义是相同的，那么欧拉的进动角方向就是错误的。

hejibing

呵呵,

polymer

楼主没有念过大学能写出这些东西已经很了不起了.
但你写的这些只能表明你理解了什么是陀螺理论，以及用初等的坐标变换表示了进动章动
而这些已经是成熟的理论，并早已在工程上得到广泛应用。
作为学术文章一定要有新的方法或新的理论才行，特别是力学学报这样在力学界档次算比较高的文章更是这样。要不就是用老的方法解决了新的问题，建议你加一个应用背景，陀螺理论作为解决的工具，这样被接受的概率要大得多，但建议《力学与实践》，《力学学报》一般只收理论上有创新的文章。/

白果树又来了

谢谢您 的指点
其实我目的很简单，只想知道自己对于陀螺现象的分析是否正确。探索这一问题并不是我的最终目的，它只是我所要探索的问题的一个分支。我必须了解“刚体定点运动”的物理学原理，而不仅仅是数学推演和方程。
十年前，我做一个电磁设备试验，试验是成功的，但无法作出精确计算。后来找到一本由清华大学出版的《磁场基础》，里面有一个例题与我的试验模型完全一样，但书中提出三个问题，其答案与试验结论有两个是相反的，一个是没意义的。于是认为：现代基础科学局限于前人理论约束之下，可能有尚未被人们认识或者重视的问题，被忽略。在分析电场和磁场之间的关系时，把焦点集中在地球磁场上面，经过分析，我所得到的结论可能是正确的。如其中的一个结论：地球赤道外空是正粒子集结区（环状），地球两极外空是负粒子集结区。（后来阿尔法测普仪证实了，赤道外空是正粒子密度远远高于负粒子）。
我相解决的问题是，地球的磁轴为什么和地轴偏离，引起两轴偏离时地球所发生动力现象是怎样的。

白果树又来了

美国海军成功试谢了电磁炮。今天在网上一搜，有大连电机系制做有的线圈炮 (coilgun)试验装置；哈尔滨工业大学(Harbin Institute of Technology)的使用线圈炮(coilgun)的装甲.........。
其实在96年本人在一次制中就做过这种“线圈炮试验”，实际就是螺线管试验。这种装置可以制成微型、小型、中形甚至大型发谢装置。用于军事，最易实现的是计算机控制的机枪群、高谢炮群。从理论上看可实现无限加速，有可能制成导弹发谢装置。
问题是，螺线管脉冲电流对于铁芯的作用力必须作出精确计算，否则无法实现多级加速。

tgyuan

本人挺感兴趣的。可是图1怎么看不见