陀螺儀的應(yīng)用則是非常廣泛的，在飛機與潛艇中，陀螺儀可以用來導(dǎo)航 。陀螺儀也可以被用來測量角度與經(jīng)緯度，其應(yīng)用是相當(dāng)廣泛的 。陀螺儀不倒的原因在于陀螺在旋轉(zhuǎn)，它有一個角動量 。所以，我們看到陀螺都是一邊自轉(zhuǎn)一邊進(jìn)動的 。陀螺的本質(zhì)是一個剛體，一般剛體的運動規(guī)律可以參考?xì)W拉的剛體運動方程，可以參考的名著是阿諾德的《理論力學(xué)的數(shù)學(xué)方法》一書——這本書是用微分幾何與拓?fù)鋵W(xué)來分析剛體運動規(guī)律的，對陀螺的描述也非常深邃 。
陀螺儀保持不倒的物理學(xué)原理是什么？還有陀螺儀有哪些方面的應(yīng)用？
陀螺儀不倒的原因在于陀螺在旋轉(zhuǎn)，它有一個角動量 。因此，我們得到第一個結(jié)論：1 。如果陀螺停止旋轉(zhuǎn)，則陀螺會倒 。那么，一個不旋轉(zhuǎn)的陀螺為什么會倒下呢？原因在于：2 。重力的作用使得靜止陀螺倒下 。有了以上兩個基礎(chǔ)知識，我們就可以來仔細(xì)說一下了，如果讀者中有人學(xué)習(xí)過大學(xué)物理系的《理論力學(xué)》或者《分析力學(xué)》，那么，這個問題就很簡單了 。
一個旋轉(zhuǎn)的陀螺有一個角動量，這個角動量是一個矢量，如果陀螺倒下，這個角動量矢量的方向就發(fā)生了變化 。而需要改變這個角動量，需要一個力矩 。我們從基本的量綱分析就可以看出來，角動量對時間的導(dǎo)數(shù)等于力矩 。因此，我們要來看一下，重力的力矩對螺旋旋轉(zhuǎn)的角動量是怎么影響的 。通過簡單的數(shù)學(xué)分析就可以看出，重力的力矩能改變螺旋旋轉(zhuǎn)的角動量的方向，使得整個陀螺發(fā)生進(jìn)動 。
【什么是光纖陀螺儀,陀螺儀是什么】所以，我們看到陀螺都是一邊自轉(zhuǎn)一邊進(jìn)動的 。這就是重力在起作用了，只不過重力不能做功 。我們通常說的角動量守恒定律是說在沒有外力矩的情況下，角動量對時間的導(dǎo)數(shù)等于零 。而現(xiàn)在在陀螺這個情況下，角動量不守恒，因為存在重力力矩，所以，角動量對時間的導(dǎo)數(shù)等于重力力矩 。這個只要你學(xué)一點數(shù)學(xué)就是能夠明白的 。但重力力矩不能讓陀螺側(cè)翻，只能改變角動量的方向 。
陀螺儀的應(yīng)用則是非常廣泛的，在飛機與潛艇中，陀螺儀可以用來導(dǎo)航 。陀螺儀也可以被用來測量角度與經(jīng)緯度，其應(yīng)用是相當(dāng)廣泛的 。陀螺的本質(zhì)是一個剛體，一般剛體的運動規(guī)律可以參考?xì)W拉的剛體運動方程，可以參考的名著是阿諾德的《理論力學(xué)的數(shù)學(xué)方法》一書——這本書是用微分幾何與拓?fù)鋵W(xué)來分析剛體運動規(guī)律的，對陀螺的描述也非常深邃 。
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