一、玩具陀螺为什么可以旋转不倒
陀螺玩具很多人都玩过,放在地上抽打能旋转很长时间而不倒下,很有意思,不过大家对于陀螺为什么不倒可能不太了解,那么陀螺玩具的原理是什么呢?
旋转的陀螺不倒是离心力抗衡重力矩运动,不论陀螺是左旋还是右旋,只要进动与自转的角速度差的平方,大于陀螺的重力就能维持力平衡运动不倒。
陀螺在旋转时,由两个运动合成:绕中轴的自转和中轴绕垂线的反向圆锥运动,即既会围绕本身的轴线转动,同时还围绕一个垂直轴作锥形运动,因此陀螺旋转时并不是像看起来一样垂直立于地面上的,而是对地面法线有一定的偏离,向地面有一些倾斜,重力对陀螺的力矩不为零,而陀螺的进动角动量可以平衡重力矩的作用,所以陀螺在旋转时不会倒向地面。
二、陀螺玩具能转多久
在玩玩具陀螺的时候,施力后陀螺会在地面上不停旋转,通过抽打还能让它旋转的时间更长,那么陀螺能转多久呢?
陀螺玩具要持续转动,对它的自平衡能力要求是很高的,在没有外力作用的情况下,需要陀螺自行抵消各种摩擦、角度、速度不当等问题,一点点不到位都会使陀螺迅速失去平衡结束旋转。
因此,一般来说,普通的陀螺一次性旋转5分钟左右就比较牛了,抽打施加外力的话,能旋转的时间更长;不过也有部分陀螺能一次性旋转更长时间,一款内置有电机推动的机械陀螺能持续旋转27 小时,可以说是非常能转了。