陀螺现象探源……质点的圆周运动+简谐运动

雪鹰J · 发表于 2008-4-18 22:55

原帖由 GHF 于 2008-4-18 18:02 发表

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学历不是主要问题，脑袋清楚的话，还是可以讨论一些问题的。就怕遇上钻牛角的人。
草草浏览了一下前面的讨论，估计我也难以说服楼主。
先看看楼主怎样解释F1随摩擦系数的改变。
如果他要是认定摩擦系数越大，F1越大，F1越大，支座运动也越快，那我就只好败下阵来。 ...

呵呵，你不要听愚石瞎扯，因为我指出了他的低级错误，他就怀恨在心、耿耿于怀，从那时起，他的心态就有些不正常

你也认为有F1了？既然如此，我们就向下进行

红字部分是你的主张，我可没说

如果没有摩擦，并忽略支座质量，也就不存在F1，支座将绕陀螺质心作“匀速圆周运动”如下图

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这时，F1=0，支座的运动速度最快，而不是“F1越大，支座运动也越快”

这一点有问题吗？

如果没问题，继续
在这个图中

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如果教授的手指挡住圆周运动的“支座”（自转轴与支撑面的接触点），他的手指必然会感受到来自自转轴的水平推力

先到这里，请确认是或否

雪鹰J · 发表于 2008-4-18 23:02

原帖由 紫月霓裳 于 2008-4-18 18:29 发表

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即使这样也可能有理由，比如以底座作为静止参考系，那么桌面就是相对于底座运动并靠摩擦力Ｆ１带动底座运动并驱动Ｆ２。不过对于整个陀螺系统来讲这个参考系的选取是不合适的。因为作用力的来源并不是桌面，而是水平旋转的陀螺本身。
　　先摆上路障封住这条歪路，防止楼主再迷失了。...

我完全赞同你的观点，F1来自水平旋转的陀螺本身，你干吗还挡住我？要迷失我们都迷失

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哈工大的教学实验视频在这里，我手工截下那段动画来，可是费了大劲~~~~~

雪鹰J · 发表于 2008-4-18 23:09

原帖由愚石于 2008-4-18 14:03 发表

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你低估了雪鹰楼主的学历。同时高估了他的理解力。
不信你就继续和他论讨论。看看能否让他理解他的F1是咋回事。

老哥，我不想和你打仗了，可你又一再挑衅

学历能证明什么？不过是画皮而已。承认吗老哥？

你老弟我的学历，不见得比你低，有什么用？

我奉劝你，有本事就回答我前面的问题，如若不能，就看我和别人怎么说

改一改，呵呵，发这个贴的时候喝多了，已经在百度道过歉了，在这里也表示歉意~~~向老愚道歉~~~~

GHF · 发表于 2008-4-19 07:55

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GHF · 发表于 2008-4-19 08:47

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雪鹰J · 发表于 2008-4-19 13:43

原帖由 GHF 于 2008-4-19 07:55 发表

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你说了，“如果没有摩擦，并忽略支座质量，也就不存在F1，支座的运动速度最快”，我想知道，如果无摩擦，支座又有质量，F1是否=0？
F1不等于0
这时支座运动是否仍然最快？
不知道，因为没有亲眼见过，我也做不出这个实验。不过可以预言，支座运动的速度与他的质量有关
如果F1=0，那么，有支座转动的原因是什么？
见1335楼定性分析
如果有摩擦，支座有质量，在摩擦系数增加的时候，F1会增大还是减小？另外，F1增加的时候，支座的运动会加快还是变慢？
支座的运动，与摩擦系数和质量有关，F1增加，意味着摩擦力增加，支座运动速度变慢。由于F1来自陀螺自身，因此有一个上限，如果支座钉死在桌面不能运动，此时F1最大，但支座不动，而是陀螺转子在F1的反作用力F2的驱动下绕支座公转进动...

如果教授不是用手指阻挡，而是把一张沙纸放在支座下面，加大F1，这种情况下，是会减缓运动还是会加快运动？

支座运动会减缓，同时转子也会开始进动（质心出现位移），定性观察如下图

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好了，你的问题我都回答了，该你回答我一个了
如果教授的手指挡住圆周运动的“支座”（自转轴与支撑面的接触点），他的手指必然会感受到来自自转轴的水平推力
先到这里，请确认是或否
谢谢

[ 本帖最后由雪鹰J 于 2008-4-19 13:50 编辑 ]

GHF · 发表于 2008-4-19 17:31

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GHF · 发表于 2008-4-19 19:38

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雪鹰J · 发表于 2008-4-19 21:15

呵呵，我不过是担心跑偏而已，尽量在向事实靠拢

其实都是在说F1，谁问谁答都一样，不过你是从骨子里认为F1不存在，这样的心态容易走弯路

上面的图上标出的F1，是陀螺自转轴施加给支座的主动力

支座本身在平面上滑动，是存在摩擦力的，在支座滑动的过程中，在不考虑支座质量的前提下，摩擦力与F1，大小相等，方向相反，当然摩擦力越大，F1越大，支座运动越慢，而陀螺质心运动越快
摩擦力越小，F1越小，无摩擦时，F1=0，制作运动最快，而陀螺转子质心静止
当摩擦力足够大，比如支座钉死在平面上，F1再也推不动他，陀螺质心的运动速度达到最快，开始绕支座作圆周运动，此时，F1=陀螺公转的向心力

“如果无摩擦，支座又有质量的情况下，F1不等于零，那作用力F1是谁作用到支座上的，是什么力？”

F1仍然来自进动的陀螺自转轴的“拨动”或“横扫”，没有更合适的比喻，只好冒着被误解的危险提出一个：
比如地球长了一条足够长的刚性手臂，足以碰到月球，那么此手臂随地球自转扫到了月球，将会给月球一个与手臂垂直的“力”，这就是F1，那么地球会同时受到月球的反作用力，与F1大小相同，方向相反，这就是F2
因此，因为支座有质量且无摩擦，与月球的情况近似，是来自陀螺自转轴的“扫”，这个力的大小取决于支座的质量、陀螺的质量和进动角速度（不能完全肯定，也许还要考虑转动惯量）

能听明白吗？

严格地说，你的这些问题，都应该是在确认F1存在的前提下更深入的细节分析，我完全没有想过，我思考这些东西只靠直觉，基本功比你们差远了，因此出错的概率也不知道有多大

实际上应该循序渐进，第一步先确定有没有F1，如果先入为主地坚信他不存在，那后面基于它存在的讨论都失去了意义
寻找F1不存在的证据，实际上不用像你这样费劲地寻找我的破绽，F1是否存在，不取决于我的回答，我的回答出现了矛盾，也不能证明它不存在，再说我并没有进行深入思考，只是在你的追问下凭直觉在回答。

要否定F1，非常简单，只需要对着这张图说F1不存在，然后给出支座在平面上曲线摩擦滑动的理由即可

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你说呢？
如果你认为F1存在，那我们现在就不是争论，而是共同探讨，我认为如此，你我都有可能犯错，我们可以相互提醒，联手分解剖析，凭借着我愣头愣脑的直觉和你坚实的基本功，也许最终会有个结果

紫月霓裳 · 发表于 2008-4-19 21:43

因为陀螺基座动了，F1当然存在的，不过楼主文中的观点与图中的F1方向刚好相反的

，这个F1应该来源于陀螺自身的进动，楼主想说明什么呢？

[ 本帖最后由紫月霓裳于 2008-4-19 21:52 编辑 ]

紫月霓裳 · 发表于 2008-4-19 21:50

“支座本身在平面上滑动，是存在摩擦力的，在支座滑动的过程中，在不考虑支座质量的前提下，摩擦力与F1，大小相等，方向相反，当然摩擦力越大，F1越大，支座运动越慢，而陀螺质心运动越快”

这句话感觉有问题，摩擦力越大F1怎么会越大？摩擦力明明是F1的反作用力，反作用力会改变作用力的大小么？

雪鹰J · 发表于 2008-4-19 22:18

原帖由 紫月霓裳 于 2008-4-19 21:43 发表

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因为陀螺基座动了，F1当然存在的，不过楼主文中的观点与图中的F1方向刚好相反的，这个F1应该来源于陀螺自身的进动，楼主想说明什么呢？ ...

呵呵，还是紫月MM胆子大~
你是没意识到厉害啊，你看看熊猫、愚石、GHF，谁敢像你一样说“F1肯定存在”?

F1的方向是陀螺轴给支座的力，正像你挥起手给对面那人一巴掌，你给他的力当然指向他的脸，所以自转轴给支座的力F1，也指向支座

GHF · 发表于 2008-4-19 22:51

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GHF · 发表于 2008-4-19 23:26

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雪鹰J · 发表于 2008-4-19 23:29

原帖由 GHF 于 2008-4-19 22:51 发表

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我先提前告诉你F1的答案：F1就是陀螺公转（进动）的轴向力。它总是轴向的，因为它总是轴向的，所以支座会绕着陀螺轴上的一点作圆周运动。当无摩擦的时候，转动中心就是支座和转子的公共质心，而不是你说的转子质心。只有支座质量 ...

也就是说，这个图的F1方向画错了，应该在垂直方向（自转轴方向），换句话说，我画的F1不存在，陀螺转子与支座之间只存在轴向力，是吗？

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紫月MM，你看我说晚了吗？

原帖由 雪鹰J 于 2008-4-18 09:57 发表

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欢迎GHF，谢谢教诲
你所说的问题正在讨论，如果真如你所说“陀螺转子与支座之间只存在轴向力”，陀螺将拖着支座以渐开线形式运动，离起始点越来越远
但事实是并非如此，见前面的实验，也请参照紫月“而不可能是渐开线形状了” ...

你要改变观点吗？
也就是他们坚信教授的手指如果阻挡住陀螺的“脚”，他是感觉不到来自自转轴的水平推力的

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不过这很好验证，只要恳求教授伸一下手指就可以了

雪鹰J · 发表于 2008-4-19 23:37

原帖由 GHF 于 2008-4-19 23:26 发表

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为了让你少走弯路，我再给你讲详细一些。参见下图。
F1永远是指向转子质心的力。如果无摩擦，F1最小，但是不为零，而等于支座绕公共质心转动的向心力，也等于转子绕公共质心转动的向心力。

在F1这个向心力的作用下，支座绕着 ...

很好，果然侧向力F1不存在，这显然也是理想的拉格朗日情形刚体定点运动了，定点就是“公共质心”，这时应该仍然可以形成“规则进动”吧？

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雪鹰J · 发表于 2008-4-20 00:06

原帖由 GHF 于 2008-4-19 22:51 发表

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我先提前告诉你F1的答案：F1就是陀螺公转（进动）的轴向力。它总是轴向的，因为它总是轴向的，所以支座会绕着陀螺轴上的一点作圆周运动。当无摩擦的时候，转动中心就是支座和转子的公共质心，而不是你说的转子质心。只有支座质量
前边我用反证的方法告诉你，F1越小，支座运动越快，因此，F1不可能是你说得切向推动力。...

有问题吧？你的F1可是指向“公共质心”的向心力，支座运动越快，其圆周运动的线速度越大，向心加速度也应该越大才对，你的F1怎么会更小？
那只能说明你图上的F1不是向心力

紫月霓裳 · 发表于 2008-4-20 00:28

原帖由 雪鹰J 于 2008-4-19 23:29 发表

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也就是说，这个图的F1方向画错了，应该在垂直方向（自转轴方向），换句话说，我画的F1不存在，陀螺转子与支座之间只存在轴向力，是吗？
http://www.astronomy.com.cn/bbs/attachment.php?aid=126014&noupdate=yes

紫月MM，你看我说晚 ...

原来这个F1应该称为轴向力,学到了

楼主说的这个F1本来就是让基座运动的力,那么F1当然存在了,不过之前看你图中画出的F1方向与你文中所说的F1总是对不上,看来楼主的脑袋也被这个小小的陀螺搅乱了,呼呼~

紫月霓裳 · 发表于 2008-4-20 00:32

原帖由 雪鹰J 于 2008-4-19 23:29 发表

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也就是说，这个图的F1方向画错了，应该在垂直方向（自转轴方向），换句话说，我画的F1不存在，陀螺转子与支座之间只存在轴向力，是吗？
紫月MM，你看我说晚 ...

陀螺转子与支座之间不止存在轴向力吧,陀螺不可能凭空浮在空中进动呀,还应该有重力呢.

紫月霓裳 · 发表于 2008-4-20 00:49

原帖由 雪鹰J 于 2008-4-20 00:06 发表

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有问题吧？你的F1可是指向“公共质心”的向心力，支座运动越快，其圆周运动的线速度越大，向心加速度也应该越大才对，你的F1怎么会更小？
那只能说明你图上的F1不是向心力 ...

为什么我总觉得F1的大小应该是一个固定值,稳定水平进动时应该取自陀螺质量与陀螺质心与支点距离乘积呢?无论摩擦力与基座质量如何变化,感觉F1这个轴向力都应该是不变的吧.看不懂,睡觉去啦.

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陀螺现象探源……质点的圆周运动+简谐运动

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