陀螺现象探源……质点的圆周运动+简谐运动

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.

原帖由 GHF 于 2008-4-20 08:46 发表

                               
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是的，在稳定进动状态下，支座只受到轴向力的作用。只要你承认支座在做匀速圆周运动，它受到的力肯定是轴向的向心力，否则，它就不可能保持线速度不变。

只要支座受到了切向力的作用，它的线速度肯定要改变，进动就不是稳定的。 ...

一再小心避免跑偏，还是跟着你掉沟里了
我们原始的问题是这个图，忽略支座质量（支座就和跳棋差不多），考虑摩擦力，但是摩擦力显然不足以制止支座运动

                               
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而你忽然弄成了，忽略摩擦，考虑支座质量，性质已经变了，现在我们立即回归正确轨道

就用你的图来分解，如果对手有图我一般就不用自己的图了，因为我的图可信度比较低
不过我帮你标上了正确条件，这才是我们要分析的情形
请在此条件下展开分析，比如F1的方向以及支座和转子的运动轨迹等，都由你再次标出或确认不变

原帖由 紫月霓裳 于 2008-4-20 00:28 发表

                               
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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, ...

改主意了？
现在世界上只有我一个人认定存在侧向水平力了，原本还有你，现在你也跑了，哈哈，接着看吧

原帖由 GHF 于 2008-4-20 10:20 发表

                               
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是你掉到沟里了，我可是一直在沟外。我就是要把你推到沟里，让你知道加速度的方向与速度的方向不是一回事。

你说的忽略支座质量，而考虑摩擦力的情况，我不会跟你讨论了。因为那完全是一个过渡过程，没有稳定状态，讨论起来很 ...

那就谢谢你了

实际上两个最初的问题你一个都没解答

1、如果教授的手指阻止陀螺自转轴继续进动，他是否会感受到来自自转轴的水平推力
2、忽略支座质量而考虑摩擦（原始问题），支座会如何运动以及为什么如此

在这里我可以预言，第2个问题，如果“支座受到的力仍然是轴向的”，那么支座会以螺旋线形式运动，越跑越远

再次感谢，尽管你并没有解答上面的这两个应该解答的问题

另外谢谢关心，我的生活很正常，甚至比一般人要好些，谢谢

原帖由 GHF 于 2008-4-20 10:20 发表

                               
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愚石指出的你的错误根源 （1、把定轴公式用到定点运动；2、弄错了加速度和速度的关系），确实点到了你的错误根源 ...

对了，这个必须强调一下，以免误导他人

所谓定轴公式就是角加速度概念了，这个概念熊猫也用过，就在前面。
而你认为比我更清楚的愚石的解释，你恐怕不了解吧，已经两次被我指出致命硬伤，当然你认为那更合理，我也没办法

别的不多说了，谢谢

原帖由 雪鹰J 于 2008-4-20 09:53 发表

                               
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改主意了？
现在世界上只有我一个人认定存在侧向水平力了，原本还有你，现在你也跑了，哈哈，接着看吧

什么呀,之前我只是不懂这个力应该怎样称它才默认了你那个"侧向水平力"的叫法,不过侧向水平力怎么会令陀螺基座形成圆周运动呢?所以我觉得GHF的轴向力叫法应该更准确.而摩擦力与基座的惯性质量都是这个轴向力的反作用力,无论是摩擦力还是基座质量达到无穷大或者都为零时对陀螺运动造成的影响都是相同的,况且楼主来这里发贴的初衷只是要理解陀螺为什么不倒,用理想状态比较容易讨论清楚,现在这些问题似乎没有必要再讨论了吧.

[ 本帖最后由 紫月霓裳 于 2008-4-20 16:31 编辑 ]

原帖由 GHF 于 2008-4-20 13:49 发表

                               
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教授阻挡支座的碰撞瞬间，确实有水平切向力，因为碰撞力来自于线速度的骤降。碰撞前并不存在这个力。因为碰撞前线速度没有变化。另外，碰撞力来自于支座线速度的骤降和转子线速度的骤升（忽略陀螺轴的质量），不能说明稳定时就存在着自转轴的拨动。

第2个问题，确实是“支座受到的力仍然是轴向的”，支座也确实会大致以螺旋线形式运动，越跑越远，但是跑不了多远就倒下了，它肯定不会做匀速圆周运动。当摩擦力很小的时候，轨迹就比较像是圆，因为没有摩擦力轨迹是真正的圆。

1、理想情况下，完全可以不必考虑支座线速度骤降，因为已经忽略了支座的质量。而转子线速度的骤升是要考虑的，假如转子质心原本静止，县速度=0，在被手指阻挡后，转子线速度骤升，显然这个线速度的方向应该与支座线速度相反，如下图的F2方向，也就是转子质心出现了运动。

现在的问题是，转子在F2方向为什么会出现线速度，为什么会骤升？
或者，转子质心在F2方向的线速度变化，为什么会导致F1的出现？

2、支座也确实会大致以螺旋线形式运动，越跑越远
这是不可能的
因为陀螺与支座这个系统的质心必须遵循“质心运动定理”，在水平方向，外力只有被动出现的摩擦力，任何系统也不能在摩擦力的推动下出现运动，这是你前面对我的教育，所以到你这里也不行
因此，系统的质心不能越跑越远，所以，你的结论“只存在轴向力”有问题

3、现在不是指责我的时候，我的思路如何与我们目前的讨论无关。如果真要向我进攻，建议先看看我和kxjh交战纪录，就在2楼的电梯里
至于熊猫使用角加速度，请看以下对话，从13176看起
http://www.astronomy.com.cn/bbs/viewthread.php?tid=87910&page=69&fromuid=45044#pid921773
我说过愚石兄的心态有些失衡，你不要过于听他一面之词

原帖由 雪鹰J 于 2008-4-20 16:31 发表

                               
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我说过愚石兄的心态有些失衡，你不要过于听他一面之词

听我的一面之词不会掉到沟里。

你听了GFH的一面之词，自己到沟里去了。

你指出过我的致命错误，我改正了，所以非常感谢你。我也指出了你的致命错误（GFH也同意我给你指出的错误），你是既不承认也不辩解，只是王顾左右而言他。是谁的心里不平衡？

不客气
感谢你的参与
不过最后我要分辨一句，如果你认为我哪里说的不是事实，尽可以毫不客气地刀砍斧劈
但是请不要毫无根据地说我在挑战什么，我一直在陈述事实，很早我就回答clearskies斑竹，“我什么也不挑战”，我们都应该实事求是，不是吗？
你的“碰撞力来自于支座线速度的骤降和转子线速度的骤升”不是也将切向的F1和陀螺进动（质心运动）联系起来了吗？说明你并没有忘掉“实事求是”的基本原则，谢谢

谢谢参与，bye

经常泡物理方面论坛的人，或许会知道有个新华网科技论坛，那里的“易经算命”可是大名鼎鼎，号称“民科杀手”，尤其擅长狙杀相对论挑战者，多年来不知斩杀了多少民科，说实话，很多民科我也看不上眼，什么光子、洛仑兹、坐标变换、易经、哥猜、三等分、河图洛书等等，一堆垃圾，所以我羞于和民科为伍（正规军也不接受我），当然也许真有高手，只是还没成气候而已

我与这“易经算命”几次交手，均是浅尝辄止，如今再次交手，呵呵，出现了有趣的现象，这位杀手杀来砍去，矛头已经直指经典力学，哈哈，按道理应该是我的盟友了，哈哈哈哈
http://forum.xinhuanet.com/detail.jsp?id=53283867
至于陆元九院士《陀螺与惯性导航原理》插图,这实际上是另外一种情况:
实际的陀螺与支架的结构与图所示是不同的!如过真是按他土中所示,就根本不可能形成稳定的进动!
有兴趣的请去看看，不过要注意，那里语言的运用不如这里文明

[ 本帖最后由 雪鹰J 于 2008-4-21 08:28 编辑 ]

又断章取义……我算拿你没办法了。
如果我上来就告诉你转动惯量是张量，所以角加速度可以和力矩不同方向，你岂不是晕的更利害！
所以我在前面尽量避免这个问题，在后面（我忘记哪些楼了，你自己找吧）专门跟你讲过这个问题。

原帖由 bearcat 于 2008-4-20 23:53 发表

                               
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又断章取义……我算拿你没办法了。
如果我上来就告诉你转动惯量是张量，所以角加速度可以和力矩不同方向，你岂不是晕的更利害！
所以我在前面尽量避免这个问题，在后面（我忘记哪些楼了，你自己找吧）专门跟你讲过这个问题。 ...

本来能够直观地说明问题。就像你的142楼一样，然而你却弃之不用，非要弄一大堆赝矢量，这还不够，还要引入更加抽象的张量、二阶张量等等概念，仍然是“角加速度和力矩方向不同”，岂止我晕得厉害，你自己不晕吗？

我说要“面对事实”，你又认为我是在挑衅，理论不是要解释客观事实吗？我认为任何理论也不应该逃避事实

关于运用经典力学理论对陀螺运动事实的解释，我认为你已经达到了顶峰，但是仍然是需要别人首先接受dL/dt=M或者“（垂直方向）角速度的变化是（水平方向的）角加速度”这个数学事实，才能理解你的解释

遗憾的是，别人接受了这个“数学事实”，也就没什么可问得了，你所说的数学规律就是陀螺运动本身（不倒并进动），已经接受了，还有什么疑问呢？

正像托勒密规劝别人接受他的本轮系统一样，别人不接受也得接受，因为他的本轮就是在反映客观的天体运动事实，人们日常所见就是那样，同时，谁也不用再想弄明白天体“为什么”如此运动了，这是不是很悲哀？

然而，天地本不全，事实总是客观存在，终归有不听话的天体逃出托勒密的系统，因此它不得不一再增加本轮数量，勉强修补自认为天经地义的地心说理论，现在，传统的刚体定点运动理论似乎也遇到了这个从开天辟地的时刻就存在的小小的瑕疵，那就是目前我们面对的事实----陀螺进动中的侧向水平力F1

                               
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现在就请你回答，教授的手指阻挡住转子自转轴，是否会感受到水平推力，原本静止的转子质心是否会向F2方向运动，这一点，GHF似乎已经确认了“碰撞力来自于支座线速度的骤降和转子线速度的骤升”，希望你再确认一次

（我正在设法购买这套教具，等我买到以后，事实将会清晰地呈现在大家面前，实际上对上面的问题，我认为不会像GHF所认为的那样简单“转子线速度骤升”，原本规则的运动状态被破坏，会出现章动的，然而总的趋势是转子质心向F2方向运动）

你没有放弃这个话题，我很感谢，对我没能虔诚地接受你的“数学事实”也表示歉意，我是出了名的“冥顽不化”，不肯无条件地接受你的数学事实，因为我问的就是他本身“为什么”如此

原帖由 GHF 于 2008-4-21 06:58 发表

                               
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这样说来，可能是我误解了你，表示歉意，还请凉解。

我是点了前边一个链接，到了你的博客：陀螺基地 看到你在那里边使用了这样的标题：

“敬请注意：事实似已证伪经典力学刚体定点运动理论”

看到这个标题，加上你的视频中更是 ...

不客气，我锋芒毕露的言辞，也很容易被人误解，但是性格如此，实话说，我现在收敛多了

你说的那个博客，是两年前的事了，但是应该看到那句话中有个“似”的字样

由于我没有条件作精确实验，因此不敢肯定自己的结论，也很遗憾

不过我还可以陈述另一件事实：我的实验不管有多粗糙，毕竟我还有一个，然而证明Ω=M/Jω成立的实验，从这个公式形成至今200余年的时间里，一个都没有。如果不信，就请你提供一个、仅仅一个就足够，我就修改自己的言论

论坛讨论不比对面交谈，误解、摩擦等都是不可避免的，我们都不比过于介意，你看我和愚石，从一开始就不对眼，然而到今天双方还在摩拳擦掌，时刻准备动手，呵呵，这都是为了能够更透彻地理解客观事实，在这个大前提面前，其他的一切都可以靠边站