|
应该指出,前面讨论的各种旋进现象,如陀螺在重力距下的旋进等,都是在自旋角速度比较大的情况下出现的。在那里做了一个简化,认为刚体的总角动量就是它绕自己的对称轴自旋的角动量。事实上刚体在旋进过程中它的总角动量应该是自旋角动量和它的旋进的角动量的矢量合。当刚体高速旋转时,总角动量近似地等于飞轮的自旋角动量,这样就得出了(4)和(8)式。
实际过程中,陀螺在重力矩作用下的运动还要复杂些。一般地说,在旋进的基础上,还伴有上、下周期性运动,即陀螺的自转轴与Z轴的夹角还会在某一值附近周期性的变化。这种伴随着的上、下运动叫章动(nutation)。例如,先在陀螺轴的外端水平地托住陀螺的轴,让陀螺自转后,将其外端由静止释放,可以看到陀螺轴的端点将沿一条摆线运动,如图11所示,这就是章动的一种形式。以后,在阻力的作用下,章动逐渐消失,陀螺作稳定的旋进。
|