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上一主题:突发奇想:声波既然传递能量,是... 下一主题:08年南京大学法硕研修班
整理各位朋友对“陀螺问题”解答的意见,再问。请不要回避。
[楼主] 作者:和满  发表时间:2005/01/27 08:10
点击:2505次

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 [2楼]  作者:ccxdl  发表时间: 2005/01/27 11:21 

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 [3楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2005/01/27 14:26 

1 经典问题。没听说有相对论陀螺理论。

2 分析力学可以是经典的也可以是相对论的,分析是方法,要看用了哪种理论。

3 当然会,除非是永动机。

4 陀螺应该以未断的线为轴,在陀螺轴所在的水平面上旋转。

 

 

 

 [4楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2005/01/27 14:34 

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 [5楼]  作者:ccxdl  发表时间: 2005/01/27 21:59 

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 [6楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2005/01/28 04:12 

只要有重力矩存在,没有微挠,也要倒

1 陀螺问题,是经典力学问题,还是分析力学问题?

【【【【当然是经典力学问题。

经典力学与分析力学不具有同等地位关系。分析力学是哈密顿力学,拉格朗日力学的通称,它们也研究牛顿力学,它们是用解析方法研究力学问题。而牛顿力学有时用了矢量图。因为分析力学引入了广义坐标,广义动量概念,所以场论也能写成分析力学数学形式。】】】


2 假如是分析力学问题,分析力学与经典力学是否能完全互通?即:使用经典力学是否能推导出分析力学的所有定理?


3 理想状态平自转陀螺(垂直倾角足够小,进动章动足够小,阻力足够小,无扰动),最后是否会倒?理论原因?

 

【【【只要有重力矩存在,没有微挠,也要倒。】】】


4 轴两端由线悬挂的高速横自转陀螺,剪断一线,(久广陀螺模型)会呈现出什么运动状态?理论原因?


 [7楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2005/01/28 09:58 

可产生两种作用,但能否同时产生则要解方程
与陀螺轴线垂直的力矩可以产生两种作用(一般情况也是如此),一是形成进动,即轴线向力矩方向变化;二是使相对于与力矩平行的轴的角速度的大小产生变化。即章动,也就是将使陀螺倒下的运动。如果角动量J很小,则产生后一种作用。如果J很大则产生前一种作用,我见过一端用线吊起的陀螺沿水平面转了很长时间,当然不是永动机。至于力矩是否能同时产生两种作用,各占多大比例,就要解复杂的方程了。你说的反向进动我似乎见过,可能是出与别的原因,例如摩擦力产生的力矩。
[楼主]  [8楼]  作者:和满  发表时间: 2005/01/28 12:59 

1 陀螺问题,是经典力学问题,还是分析力学问题?

【【【【当然是经典力学问题。

经典力学与分析力学不具有同等地位关系。分析力学是哈密顿力学,拉格朗日力学的通称,它们也研究牛顿力学,它们是用解析方法研究力学问题。而牛顿力学有时用了矢量图。因为分析力学引入了广义坐标,广义动量概念,所以场论也能写成分析力学数学形式。】】】

谢谢指点。您这样概括以后,我进一步理顺了自己的思路。

可否这样认为:经典力学有两种含义,一种含义指运动学及动力学“牛氏基本关系”,一种含义指矢量图的“数学研究方法”。而分析力学指用解析方法研究力学问题的“数学研究方法”。“基本关系”与“数学研究方法”不具有同等地位关系。分析力学可使用于牛顿力学动力关系,也适用于广义相对论动力关系。

2 假如是分析力学问题,分析力学与经典力学是否能完全互通?即:使用经典力学是否能推导出分析力学的所有定理?

具体说来,使用矢量图研究的方法,是否能定性推导出分析力学所推导出的所有结论?

3 理想状态平自转陀螺(垂直倾角足够小,进动章动足够小,阻力足够小,无扰动),最后是否会倒?理论原因?

【【【只要有重力矩存在,没有微挠,也要倒。】】】

很高兴。我比较习惯这种对具体问题,做明确判断的讨论。

4 轴两端由线悬挂的高速横自转陀螺,剪断一线,(久广陀螺模型)会呈现出什么运动状态?理论原因?

这是个难题。您现在忙,我等您。还是您认为这道题简单得不言自明?可是我现在就是不明。

 [9楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2008/06/19 14:47 

三年半过去了,刚看到此贴,有谁彻悟了此贴的疑问吗?

陀螺为什么进动,怎么进动的,谁来阐述一下?

和满先生还在吗?是否已经对自己的问题了然于胸?

各位,好像还没说清楚啊

 

 [10楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2008/06/22 10:28 

这个事关宇宙基本法则的问题不能引起各位兴趣?

在不知道旋转运动与平动运动的关系,不能由平动推出旋转运动,不能确定宇宙由何种基本法则主宰的前提下,奢谈"运动"是不明智的

因此,才出现了"托马思进动"问题,才出现了久拖不决的"旋转坐标变换"问题

不弄清楚本贴的根本"旋转问题",其他所有讨论都是做无用功

比如
3 理想状态平自转陀螺(垂直倾角足够小,进动章动足够小,阻力足够小,无扰动),最后是否会倒?理论原因?

【【【只要有重力矩存在,没有微挠,也要倒。】】】

沈博士这个结论是错误的,理想惯性保守系统,存在"强迫规则进动",理论上,这个运动无始无终

 

 [11楼]  作者:马国梁  发表时间: 2008/06/23 11:54 

我啥也知道,但没工夫说。得吃饭去呀!
 [12楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2008/06/25 09:39 

呵呵,老马又来凑趣

说话的工夫都没有?
[楼主]  [13楼]  作者:和满  发表时间: 2008/06/27 21:06 

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[楼主]  [14楼]  作者:和满  发表时间: 2008/06/27 21:10 

陀螺相对竖竿之间的夹角是固定的?还是不固定的?
-----------------------
确切表达为:是否对陀螺与竖竿之间的夹角,做了机械固定?即陀螺不转动时,是否会掉下来?
 [15楼]  作者:长空雁鸣  发表时间: 2008/06/28 03:20 

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 [16楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2008/06/28 08:10 

对【15楼】说:

不下降

见10楼“强迫规则进动”,所谓“规则进动”即倾角保持不变

经典力学认为,在保守系统下,一旦形成规则进动,该运动即永恒不变

事实上也应该如此

 [17楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2008/06/28 08:33 

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 [18楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2008/06/28 09:47 

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 [19楼]  作者:长空雁鸣  发表时间: 2008/06/29 15:22 

把陀螺放到合外力为零的环境中自传,那么陀螺的运动状态在表象上什么情况?
假设在陀螺的自传轴垂直角度施加力,陀螺的运动轨迹会是什么样的?
假设在垂直于陀螺自传的方向施加力陀螺的运动轨迹会是什么样的?
在陀螺保持自转的同时,上述两个力会不会彼此转化?为什么?如果不能,陀螺保持固定角自旋。
从试验来看,是不能转换,但为什么不能转换,需要讨论力的理性思考
[楼主]  [20楼]  作者:和满  发表时间: 2008/06/29 19:51 

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[楼主]  [21楼]  作者:和满  发表时间: 2008/06/29 19:57 

9楼视频中的物理现象,不是电脑特技,也不是云野鹤施了魔法,是可重复物理实验。
为什么不掉下来?

“为什么会如此,我认为这是一个至今尚未解决的问题”。

 [22楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2008/06/29 19:58 

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 [23楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2008/06/29 20:13 

对【21楼】说:

和满先生好

首先沈博士"没有微扰也会倒"的结论是错误的
理想保守系统下,受外力矩作用,陀螺会出现"强迫规则进动","规则进动"即倾角不变,这个运动状态是不会自行破坏的,因此"陀螺不会倒"

9楼的事实,不但可重复试验,而且自宇宙创生直至宇宙消亡,都广泛地存在于宇宙间,甚至我们体内(基本粒子的旋转性充分体现了陀螺运动特性)

关于视频中的陀螺"为什么不掉下来",我已经给出了一个独辟蹊径的思路,如有时间,请和满先生赏光,并请指点

http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-87910-1-1.html

 [24楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2008/06/29 20:21 

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 [25楼]  作者:124.115.169.*  发表时间: 2008/06/30 15:37 

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 [26楼]  作者:124.115.169.*  发表时间: 2008/06/30 15:45 

对云先生说,不好意思,我现在认为能相互转化了,理论依据是陀螺会调整自身处于一个平衡的状态,那就是自传的陀螺质量要调整到各点在场力上的受力平衡,如果在受力不平衡的情况下物体可以保持自身的运动状态那永动机都造出来了。
 [27楼]  作者:124.115.169.*  发表时间: 2008/06/30 15:54 

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 [28楼]  作者:124.115.169.*  发表时间: 2008/06/30 16:02 

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 [29楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2008/06/30 16:19 

请建立力学模型,建议画图


另外,任何改变陀螺自转轴指向的企图,都会遭到反抗,并导致陀螺进动

17楼的陀螺自转起来后,握在手里,主动改变自转轴方向,将会感受到来自陀螺抵抗,并在垂直方向出现进动

这恐怕不是“陀螺质量要调整到各点在场力上的受力平衡”

再有,既然要追寻陀螺运动的道理,首先应该确认目前“道理”不明
否则,如果像“因为地球自转,所以太阳升起”这样清晰简洁透彻的道理存在,就不需要再去问“太阳为什么升起来”

针对陀螺,集300年人类智慧之大成的经典力学浩繁巨著,是否已经讲清楚了陀螺运动的“道理”,也就是是否回答了21楼和满先生的“为什么不掉下来?”

这个问题应该首先确认,否则在已经知道了“地球自转”的前提下,再去盲目追问“太阳为什么升起来”是不明智的

现在的问题是,经典力学讲清楚了吗?
楼上网友意见如何?
和满先生的意见就在上面,我认为他极有可能像我一样,认为经典力学没有能力完成这个任务
 [30楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2008/06/30 16:29 

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