陀螺原理(陀螺仪的基本原理)

陀螺为什么会转起来？

陀螺旋转的原理是陀螺一侧绕自身轴“自转”，另一侧绕垂直轴“进动”。

刚体相对于支点的惯性椭球称为椭球体，刚体相对于对称轴的惯性矩称为极惯性矩。刚体相对于通过支点的其他两个主轴（见转动惯量）的转动惯量称为赤道转动惯量。陀螺是绕支点运动的刚体，所以刚体定点运动的运动学和动力学方程适用于陀螺。

陀螺的历史

1700多年前的晋代，中国出现了另一种有趣的玩具——竹蜻蜓。这种玩具在18世纪传入欧洲后，被西方人称为“中国顶级”。这样，任何一个旋转体都可以看作是一个陀螺。

和我们玩的空竹一样，杂技转盘、打盘子、丢帽子、转芭蕾，都是利用陀螺的原理。在我们周围的世界里，陀螺随处可见。小到原子，大到地球，都可以看成是一个旋转的螺旋。

以上内容参考：百度百科-陀螺

陀螺仪的基本原理

陀螺仪的基本原理：

陀螺仪主要是由一个位于轴心且可旋转的转子构成。陀螺仪一旦开始旋转，由于转子角动量，陀螺仪有抗拒方向改变的趋向。螺旋仪是一种用来传感与维持方向装置，基于角动量守恒理论设计出来的。陀螺仪多用于导航、定位等系统常用实例如手机GPS定位导航、卫星三轴陀螺仪定位。

陀螺仪的进动性和定轴性：

1、定轴性

当陀螺转子以高速旋转时，在没有任何外力矩作用在陀螺仪上时，陀螺仪的自转轴在惯性空间中的指向保持稳定不变，即指向一个固定的方向；同时反抗任何改变转子轴向的力量。这种物理现象称为陀螺仪的定轴性或稳定性。其稳定性随以下的物理量而改变：

（1）转子的转动惯量愈大，稳定性愈好。

（2）转子角速度愈大，稳定性愈好。

所谓的“转动惯量”，是描述刚体在转动中的惯性大小的物理量。当以相同的力矩分别作用于两个绕定轴转动的不同刚体时，它们所获得的角速度一般是不一样的，转动惯量大的刚体所获得的角速度小，也就是保持原有转动状态的惯性大；反之，转动惯量小的刚体所获得的角速度大，也就是保持原有转动状态的惯性小。

2、进动性

当转子高速旋转时，若外力矩作用于外环轴，陀螺仪将绕内环轴转动；若外力矩作用于内环轴，陀螺仪将绕外环轴转动。其转动角速度方向与外力矩作用方向互相垂直。这种特性，叫做陀螺仪的进动性。进动角速度的方向取决于动量矩H的方向(与转子自转角速度矢量的方向一致)和外力矩M的方向，而且是自转角速度矢量以最短的路径追赶外力矩。

陀螺仪原理，简单

陀螺仪的原理就是，一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时，是不会改变的。人们根据这个道理，用它来保持方向，制造出来的东西就叫陀螺仪。陀螺仪在工作时要给它一个力，使它快速旋转起来，一般能达到每分钟几十万转，可以工作很长时间。然后用多种方法读取轴所指示的方向，并自动将数据信号传给控制系统。

陀螺仪是用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置。利用其他原理制成的角运动检测装置起同样功能的也称陀螺仪。

陀螺仪的基本部件有：

(1) 陀螺转子(常采用同步电机、磁滞电机、三相交流电机等拖动方法来使陀螺转子绕自转轴高速旋转，并见其转速近似为常值)

(2) 内、外框架(或称内、外环，它是使陀螺自转轴获得所需角转动自由度的结构)

(3) 附件(是指力矩马达、信号传感器等)。

优点：

1.体积小、重量轻。适合于对安装空间和重量要求苛刻的场合，例如弹载测量等。

2.低成本。

3.高可靠性。内部无转动部件，全固态装置，抗大过载冲击，工作寿命长。

4.低功耗。

5.大量程。适于高转速大g值的场合。

6.易于数字化、智能化。可数字输出，温度补偿，零位校正等。

陀螺的原理是什么？

陀螺在旋转的时候，不但围绕本身的轴线转动，而且还围绕一个垂直轴作锥形运动

也就是说，陀螺一面围绕本身的轴线作“自转”，一面围绕垂直轴作“公转”

陀螺围绕自身轴线作“自转”运动速度的快慢，决定着陀螺摆动角的大小

转得越慢，摆动角越大，稳定性越差；转得越快，摆动角越小，因而稳定性也就越好

这和人们骑自行车的道理差不多

其中不同的是，一个是作直线运动，一个是作圆锥形的曲线运动

陀螺高速自转时，在重力偶作用下，不沿力偶方向翻倒，而绕道支点的垂直轴作圆锥运动的现象，就是陀螺原理

陀螺原理 什么是陀螺原理

1、因为陀螺的运动由两个运动合成：绕中轴的自转和中轴绕垂线的反向圆锥运动。选取陀螺上最靠近中垂线（图中和平面垂直那条线）的一个质点和最远离中垂线的一个质点做为参考，反向的圆锥运动使得两个质点一个加速另一个减速，因此造成水平上的离心力不平衡！

2、陀螺原理在此又称为陀螺理论（GyroscopeTheory），指以快治变的陀螺模型。在物理学上，陀螺是典型的用来描述物体动态平衡的模型。它具有的定轴性、进动性和陀螺效应等物理特性，正是可以用来解决企业与环境的关系、动态平衡发展问题的工具。实际上，优秀企业本身就像一只高速旋转的陀螺，它们的管理者则是操控陀螺的高手。这也是将该理论命名为陀螺模型的另一个重要原因。

陀螺的原理

陀螺原理

当一个力学系统（物体）受到数力的作用，若其合力（大小、方向）为零，且各力对任一点之力矩和亦为零时，就称此力学系统是处于平衡状态。换言之，当物体呈现一种「动者恒动、静者恒静」的状态时，即可称之为「平衡」。物体在很多情况下都能呈现平衡状态，不只是在静止的时候，当它在动的时候也会达到平衡（包括星体的运行也是），有些平衡状态能持久，而有些只是短暂现象。 一般而言，静态的平衡大多属于稳定平衡，动态的平衡则多属于不稳定平衡；当陀螺受力旋转时，因各方向离心力总和达到平衡，因此陀螺能暂时用轴端站立，保持平衡现象，接著受到空气阻力、地面摩擦、或陀螺重心问题等各因素的影响，使其旋转的力道逐渐减弱，等到旋转的动力消失时，陀螺也跟著左摇右晃的倒了下来。因此，如何制作挑选好的陀螺、拿捏抛掷的力道与掌握要诀，让陀螺抛得更准，转得更久，便成为玩陀螺者挑战的终极目标。

陀螺仪原理

陀螺仪主要是由一个位于轴心且可旋转的转子构成。陀螺仪一旦开始旋转，由于转子角动量，陀螺仪有抗拒方向改变的趋向。螺旋仪是一种用来传感与维持方向装置，基于角动量守恒理论设计出来的。陀螺仪多用于导航、定位等系统常用实例如手机GPS定位导航、卫星三轴陀螺仪定位。

指陀螺仪工作原理。螺旋仪是一种用来传感与维持方向的装置，基于角动量守恒的理论设计出来的。陀螺仪主要是由一个位于轴心且可旋转的转子构成。陀螺仪一旦开始旋转，由于转子的角动量，陀螺仪有抗拒方向改变的趋向。陀螺仪多用于导航、定位等系统常用实例如手机GPS定位导航、卫星三轴陀螺仪定位。陀螺仪基本上就是运用物体高速旋转时，角动量很大，旋转轴会一直稳定指向一个方向的性质，所制造出来的定向仪器。不过它必需转得够快，或者惯量够大（也可以说是角动量要够大）。不然，只要一个很小的力矩，就会严重影响到它的稳定性。

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