这波漂移过弯，你打算给几分？
正经玩原创荔枝&荷塘&婷子中科院物理所2021-10-16 13:11:00收录于话题#正经玩陀螺：限制住我了，但没完全限制实验器材所标杯、剪刀、扁嘴钳、AB胶、胶水、易拉罐、竹签、铁丝实验过程剪下易拉罐的罐底小伙伴们当心不要被划伤哦在罐底中心扎一个孔将竹签穿过去将AB胶以1：1混合搅拌均匀用AB胶涂抹在接口处等待一段时间使其凝固剪掉多余长度的竹签并将竹签的尖头剪掉在竹签尾部涂抹适量胶水用纸巾包裹增大尾部的摩擦力我们的陀螺就制作好啦接下来制作轨道用扁嘴钳将铁丝卷成圈陀螺和轨道就都制作好啦转动陀螺可以看到其绕着轨道进行旋转先转出轨道，又转向中心原理解说对于一个固定支点的陀螺，一旦由于微扰破坏了垂直旋转的不稳定平衡状态，就会在重力的作用下开始围绕着中心位置进动。
如下图：作用在质心CM上的重力合力Mg，以及固定支点O提供的大小相同方向相反的支持力，会产生一个的力矩。对于沿自转轴中心对称的理想陀螺来说，这个力矩就与此时此刻旋转的角动量垂直。所以根据关系角动量便会沿着z轴旋转，我们称这个过程为进动。可以发现，如果陀螺的自转是逆时针的，那么进动过程也是逆时针的，反之亦然。但是在我们的实验中还有铁线圈的存在。
进动的陀螺杆触碰到线圈时，如果与线圈的摩擦力足够大，则会沿着线圈反方向滚动，如下图所示我们可以看到，如果陀螺是沿着线圈内部滚动的，那么逆时针旋转的陀螺会沿着顺时针方向滚动。
所以在我们实验的第一阶段，陀螺由于扰动在重力作用下倒向线圈，并在摩擦力作用下沿着线圈沿着和自转相反的方向滚动直至滚出线圈的范围；而一旦脱离了线圈，陀螺就会开始以和自转同向的方向进动，就会在拐角处拐出一道神奇的弧线，并在线圈外绕了一圈后反方向进入线圈轨道回到中心。如果大家的陀螺制造的比较稳定，以及给予的初角动量足够，上述过程可以发生若干次。
不过由于陀螺杆与金属线圈的滚动是由摩擦力驱动的，所以动能的损失是要比自由的陀螺大一些，想要让它多次往复还是有一些挑战的。上期回顾No.273多雨的季节，究竟怎么才能不当落汤鸡？
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