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文檔簡介

1、第一章 陀螺的一般知識 要求：陀螺及分類，陀螺特性及影響因 素，表觀運動；激光陀螺定義、 原理。本節是重點。方法：實驗、實例、分析(1)陀螺(gyroscope)：測量物體相對慣性空間轉角或 角速度的裝置。種類：普通剛體轉子陀螺、撓性陀螺、激光陀 螺、光纖陀螺、粒子陀螺、低溫超導陀螺 等。剛體轉子陀螺：能夠繞一個支點高速旋轉的物體。第一章 陀螺的一般知識 1.1 概述(2) 剛體轉子陀螺 結構：轉子 內框 外框 基座(2) 剛體轉子陀螺(3) 剛體轉子陀螺分類根據自轉軸具有的自由度：兩自由度陀螺、單自由度陀螺根據動力：電動、氣動兩自由度陀螺1.2 兩自由度陀螺的特性 進動方向 角動量矢量(或自

2、轉角速度矢量)沿最短途徑轉向外力矩矢量的方向。右手螺旋法則：將右手大拇指伸直，其余四指以最短路線從角動矢量方向握向外力矩矢量的方向，則大拇指的方向就是進動角速度矢量的方向 =M/Hcos= M/Jcos（1）轉子自轉角速度越大，進動角速度越小，即；（2）轉子對自轉軸的轉動慣量J越大，進動角速度越小，即 J；（3）外力矩M越大，進動角速度越大，即M；（4）自轉軸與外框軸垂直時(=0)，進動角速度最小，即 。影響進動性的因素框架自鎖：如果=90，自轉軸與外框軸重合，陀螺失去一個轉動自由度。“飛轉”：當較大，或“框架自鎖”時，陀螺在外力矩的作用下可能會繞內、外框軸高速轉動。應盡量避免陀螺“飛轉”。特殊情況章動當陀螺受到沖擊力矩作用時，自轉軸將在原來的空間方向附近作高頻微幅園錐形振蕩運動。頻率很高，大于幾百赫；振幅很小，小于角分量級； 會很快衰減。 兩自由度陀螺在地球北極(或南極)，自轉軸與地球自轉軸垂直，則自轉軸在水平面內相對地球子午面順時針轉動，每24小時轉動一周。 陀螺在地球赤道上 陀螺在地球赤道上，自轉軸與地平面垂直，則自轉軸在垂直平面內相對地平面轉動，每24小時轉動一周。 陀螺放在地球上任意緯度處，自轉軸與地平面平行，朝向南北方向，則自轉軸方向逐漸改變，相對地球作園錐軌跡運動，每24小時轉動一周。 陀螺自轉軸與地球自轉軸相互平行或重合時（不管陀螺在地球上什么地方），不存在相對

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