Механика твердого тела - Алешкевич В.А.
Скачать (прямая ссылка):
на рис. 4.19, то есть область устойчивого вращения лишь при малых ю . Таким 68
Механика
Рис. 4.20
образом, в нашем случае (ю > юкр) вращение будет неустойчивым, и волчок перевернется на ножку (точка 2 в области II на рис. 4.19).
Следует обратить внимание, что в процессе переворачивания волчка результирующий момент импульса сохраняет свое первоначальное направление, то есть вектор L все время направлен вертикально вверх. Это озна-
чает, что в ситуации, изображенной на рис. 4.206, когда ось волчка горизонтальна, вращение вокруг оси симметрии волчка отсутствует! Далее, при опрокидывании на ножку, вращение вокруг оси симметрии будет противоположно исходному (если смотреть все время со стороны ножки, рис. 4.20в).
В случае яйцеобразного волчка поверхность тела в окрестности точки опоры не является сферой, но существуют два взаимно перпендикулярных направления, для которых радиус кривизны в точке опоры принимает экстремальные (минимальное и максимальное) значения. Опыты показывают, что в случае, изображенном на рис. 4.21а, вращение будет неустойчивым, и волчок принимает вертикальное положение, раскручиваясь вокруг оси симметрии и продолжая устойчивое вращение на более остром конце. Это вращение будет продолжаться до тех пор, пока силы трения не погасят в достаточной мере кинетическую энергию волчка, угловая скорость уменьшится
(станет меньше ю0), и волчок упадет.
L fL
¦ г у
У\ У
Рис. 4.21 Лекция 1
69
ЛИТЕРАТУРА
1. А.Н. Матвеев. Механика и теория относительности. M.: Высшая школа, 1986.
2. С.П. Стрелков. Механика. M.: Наука, 1975.
3. С.Э. Хайкин. Физические основы механики. M.: Наука, 1971.
4. Д.В. Сивухин. Общий курс физики. Т.1. Механика. M.: Наука, 1989.
5. Р.В. Поль. Механика, акустика и учение о теплоте. M.: Наука, 1971.
6. Р. Фейнман и др. Фейнмановские лекции по физике. M.: Мир, 1977.
7. Ч. Киттель, У. Найт, М. Рудерман. Механика. M.: Наука, 1983.
8. К. Магнус. Гироскоп. Теория и применение. M., 1974.
9. В.А. Павлов. Гироскопический эффект, его проявления и использование. Л., 1985. 70 Механика Лекция 1
71
Содержание
ЛЕКЦИЯ №1.......................................................................5
ЛЕКЦИЯ №2.....................................................................21
ЛЕКЦИЯ №3.....................................................................37
ЛЕКЦИЯ №4.....................................................................55
ЛИТЕРАТУРА....................................................................69 72 Механика
