陀螺力学

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  陀螺力学汉语拼音:Tuoluo Lixue;英语:Gyroscopes,Mechanics of),研究陀螺仪陀螺系统的运动的一般力学的分支。是在刚体动力学的理论基础上,利用陀螺仪转子高速转动的特点,将运动微分方程线性化而建立起来的工程理论。又称陀螺仪理论或陀螺动力学。广义上说,凡可绕一轴转动,而此轴又可绕另一相交轴转动的刚体都是陀螺。工程上的陀螺被制成旋转对称的形状(称为转子),并以很高的角速度绕对称轴转动,同时该对称轴可绕其上一点缓慢地旋进。这种运动使陀螺显示一系列特性,在工程上得到广泛应用。带有一个或几个陀螺转子的装置称为陀螺装置,它们可以构成各种陀螺仪和陀螺系统。陀螺力学研究的内容包括陀螺仪的定位方法(常用欧拉角、卡登角,也可用四元数)、基本特性(定轴性、旋进性、陀螺力矩)、动力学方程的建立、转子轴平衡位置的稳定性以及各种陀螺装置的性能和功用、误差分析及其补偿和校正,等等。研究结果可以解释自然界和实验现象,并为陀螺仪的设计提供理论计算公式。近代技术要求考虑各种非线性因素,因此也相应发展出非线性陀螺力学。