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2025年高考轉(zhuǎn)而不倒是為什么

來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)整理 2024-12-12 08:47:44


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  轉(zhuǎn)而不倒

  把一塊硬紙板剪成圓形,在圓心中插進(jìn)一根火柴棒,這就成了一個(gè)小陀螺。捻轉(zhuǎn)這個(gè)陀螺,它轉(zhuǎn)起來(lái)以后就以一根火柴棍的尖足立著,轉(zhuǎn)而不倒。要是陀螺不轉(zhuǎn),放在桌子上,它連半秒鐘也立不住。

  陀螺的實(shí)驗(yàn)告訴我們,高速旋轉(zhuǎn)的東西有一個(gè)特性,就是它能保持轉(zhuǎn)軸的方向不變,陀螺的這個(gè)倔脾氣就叫陀螺的穩(wěn)定性。陀螺轉(zhuǎn)起來(lái)以后總是保持著轉(zhuǎn)軸向上,雖然它腳下很尖卻也不倒。

  空竹轉(zhuǎn)起來(lái)以后,它的轉(zhuǎn)軸的方向是水平的,同樣有這個(gè)倔脾氣。抖空竹的人,讓空竹高速轉(zhuǎn)起來(lái)拋上天,雖然空竹是一頭沉的,它還會(huì)平著落下。要是空竹不轉(zhuǎn),平著向上一拋,它就會(huì)翻滾著,最后沉的那頭先落地。

  陀螺的倔脾氣是轉(zhuǎn)動(dòng)慣性的一種表現(xiàn)。

  自行車騎起來(lái)為什么不倒,也和陀螺的道理一樣,因?yàn)樗妮喿右晦D(zhuǎn),就象兩個(gè)陀螺,能保持原來(lái)的轉(zhuǎn)軸方向,不使車子歪倒。輪子轉(zhuǎn)得越快,穩(wěn)定性就越好,車就越不易倒。輪子轉(zhuǎn)慢了,穩(wěn)定性就差些。

  用鉆頭在木頭上鉆孔、鉆頭旋轉(zhuǎn)起來(lái)就有保持它的轉(zhuǎn)軸方向的能力,容易鉆進(jìn)木頭里去。同樣的道理,擰進(jìn)去的木螺釘和陀螺一樣有股定軸的脾氣,轉(zhuǎn)動(dòng)著向里鉆,那釘子就不容易彎。不轉(zhuǎn)的釘子沒(méi)有這種本事,就容易被砸彎。

  早期槍炮的槍筒或炮筒里都是光溜溜的,子彈打出去會(huì)東倒西歪,碰上氣流還要翻跟頭,打不中目標(biāo)。后來(lái),人們從陀螺身上得到了啟發(fā),在槍筒和炮筒里刻上一道道螺旋形小槽,子彈沿著這一圈圈螺旋線射出以后,就會(huì)象陀螺似地打起轉(zhuǎn)來(lái),保持著轉(zhuǎn)軸的方向,不再東倒西歪,因而總是對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)。子彈擊中目標(biāo)以后,由于慣性,它仍然會(huì)旋轉(zhuǎn),象鉆頭那樣鉆進(jìn)目標(biāo),大大提高了命中率和殺傷力。

  陀螺還可以為我們當(dāng)向?qū)А?852年,法國(guó)物理學(xué)家?圃趯(shí)驗(yàn)室里造出了最早的陀螺儀,到了1908年,德國(guó)的一家公司終于造出了第一個(gè)航海用的陀螺羅經(jīng)。

  陀螺儀主要由高速轉(zhuǎn)動(dòng)的陀螺和靈活的萬(wàn)向支架組成。陀螺用摩擦力很小的軸承支承在內(nèi)環(huán)上,內(nèi)環(huán)又用軸承支在外環(huán)上,外環(huán)再通過(guò)軸承支在基座上,因此萬(wàn)向支架向哪個(gè)方向都能轉(zhuǎn)動(dòng)。所以不管基座隨著飛機(jī)或艦船怎樣變動(dòng)。陀螺總不會(huì)受到影響,高速旋轉(zhuǎn)的陀螺軸總是穩(wěn)定地指著一個(gè)固定的方向。駕駛員通過(guò)陀螺儀這個(gè)向?qū)Ь湍苤篮叫星闆r了,這就是陀螺導(dǎo)航,也叫慣性導(dǎo)航。如果在導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船里安上陀螺儀,讓它帶動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng),就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)航。

  人造地球衛(wèi)星上裝有各種儀器,它能觀察氣象、轉(zhuǎn)播電視、搜集地面和太空情況……還能用無(wú)線電波把搜集到的情報(bào)隨時(shí)向地面報(bào)告。這樣,就要求衛(wèi)星上天以后不能東倒西歪,任意翻滾,必須讓它保持一定的姿態(tài)。比如,天線就應(yīng)當(dāng)總是對(duì)準(zhǔn)地球。怎樣讓它的姿態(tài)穩(wěn)定呢?人們利用陀螺定向旋轉(zhuǎn)的特性,使人造衛(wèi)星繞著規(guī)定的軸自轉(zhuǎn)起來(lái),讓它自身成為一個(gè)“陀螺”——轉(zhuǎn)軸總是指著規(guī)定的方向,這就保持了一定的姿態(tài)。但是,天線跟著轉(zhuǎn)就不能對(duì)準(zhǔn)地球了,怎么辦,就讓天線和必要的部分沿著同一軸反方向旋轉(zhuǎn),于是,天線就總是對(duì)準(zhǔn)地球了。這就是人造地球衛(wèi)星的雙旋穩(wěn)定技術(shù)。

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