自行车车轮的回转效应

 

　　绕对称轴高速旋转的物体具有回转效应，这在我们玩陀螺玩具时就会看到。当陀螺在地上高速旋转时，它的对称轴会发生倾斜，但重力对支撑点的力距并没有使它继续倾倒下去，出现的情况是陀螺一方面绕自己的对称轴自旋，一方面又绕竖直轴以较小的角速度“公转”，这种“公转”称为“旋进”（又叫“进动”）。高速旋转体在外力距作用下产生旋进的效应，就称为回转效应，又称陀螺效应。我们可以用自行车来做这样的实验。

　　使自行车倒置，把车座（也叫鞍座）和后座（也叫货架或衣架）放在两只板凳上（图2．2－6所示），尽力顺时针转动前轮，使它以较高的角速度旋转，然后使前轮向一侧倾倒。此时你可以看到车把将向倾倒的这一侧发生偏转。如果你能够卸下一个前轮，吊起车轴进行实验，你的感受会更深。按图2．2－7所示方向旋转车轮，达到比较高的转速后，将车轮释放，你会发现，轮并没有因重力矩的作用而倒下，而是一边自转，一边绕OZ轴逆时针方向旋进。