大型进动演示仪

【实验目的】
演示刚体的定向转动以及进动和章动现象。
【实验器材】
大型进动演示仪及其附件，如图11-1所示。

图 11-1

【实验原理】
当物体（如陀螺）不转动时，由于受到重力矩的作用，便倾倒下来，但当陀螺急速旋转时，尽管同样也受到重力矩的作用，却不会到下来。这时陀螺在绕本身对称轴线转动的同时，对称轴还将绕竖直轴回转，这种回转现象称为进动。进动角速度为
                   （11-1）

式（11-1）中，为在时间内，该自转轴相应的角位移。
由此可知，进动角速度与外力矩成正比，和进动仪自转的角动量成反比，因此，在进动仪自转角速度很大时，进动角速度就较小，反之，在自转角速度变小时，进动角速度就增大。
【实验操作与现象】
1．刚体的定向转动
将进动仪保持水平，转动自转轮，达到一定速度时，操作者旋转或移动演示仪下部转盘时，自转方向保持不变。
2．刚体的进动和章动
把进动仪调节成不水平状态，略有倾斜，转动自转轮，则发现公转轴开始作进动，并附带还有章动。
【注意事项】
1．操作时，注意进动仪在开始和结束进动时，防止自转轮掉下摔坏仪器和伤害操作者。