Præsenktionsfysik

Præcession, fænomen forbundet med virkningen af ​​et gyroskop eller en spindetop og bestående af en forholdsvis langsom rotation af rotationsaksen for et spindelegeme omkring en linje, der krydser spinaksen. Den glatte, langsomme cirkulering af en spindetop er præcession, den ujævn slingring er nutation.

I figuren drejer skiven med vægt W og den fastlagte skaft med høj hastighed omkring spinaksen AB. Vinkelhastigheden ω, der ses med uret fra A, kan angives enten med den buede pil ω i diskens plan eller med vektoren ω ′ vinkelret på disken og pege til højre. Den buede pil ω og vektoren ω ′ er henholdsvis analoge med rotationen og forskydningen af ​​en højre skrue i en møtrik; dette er kendt som højre regel. Det er normalt mere praktisk at repræsentere rotationer og drejningsmomenter (som har tendens til at producere rotationer) ved hjælp af vektorer snarere end med buede pile.

Skaftet og den stationære søjle AC er forbundet med en kugle-og-stikforbindelse ved A, der tillader skaftet at rotere omkring en hvilken som helst linje gennem A. I arrangementet vist i figuren skaber vægten W et urvisende øjeblik WL omkring A, der kan repræsenteres af en vektor M med størrelsesorden WL, der virker ved A og vinkelret på AB. På grund af øjeblikket vil skaftet foregive (rotere langsomt) omkring søjlens akse i urets retning, set fra C; præcessions vinkelhastighed er angivet med vektoren Ω. Det skal bemærkes, at ω ′, M og Ω er vinkelret på hinanden, og at spinvektoren ω ′ altid roterer mod det øjeblik, vektoren M. Det kan vises, at pr, præcessions vinkelhastighed, ikke afhænger på vinklen α, som i tilfælde af en spindeltop er tæt på 180 grader.

Toppenes præcession ledsages ofte af et fænomen, der er kendt som ernæring, hvilket bevises af en bølgelignende bevægelse af enden af ​​spinaksen forårsaget af variationer i vinklen a.