角速度合成



实验原理

若球体参与两个不同方向的转动,一个方向转动的角速度矢量是ω1,另一个方向转动的角速度矢量是ω2,则刚体的合成转动的角速度矢量ω等于两个角速度矢量ω1和ω2矢量和,它遵守平行四边形法则。


实验方法

1.逆时针转动左手轮,使球体沿一确定的转轴匀速转动,球上红点描绘出一簇圆孤线,这些圆孤线转动方向按右手法则旋进的方向就是分角速度矢量ω1的方向。转动半圆弧标尺并沿弧移动箭头,使其箭头指示ω1的方向。

2.按1中所述的操作步骤,顺时针摇动右手轮,移动箭头示出角速度矢量ω2的方向。

3.用左右手分别同时转动两个手轮,使球体同时参与两个确定的转动方向转动,使分角速度矢量沿ω1和ω2两个方向。当摇动两个手轮转速相同时,即二分角速度矢量的大小相等,则圆点所描绘出的一簇圆弧线位于与两箭头所指的方向的角平分线方向相垂直的平面上。且此圆点转动方向按右手法则旋进的方向(角平分线的方向)就是合角速度矢量ω的方向,它们满足平行四边形运算法则ω=ω1+ω2。



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