从理论力学角度看翻转陀螺——翻转陀螺的部分定性结论

作者：陈曦; 胡继超; 宋峰

来源：现代物理知识, 2020, 32(04): 39-47.

DOI：10.13405/j.cnki.xdwz.2020.04.009

• 坐标轴
• 欧拉角
• 相对静止
• 滑动摩擦力
• 单位矢量
• 重力势能
• 接触点
• 对称轴
• 理论力学

<正>2019年亚洲物理奥林匹克竞赛(APho)第3题考察了翻转陀螺。考生们需要利用刚体定点转动的知识对翻转陀螺进行建模,面临以下两个难点。首先,考生们没有系统的学过刚体定点转动的知识,对诸如转动惯量张量、欧拉角等基本概念不了解。其次,求解过程当中涉及地面参考系、质心参考系和转动参考系之间的变换。学生们需要区分同一个物理量,例如角速度,在不同参考系当中的表达形式以及它的运动方程。