车轮式回转仪的进动现象是由于陀螺在转动过程中,其角动量方向始终保持不变,而外界作用力的方向会不断发生变化,导致陀螺的自转轴方向发生改变。具体来说,当陀螺受到一个力矩时,其自转轴会向力矩方向进动一定角度,如下图所示:

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在上图中,陀螺的自转轴为红色箭头,受到的力矩为蓝色箭头,导致进动角度为黄色弧线。这种进动现象可以用以下公式来描述:

$$ \Delta\theta = \frac{M\Delta t}{L\omega\sin\theta} $$

其中,$\Delta\theta$表示进动角度,$M$表示外界作用力的合力矩,$\Delta t$表示作用时间,$L$表示陀螺自转轴的长度,$\omega$表示陀螺的自转角速度,$\theta$表示陀螺自转轴与重力方向的夹角。

总之,车轮式回转仪的进动现象是由于陀螺在转动过程中,受到外界作用力的影响,导致自转轴方向发生改变,从而出现进动角度的现象。

车轮式回转仪的进动现象:原理、图示及公式

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