旋转力学问题

目的：为了说明一个违反直觉的旋转力学问题。描述：把一个绕成小圆圈的轴线，将他放在水平面上。使得手拿的那一端轴线出现在圆圈的顶端，如左上图所示。当线被拉时，线轴由于受到作用力作用向前移。问：当使得手拿那一端轴线是在圆圈的底端时，如右图所示，线轴将会怎样移动？答：前进，如前面的例子。通过用你的鼠标点击上面的照片，看在各种情况下出现是运动情况。这个问题可以做如下变化，假设手拿的那一端轴线与地面之间形成较大的角度时。当手拿的那一端线低于这水平时，线轴将会向施力方向移动。如果手拿那一端的线高于这水平时，轴线将会向施力反方向移动。如果手拿的那一端线在这同水平时，轴线将会保持在原地做旋转运动。点击这看其运动视频图像。当你保持这个角度走路时，轴线将会沿你走的轨迹下滑。这样，你就可以走直线了。建议：看到使用这种论证加强课堂参与信息的问题#50周。线轴有一个线头缠绕在一个窄窄的圆圈上，延伸到顶部和照片中所示的水平线平齐，当轻轻拉绳子时，中心轴线向力的方向移动。通过点击照片，可以看其运动视频。现在假设整个线圈轴的底部离开地面水平线时，如下图所示。当手拿的那一端绳子用上述同样方法，从线圈轴底部拉离地面水平线时，轴线头将会出现什么情况。如果将手拿的那一端绳子用上述同样方法，从线圈轴顶部拉离，使得整个线圈离开地面水平线时，轴线头将会出现什么情况？轴线头将会向作用力相反方向移动？还是简单的保持在原地拉展开？当手拿的那一端绳子在真个线圈的底部时，轻轻拉绳子，中心轴线将会出现什么情况？（a）向拉力方向移动。（b）向拉力反方向移动。（c）在原地，轴线头旋转。回答#50答案是（a）中心线轴将会向拉力方向移动。就是因为绳子缠绕着相反的方向，所以，他从顶部出来，其运动视频如点击下面的照片所示。如果考虑到线圈与桌面之间接触点的力矩时，就可以知道，在两种情况下，力矩都将会使得中心轴线向相同方向滚动。现在假设你从线圈的一端提起整个线圈使得线圈与桌面没有接触点。现在没有任何与转矩有关的接触点，当绳子从线圈解开时，中心轴线开始转圈。点击下面视频可见其运动情况。档案3