КИТАЙСКИЙ ВОЛЧОК "ТИП - ТОП" или ВОЛЧОК ТОМСОНА

Интересно наблюдать динамические свойства переворачивающегося волчка сферической формы на плоскости с трением скольжения.

Такой волчок, названый по имени ученого Томсона, изучавшего теорию гироскопов, состоит из срезанного шарика с ножкой, расположенной в центре среза.

В устойчивом состоянии равновесия волчок опирается на плоскость одной точкой своей сферической поверхности, а его ножка направлена вертикально вверх. За ножку волчок может быть приведен в быстрое вращение. Начав вращаться, волчок теряет устойчивость, его ножка отклоняется от первоначального вертикального положения. В конце концов волчок переворачивается и продолжает устойчиво вращаться, казалось бы, в самом неудобном положении, опираясь на плоскость своей ножкой.

Такое поведение волчка связано с тем, что касаясь боком поверхности, он испытывает трение.

Сила трения вызывает отклонение оси вращения от вертикали до тех пор, пока волчок не перевернется.

Интересно, что если, например, запустить его по часовой стрелке, то после переворачивания направление вращения его относительно собственной оси сохраняется неизменным.

В то же время концы оси после переворота меняются местами. Но если концы оси поменялись местами, то, глядя на волчок сверху, мы должны увидеть, что его направление вращения изменилось на противоположное. Т.е. после того как волчок перевернется и встанет на ножку, он должен будет вращаться против часовой стрелки. Однако, после поворота волчок продолжает вращаться по часовой стрелке!

ФИЗИКА КИТАЙСКОГО ВОЛЧКА ЧРЕЗВЫЧАЙНО СЛОЖНА И В НАСТОЯЩИЙ МОМЕНТ ИЗУЧЕНА ЧАСТИЧНО ЛИШЬ ДЛЯ НЕСКОЛЬКИХ УЗКИХ КЛАССОВ ВОЛЧКОВ

Источник: http:///aurahome.ru/