旋轉陀螺（luó）不倒的原理（lǐ）

對於一個旋轉的陀螺體係,如果不發生偏轉(左側),不論脫落是（shì）否旋轉都可（kě）以保持穩定,這顯而易見的,但是實際生活中旋轉的陀螺總會遇到(微小)擾（rǎo）動導致出（chū）現右側（cè）的情形.一個很（hěn）小（xiǎo）的擾動導（dǎo）致陀螺偏轉了θ角,請理解這個θ非常微小（xiǎo）.這個擾動可以是一陣微風（fēng）,一個震動,桌（zhuō）麵的摩擦力變化等等,都可以導致出現（xiàn）一個這樣（yàng）的偏轉.

假設陀螺旋轉的速度不變,通過對比左（zuǒ）右兩圖,發現上述體係發生了變（biàn）化（huà）,(為了方便觀察我把θ角畫得很大),你會發（fā）現雖然轉動陀螺上所有的質點的旋轉絕對速（sù）度沒有變(桌麵參照係),但是速（sù）度方向已經從水平變成帶有斜向（xiàng）的角度,這個可以想象一下圖中黑點的（de）狀態.

速度方向變化將導致整個陀螺旋轉的角動量(矢量)發生（shēng）改變,沿垂直方向的（de）分量減小,根據角動量守恒（héng）(和轉速相比,這是一個很小的θ),陀螺將（jiāng）保持這部分旋轉的角動量,產生一個圍繞（rào）垂（chuí）直軸的公轉,維持了這部分（fèn）減小的（de）角（jiǎo）動量（liàng）,維持了角（jiǎo）動量守（shǒu）恒,新產生的扭矩平衡掉了重力的扭矩和離心力（lì）。

因此陀螺偏置後必須發生公轉才能保持穩定,而且（qiě）從上圖中看出,黑（hēi）點越重,轉速越快陀螺越穩定.這（zhè）是為什麽很多好的陀螺設計成下麵這個（gè）樣子:

隻需要（yào）保證（zhèng）質心在中間(軸對稱即可),外圍盡可能增加配重,這樣（yàng）發生偏轉（zhuǎn）角動量就多一些,公（gōng）轉速度也會加快,能夠快速拜托微小擾（rǎo）動回歸（guī）垂直狀態.