§ 8.8. Гироскопические силы.
Рассмотрим движение волчка, на который действует единственная сила
приложенная в точке
(кроме реакции связи в точке О). Пользуясь обозначениями § 8.7, напишем
Умножая обе части этого равенства векторно на
и обозначая
(так что
равен вектору
находим
Выражение
в левой части равенства определяет составляющую ускорения точки
перпендикулярную к
т. е. составляющую, лежащую в касательной плоскости к сфере, по которой движется точка
Аналогичным образом, выражение
в правой части определяет составляющую силы
лежащую в касательной плоскости. Но составляющая ускорения и составляющая силы не совпадают по направлению, если только точка
не находится в данный момент в покое. Если
и параметр
достаточно велик, то в правой части (8.8.2) доминирует последнее векторное слагаемое, перпендикулярное как к
так и к скорости точки
Движение точки
можно представить как движение частицы массы
скользящей по гладкой сфере. Но такое движение будет вызываться не одной силой
а еще силой, перпендикулярной к скорости и пропорциональной ей. Силы подобного рода постоянно встречаются в задачах в которых рассматривается движение волчков и гироскопов, и называются гироскопическими силами.