北航物理演示实验感想：角速度矢量合成演示_北航物理演示实验选课

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角速度矢量合成演示

实验的模型是一个在弧线上均匀地画了大黑点的大白球，在球的两边的下面各有一个可以转动的小手轮，我们通过转动手轮可以使白球转动，当球的速度达到一定的时候，球面上的黑点会连成一条条圆弧，在白球的斜上方向的外圈有一个圆弧的尺标，其上有三个可以转动的小方向标。

快速转动左手轮，可以看见白球上的黑点连成一条条黑线，可知转轴的方向垂直于这些圆弧线所在的平面；用右手螺旋法则，得出大拇指的方向是白球现在角速度w1的方向，将尺标上对应的一个值向角速度的方向；当用相似速度转动右手轮时，现象相似，可以确定w2的方向。

最后，我们同时转动两个手轮，先同速度转动，可以明显地看见，现在球的角速度的方向大致是w1和w2方向的中间指向；如果两边的速度不同，则可以发现球角速度会偏离中间的位置。

这个实验主要考察了两点，第一点是，刚体绕定轴转动时如何用右手螺旋法则确定它的角速度的方向；第二点是，关于用平行四边形进行角速度矢量的合成问题。

实验的原理是这样的：当刚体（大白球）绕定轴转动时，它的角速度矢量用右手螺旋法则确定，即大拇指的方向（右手四指弯曲的方向是球转动的方向）；同时角速度的合成按照平行四边形法则合成，因此上述实验之后的合成的角速度是之前两者的和，方向指向中间，所以会有这样的现象。