刘智平，吴丽丽

（西安工业大学 计算机学院，陕西 西安 710032）

陀螺首先是作为一种玩具出现的，它的有趣性引起了力学爱好者的研究兴趣，于是发现了陀螺的定轴性和进动性。在后来的航海时代，人们认识到陀螺不仅具有记忆空间方位的能力，而且利用其陀螺力矩还可以稳定载体。于是陀螺作为一种惯性传感器和执行元件开始被研究和生产，随着生产工艺和设计水平的提高，多种原理的陀螺已被研制出来。现在几乎所有的飞行器、车辆、制导弹药、机器人上的制导、导航和控制系统中都少不了陀螺，甚至在卫星上依然使用控制力矩陀螺调节姿态。

人类探索自然的征途还非常遥远，我们可以从陀螺的发展简史中重新认识某些规律，这将有利于人类对自然的理解，也更有利于开发出新型的陀螺。

1 陀螺的发展历程

现在街上、公园里经常看到有人在玩空竹，其实空竹就是一种陀螺。根据考古研究的结果，在大约公元前5000年的新石器时代，中国就出现了陀螺[1]，当时的陀螺有陶质的陀螺和木质的陀螺，主要用于运动和娱乐。由于中国关于陀螺方面的记载很少引起国外的注意，加上中国在封建社会时期不重视科学和技术的发展，陀螺所隐含的物理意义并没有引起国人的重视和研究。

国外关于陀螺的考古发现表明，历史最久远的是距今约3 500年的陶土陀螺，发现地是现在的伊拉克。

欧洲的科学家对陀螺的物理研究是在牛顿去世之后，1765年，俄罗斯科学家欧拉出版了 《刚体绕定点运动的理论》，创立了转子陀螺仪的力学基本理论。……