陀螺力学是一般力学的一个重要分支。它以经典刚体动力学为基础，并随着陀螺仪技术的发展逐渐形成为一门不同于经典刚体动力学的独立力学分支。本书的主要目的是系统地叙述陀螺力学的基本理论并介绍近年来的新进展。

本书共分十三章，主要内容包括框架陀螺的动力学方程、复摆与单自由度陀螺、垂直陀螺的进动理论、陀螺的章动理论、转于陀螺、滚动陀螺、陀螺的混沌运动等。本书内容新颖，重点突出，详略得当，能理论联系实际，深入浅出，通俗易懂。

本书系统叙述一般力学的分支学科——陀螺力学，以具有高速旋转特性即陀螺特性物体的动力学问题为研究对象。书中对万向支架支承陀螺仪的进动理论和章动理论作简要的总结，对静电支承的转子陀螺和挠性支承的动力调谐陀螺建立较系统的动力学理论。并叙述包括自旋卫星、充液陀螺、滚动陀螺等更广义陀螺运动的动力学原理。全书共分13章。阅读对象为工程力学、导航系统、精密机械、航空航天、船舶海洋等工程专业的研究设计人员及高等学校相关专业的教师和研究生。

作者简介

再版序言

第一版序言

主要符号

表

绪论

第1章　陀螺的运动学

　1.1　刚体的有限转动

　1.2　刚体的无限小转动

　1.3　有限转动四元数

　1.4　万向支架的运动学特点

　1.5　非完整约束问题

第2章　刚体动力学基础

　2.1　刚体的质量几何

　2.2　动量矩定理

　2.3　欧拉情形刚体定点运动

　2.4　拉格朗日情形刚体定点运动

第3章　框架陀螺的动力学方程

　3.1　万向支架的动力学特点

　3.2　静止基座上的陀螺动力学方程

　3.3　运动基座上的陀螺动力学方程

　3.4　动力学方程的分析力学表述

　3.5　多陀螺系统的动力学方程

第4章　复摆与单自由度陀螺

　4.1　复摆

　4.2　单自由度陀螺

　4.3　弹性变形问题

第5章　垂直陀螺的进动理论

　5.1　陀螺垂直仪

　5.2　陀螺摆

　5.3　四陀螺垂直仪

　5.4　非线性问题

第6章　陀螺罗经的进动理论

　6.1　陀螺罗经

　6.2　带阻尼的陀螺罗经

　6.3　电控陀螺罗经

　6.4　转子陀螺罗经

　6.5　空间陀螺罗经

第7章　陀螺的章动理论

　7.1　章动的线性理论

　7.2　线性陀螺系

　7.3　章动的非线性理论

　7.4　弹性变形问题

第8章　动力调谐陀螺

　8.1　挠性陀螺的特点

　8.2　单自由度挠性陀螺

　8.3　调谐陀螺的进动理论

　8.4　调谐陀螺的非理想情况

　8.5　调谐陀螺的章动理论

第9章　转于陀螺

　9.1　转子陀螺的特点

　9.2　转子陀螺的支承力和干扰力矩

　9.3　刚体定点运动的状态变量描述

　9.4　陀螺的非稳态运动

　9.5　陀螺的稳态运动

　9.6　框架陀螺的摄动理论

第10章　充液陀螺

　10.1　无旋液体的等效刚体

　10.2　有旋液体的等效刚体

　10.3　旋转液体的动力学方程

　10.4　充液刚体动力学

　10.5　液体转子陀螺

第11章　自旋卫星

　11.1　无力矩作用的自旋卫星

　11.2　刚体在地球引力场中的运动

　11.3　受地球引力矩作用的自旋卫星

　11.4　自旋卫星的非稳态运动

　11.5　弹性变形问题

　11.6　卫星姿态的飞轮控制

第12章　滚动陀螺

　12.1　陀螺在光滑平面上的运动

　12.2　陀螺在微粗糙平面上的运动

　12.3　平面上旋转的充液陀螺

　12.4　粗糙平面上非轴对称刚体的运动

第13章　陀螺的混沌运动

　13.1　混沌运动概述

　13.2　刚体定点运动的混沌性态

　13.3　框架陀螺的混沌运动

　13.4　陀螺体的混沌运动

参考文献

附录一　矢量、并矢和四元数

附录二　运动稳定性理论基础

附录三　相平面上的奇点理论

名词索引

外国人名译名对照表