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4 Starrer Körper

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p = p0 cos<br />

q = p0 sin<br />

C − A<br />

A r0<br />

<br />

<br />

t<br />

<br />

C<br />

− A<br />

A r0<br />

<br />

<br />

t<br />

Die Projektion von ω auf die x ′ -, y ′ -Ebene rotiert dort mit der Frequenz<br />

ω0 =<br />

wobei deren Betrag konstant bleibt:<br />

C − A<br />

A r0;<br />

p 2 + q 2 = p0<br />

Da r = r0 ebenfalls konstant ist, rotiert ω gleichmäßig um die Figurenachse<br />

z ′ . Weil im Hauptachsensystem<br />

Jx ′ = Ap und Jy ′ = Aq und Jz ′ = Cr0<br />

sind, führt also J dieselbe Bewegung um die Figurenachse aus:<br />

Die Präzessionsfrequenz umso kleiner, je kleiner die Differenz der beiden<br />

Hauptträgheitsmomente ist. Im raumfesten System rotiert der Kreisel um<br />

die Drehimpulsachse (reguläre Präzession).<br />

4.3 Der Schwere symmetrische Kreisel<br />

Symmetrischer Kreisel mit zusätzlichem Drehmoment. Der Kreisel befinde<br />

sich im Schwerefeld, wobei ein Punkt auf der z ′ -Achse, der nicht der Schwerepunkt<br />

ist, festgehalten wird. Die Lösung erfolgt mit Hilfe der Lagrange-<br />

Gleichung II. Art.<br />

L = T − U<br />

U = mgℓ cos ϑ = W cos ϑ<br />

T = 1<br />

2 A(p2 + q 2 ) + 1<br />

2 Cr2<br />

(im körperfesten System, auf Hauptachsen transformiert)<br />

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