Ось гироскопа перемещается в направлении действия момента силы, а не самой силы, что и обуславливает необычную реакцию гироскопа на его воздействие

Гироскоп в соответствии с законом безынерционен. Как только мы уберем внешнее воздействие, вращение в направлении действия момента силы прекратится (однако сам гироскоп будет продолжать вращаться).

Прецессия.

Прецессией гироскопа называется движение по окружности конца оси гироскопа относительно некоторой оси, сориентированной вдоль вектора внешней силы, происходящее под действием этой силы. Вычислим угловую скорость прецессии гироскопа w_п, ось которого смещена относительно горизонтальной плоскости на угол j. Прецессия обусловлена действием внешней силы F, создающей момент M.

w_п = da/dt;

da = dL/(L·cos(j)) = M·dt/(L·cos(j));

w_п = M/(L·cos(j)) = M/(I·w·cos(j)),
где L·cos(j) - проекция момента импульса на плоскость вращения гироскопа (плоскость, в которой располагаются вектораd L).

Скорость прецессии гироскопа определяется величиной внешней силы F, точкой ее приложения, угловой скоростью вращения диска гироскопа w и его моментом инерции I. Направление прецессии зависит от направления действующей силы и направления вращения диска.

Пример. Прецессия волчка. В качестве внешней силы на волчок действует сила тяжести m· g, приложенная к его центру масс. Волчок вращается вокруг оси, составляющей некоторый угол с вертикалью. Скорость прецессии равна:

w_п = M/(L·sin(g)) = m·g· l ·sin(g)/(L·sin(g)) = m·g· l /(I·w),
где l - расстояние от точки вращения до центра масс,
g - угол между направлением действия силы тяжести
и моментом импульса волчка.