Cơ sở lý thuyết
Giả thiết điểm O của trục con quay AB là một điểm cố định. Ta làm một thí nghiệm như sau:
Ban đầu ta cho trục con quay ở vị trí thăng bằng nằm ngang (trọng lực tác dụng lên con quay được cân bằng bằng một đối trọng). Bây giờ tác dụng lên trục con quay một lực F thẳng đứng từ trên xuống dưới vào đầu A. Khi đó có hai trường hợp:
a) Nếu con quay không quay thì một đầu A của trục con quay sẽ đi xuống (còn đầu kia B sẽ đi lên).
b) Nếu con quay quay nhanh thì ta thấy rằng đầu A chuyển động trong mặt phẳng ngang theo phương vuông góc với F. Vậy khi con quay đang quay nhanh, nếu tác dụng lên trục con quay một lực F thì đầu trục con quay dịch chuyển theo phương vuông góc với F. Tính chất đó gọi là hiệu ứng hồi chuyển. Chuyển động của trục con quay dưới tác dụng của F gọi là chuyển động tuế sai. Ta giải thích tính chất này như sau:
Ban đầu con quay có mômen động lượng L = Iw nằm theo trục con quay (nằm ngang). Khi tác dụng lực F vào trục con quay thì mômen của lực F đối với tâm O là một vector M vuông góc với F. Dưới tác dụng của lực F, mômen động lượng F của con quay biến thiên một lượng Dt = MDt, DL sẽ song song với M, nghĩa là vuông góc với F, mômen động lượng của con quay bây giờ là L + Dt. Như thế trục con quay đã dịch chuyển trong mặt phẳng vuông góc với lực F.
Dùng hiệu ứng hồi chuyển có thể giải thích chuyển động của con cù. Con cù là một con quay trục có một điểm cố định O, đó là điểm mà đầu đinh của con cù tỳ lên mặt đất. ở đây, lực tác dụng là trọng lực P (thẳng đứng). Dưới tác dụng của trọng lực P, đầu trục con quay dịch chuyển theo phương nằm ngang; trục của con quay sẽ tạo nên một mặt nón tròn xoay đỉnh O.