Ход работы:

1. Изменяя скорость вращения маховика гироскопа, определили зависимость скорости прецессии от скорости вращения маховика. Рассчитали Ω_i = . Заполнили таблицу 2 и построили график зависимостиΩ(ω).

Таблица 2. Зависимость скорости прецессии от скорости вращения маховика

№ п.п.	55	, Гц	, с
1	∆l = l - l'	20	1,1	1,427
2		25	1,4	1,121
3		30	1,5	1,047
4		35	1,8	0,872
5		40	2,1	0,748
6		45	2,2	0,714
7		50	2,7	0,581

Рисунок 1. График зависимости прецессии от скорости вращения

2. Перемещая противовес по стержню, определили зависимость скорости прецессии от момента сил, приложенного к горизонтальной оси гироскопа.

Установили скорость вращения маховика гироскопа 40 Гц. Повернули гироскопическую систему на 10⁰ в сторону, противоположную вращению прецессирующего гироскопа. Отпустили стержень с противовесом. Определили время поворота t на угол 90⁰. Изменяя положение груза на 0,5 см, повторили измерения. Данные внесли в таблицу 2 и построили график зависимости Ω(l).

Таблица 3. Зависимость скорости прецессии от момента сил, приложенного к горизонтальной оси гироскопа.

№ п.п.	, мм	, Гц	, мм	, с
1	65	40	65	1	1,570
2			60	1,6	0,981
3			55	1,8	0,872
4			50	2,2	0,714
5			45	2,7	0,581
6			40	3,1	0,506
7			35	3,5	0,449
8			30	4	0,393
9			30	1	1,570

Рисунок 2. График зависимости скорости прецессии от скорости вращения маховика

Контрольные вопросы

1. Сформулируйте цели работы.

2. Как определяются направления векторов: углового перемещения, угловой скорости, углового ускорения?

3. Запишите выражения для момента импульса относительно точки и относительно неподвижной оси.

4. Сформулируйте 2-ой закон динамики для вращательного движения.

5. Запишите выражение момента сил относительно точки.

6. Сформулируйте закон сохранения момента импульса.

7. Что называется гироскопом?

8. Куда направлен вектор момента импульса гироскопа?

9. Каково направление вектора момента сил гироскопа? С каким вектором совпадает направление момента сил?

10. Запишите условие равновесия системы.

11. Какое движение называется прецессией? Чему равна угловая скорость прецессии?

Как изменится скорость прецессии с изменением угловой скорости вращения?