- •Прецессия гироскопа
- •Прецессия гироскопа
- •1. Теоретическая часть
- •1.1 Аналогия между поступательным и вращательным движением
- •1.2. Гироскоп
- •1.2.2. Гироскопический эффект
- •1.2.3. Прецессия гироскопа
- •2. Приборы и принадлежности
- •3.Экспериментальная установка
- •4. Порядок проведения измерений
- •6. Обработка результатов измерений
- •7. Рекомендации к оформлению отчета
- •8.Контрольные вопросы
- •9.Литература
4. Порядок проведения измерений
С помощью балансирующего устройства устанавливают ротор гироскопа в состояние безразличного равновесия.
Устанавливают зацепление мотора и гироскопа, включают мотор, выжидают 3-4 минуты, чтобы вращение успело стабилизироваться, потом снимают зацепление и выключают мотор.
ВНИМАНИЕ! НЕ ПЕРЕПУТАЙТЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ: СНАЧАЛА СНИМАЙТЕ ЗАЦЕПЛЕНИЕ И ЛИШЬ ПОТОМ ВЫКЛЮЧАЙТЕ МОТОР!
В соответствии с заданием руководителя, закрепляют на определённом расстоянии
грузик
,
включают секундомер и измеряют время
поворота гироскопа на заданный угол
.
Определение времени поворота на заданный
угол проводят 3 раза для каждого
заданного грузика
.
Результаты измерений заносят в таблицу 1.
Таблица 1
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 2 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
6. Обработка результатов измерений
Находим среднее значение времени поворота гироскопа на угол для каждого с трех грузиков.
Находим угловую скорость прецессии
для каждого с трех грузиков.Вычисляем значение для разных масс грузиков и усередняем их.
По формуле (5), используя средние значения
и
,
вычисляем среднее значение угловой
скорости вращения гироскопа.Находим среднеквадратичную погрешность определения угловой скорости по формуле:
(n=3).(6)
Конечный результат записываем в видеі:
-
радиан/с.
7. Рекомендации к оформлению отчета
В разделе "Приборы" укажите границу измерений, цену деления и точность отсчета электрического секундомера и транспортира.
В разделе "Применяемые расчетные формулы" приведите формулы (5) и (6).
В разделе "Обработка результатов измерений" сделайте подстановку числовых данных в формулы (5) и (6).
8.Контрольные вопросы
Проведите аналогию между поступательным и вращательным движением.
Какой физический смысл момента инерции? От чего он зависит?
Объясните суть гироскопического эффекта.
Тело вращается по закону
(
-в радианах,
– в секундах. Найти угловую скорость
и угловое ускорение в момент времени
В чем заключается явление прецессии гироскопа?
Выведите выражение для угловой скорости прецессии гироскопа.
9.Литература
В. И. Михайленко, В. М. Белоус, Ю. М. Поповский. Общая физика. К., 1993. С.56-63.
