9.Зертханалық жұмыс “Гироскоп құрылғысы”
Тақырыбы: “ГИРОСКОП” орнату гироскоп прецессиясы жылдамдығын анықтау.
Жұмыстың мақсаты: Негізгі физикалық заңдылықтарды жіті түсіну, тәжірибелер жүргізу кезінде қарапайым дағдыларға иемдену. Гироскоп прецессиясы жылдамдығын анықтау, гироскоп маховигінің айналу бұрыштық жылдамдығын өлшеу, негізгі физикалық өлшеу тәсілдерімен танысу, алынған нәтижелердің шынайылығын бағалау.
Құрал-жабдықтар: Гиросоп, жүктер, фотодатчик, секундомер.
Теориялық түсінік: Гироскоп 1-элетромотор 2-,-маховикпен,массивті стерженьның қалай байланысқанын көрсе көрсет.
Гироскоп деп симметрия осі айналасында үлкен бұрыштық жылдамдықпен айналатын қатты денені айтады. Бұл жағдайда қозғалыс мөлшері векторлар моменті мен лездік бұрыштық жылдамдығы векторының бағыты симметрия осі бағытымен сәйкес келеді, сондықтан қозғалыс мөлшері моменті векторының қозғалысы туралы гироскоптың симметрия осінің қозғалысына қарап айтуға болады.
Гироскоптың сыртқы күштер әсерінен болатын қозғалыс моменттері төмендегі теңдеумен сипатталады.
, 
мұндағы 
- осьтердің
қиылысуындағы нүктеге қатысты сыртқы
күштердің моменті; L-
гироскоптың қозғалыс мөлшерінің
моменті, I –
гироскоптың инерция моменті.
Прецессия жылдамдығы гироскоп айналысыныңбұрыштықжылдамдығын, оның инерция моментінжәнесыртқыкүштермоментінбайланыстырады.
Жұмыс барысы:
1. Алдымен гироскоп прецессиясының жылдамдығын анықтау керек және гироскоп маховигінің бұрыштық айналу жылдамдығын өлшеу керек. Гироскоп маховигінің 50 Гц тең айналу жылдамдығын орната отырып, мен прецессияның жоқтығына көзім жетті.
Әрімен қарай шыбықтың соңынан қайшылықтардың 𝑙 = 60 см =0,6м жақын беткейіне дейін қашықтықты өлшедік.
Блокты өшіріп және қайшылықтарды шыбықтарды соңынан қайшылықтардың жақын беткейінде 10мм болатындай, яғни 𝑙1=0,3м оң жаққа ығыстыратындай.
Формула бойынша ∆𝑙1 анықтаймыз: ∆𝑙1=𝑙−𝑙1=0,3м
Қайшылықты 0,5м қашықтықта сол жаққа орналастыру арқылы, яғни 𝑙2.
Формула бойынша ∆𝑙2 анықтаймыз:
∆𝑙2=𝑙−𝑙2=0,1м.
Блоктың оң жақ тақтасының көмегімен 90 градусқа айналу уақытын анықтадық 𝑡1=4,3с және 𝑡2=6,9с.
Әрі қарай формула бойынша прецессии жылдамдығын Ω1және Ω2 анықтадық: Ω1=𝜋/2𝑡1=0,365;Ω2=𝜋\2𝑡2=0,23.
Қатынас шынайылығына көз жеткізу үшін ∆𝑙1/Ω1=0,8219; ∆𝑙2/Ω2=0,43478.
2. Біз гироскоп прецессии жылдамдығының гироскоптың горизонталь осінде жатқан күш моменті мен гироскоп маховигінің бұрыштық йналу жылдамдығына қатынасын анықтадық.
𝑙=0 мм кезінде :
20 Гц, t1=3,8с
𝑙=0,04 мм кезінде :
20 Гц, t1=4,1235с
𝑙=0,01 мм кезінде :
20 Гц, t1=3,279
Қорытынды: Осындай мақсатпен гироскоптың көмегімен гироскоп прецессиінің жылдамдығын және маховик бұрыштық айналу жылдамдығын анықтадық.
10.Зертханалық жұмыс “Жазық жүйелерде орналасқан күштер жүйесі”
Жұмыстың тақырыбы:«Жазық жүйелерде орналасқан күштер жүйесін анықтау »
Мақсаты:. Әр нүктеде орналасқан күштерді анықтау
Құрал-жабдықтар: жүктер,қозғалмалы диск, жіп, ролик, сызғыш, деңгейлегіш, штифт
Теориялық түсініктеме:Жазық жүйелерде орналасқан күштер жүйесі сол нүктеге әсер ететін жазықтықта жатады.
Статиканың басты теоремалары. Зерттеу объектілері ретінде материялық денелердің модельдері алынады, олар материялық нүкте , жүйесі және абсолют қатты дене.
Материялық нүкте деп қарастырылатын жағдайда өлшемдерін ескермеуге болатын материялық денені айтамыз, оның массасы нүктеде жинақталынады деп есептеледі.
Материялық нүкте жүйесі деп орындары мен қозғалыстары өзара байланысқан материялық нүкте жиынтығын айтамыз (мысалы, механизм). Абсалютті қатты дене - кез келген нүктелері арасындағы қашықтықтары өзгермейтін дене. Шынында барлық денелер күштер әсерінің нәтижесінде өз өлшемдерін және формасын өзгертеді (дефомацияланады). Көбінесесолдеформациялар аз болғандықтан, дененіабсолютқаттыденедепдеформациялардыесепкеалмауғаболады.
Дененің
тепе-теңдікнемесеқозғалысқалпыоныңбасқаденелерменөзарамеханикалықәрекеттенуінетәуелді,
өзараәрекеттенудіңөлшеміретіндекүшкеледі.
Күш –
вектор, ол сан шамасымен (модулімен),
бағытыменжәнетүсунүктесіменсипатталады.
Графикалықтүрдекүшбағытталғантүзукесіндісіменкөрсетіледі.
Күшбағытыбойындағытүзукүштіңәсеретусызығыдепаталады.
Күштіүстінесызыққойып,
латынәліппесініңүлкенәрпіменбелгілейміз,
мысалы, 
,сонда
F=
-
күштіңмодуліболады.
Қаттыденегенемесенүктегетүсетінкүштержиынтығыкүштержүйесі
(КЖ) депаталады. Оны
арқылыбелгілейміз.
R2
=(
2
+
2=0,L0=
=0
R–Басты вектор жүйесі;
Fx,Fy –Жүйеге әсер ететін күштер проекциясы;
L0–Момент;
M,(F) –Момент күштері,жүйеге әсер етуші;
Күш моментін анықтайтын формула:
M=FL
F-модуль күші;
L-күш арқасы(плечо силы);
Жұмыстың барысы:
Жылжымалы дискке шпилканың көмегімен жіп арқылы жүктерді орналастырдық. Дискке әсер етіп тұрған күштердің бағытын жылжымалы роликтер арқылы таңдап алдық. Сөйтіп денені тепе – теңдікке келтіріп, әр күштің дискке жеке – жеке әсерлерін анықтадық. Яғни қарастырып отырған күшімізден басқасын алып тастап отырдық.
Есептеулер:
|
m |
|
L |
1 |
0,55кг |
|
0,33м |
2 |
0,8кг |
|
0,15м |
3 |
0,6кг |
|
0,21м |
4 |
1,2кг |
|
0,31м |
R=
=31.5H
Lx=
=0
Mx1 =1.75Hм My1= 0,31 Нм
Mx2= 1,07 Нм My2= 0,5 Нм
Mx3= 2,11 Нм My3= 1,48 Нм
Mx4= 3,98 Нм My4= -0,35 Нм
Mx= 8,9 НмMy= 1,94 Нм
M=
=
9.1 Нм
Қорытынды: Әр нүктеде орналасқан күштерді анықтадық.