Порядок выполнения работы. 1. Закрепите груз K на стержне обоймы так, чтобы весь прибор находился в безразличном положении равновесия
1. Закрепите груз K на стержне обоймы так, чтобы весь прибор находился в безразличном положении равновесия, ось гироскопа установите горизонтально.
2. Включите моторчик и подождите 2–3 минуты, пока ротор не начнет вращаться с номинальным числом оборотов. Смещением груза K создайте момент силы тяжести M. Величина этого момента сил определяется по формуле M = Ph, где P – заданный вес груза, h – расстояние этого груза от его начального положения, измеряемого по шкале на стержне. Данные занесите в таблицу.
Р = m g=… (Н)
| ω об/мин | Номер измерения i | hi | Mi=Phi | ji | ti | Ω=ji/ti | Li=Mi/Ωi |
 =<L>/ωi
|
| … | ||||||||
| среднее | - | - | - | - | - | |||
| … | ||||||||
| среднее | - | - | - | - | - | |||
| … | ||||||||
| среднее | - | - | - | - | - |
3. Измерьте величину угловой скорости прецессии Ω при различных значениях момента M (при различных значениях плеча h). Необходимо сделать 3 – 4 измерения для каждого значения скорости вращения ротора (рекомендуемые значения скорости вращения: 2000, 4000 и 6000 об/мин). При устойчивой работе моторчика (ω = const) в пределах ошибок измерений должно соблюдаться следующее условие
. (6)
4. Определите величину <L> – среднее арифметическое значение величины L для каждого значения скорости вращения ротора ω. Результаты занесите в таблицу.
5. Вычислите момент инерции гироскопа по формуле
= L/ω. В пределах ошибок измерений значения I для всех ω должны совпадать. Результат измерения запишите в стандартном виде:
=( < > ± Δ ) кг∙м2 , ε = …% при α = 0,95 .
Контрольные вопросы и задания
1. Почему знание массы тела является недостаточным для описания его инерционных свойств?
2. Где должна быть приложена и как направлена внешняя сила, чтобы ее момент вызвал максимальное угловое ускорение тела?
3. В чем состоит физическая суть гироскопического эффекта и возникающих при этом гироскопических сил? Как они согласуются с законами вращательного движения?
4. Назовите факторы, которые влияют на скорость регулярной прецессии гироскопа с неподвижной точкой опоры.
5. Объясните поведение быстро вращающегося китайского волчка, исходя из гироскопического эффекта.
Дата добавления: 2015-09-18; просмотров: 591;