Порядок выполнения работы. 1. Закрепите груз K на стержне обоймы так, чтобы весь прибор находился в безразличном положении равновесия1. 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)
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
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
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.
|
=< L > /ω i
. (6)
= L /ω. В пределах ошибок измерений значения I для всех ω должны совпадать. Результат измерения запишите в стандартном виде:
