ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
57
Ëåêöèÿ 4
îòíîñèòåëüíî îñè, ëåæàùåé â ýêâàòîðèàëüíîé ïëîñêîñòè
()
J
x
, J
y
ðàçëè÷à-
þòñÿ. Ïðè ýòîì
JJ
xy
=
, à
JJ
J
zx
x
−
≈
1
300
.  ñèñòåìå îòñ÷åòà, ñâÿçàííîé ñ Çåì-
ëåé, îñü âðàùåíèÿ äâèæåòñÿ ïî ïîâåðõíîñòè êîíóñà âîêðóã îñè ñèììåòðèè
Çåìëè ñ óãëîâîé ñêîðîñòüþ ω
0
, ðàññ÷èòûâàåìîé ïî ôîðìóëå (3.58), òî åñòü
îíà äîëæíà ñîâåðøàòü îäèí îáîðîò ïðèìåðíî çà 300 äíåé. Íà ñàìîì äåëå â
ñèëó, êàê ïðåäïîëàãàåòñÿ, íåàáñîëþòíîé æåñòêîñòè Çåìëè, ýòî âðåìÿ îêàçû-
âàåòñÿ áîëüøå îíî ñîñòàâëÿåò îêîëî 440 ñóòîê. Ïðè ýòîì ðàññòîÿíèå òî÷êè
çåìíîé ïîâåðõíîñòè, ÷åðåç êîòîðóþ ïðîõîäèò îñü âðàùåíèè, îò òî÷êè, ÷åðåç
êîòîðóþ ïðîõîäèò îñü ñèììåòðèè (Ñåâåðíûé ïîëþñ), ðàâíî âñåãî íåñêîëü-
êèì ìåòðàì. Íóòàöèîííîå äâèæåíèå Çåìëè íå çàòóõàåò ïî-âèäèìîìó, åãî
ïîääåðæèâàþò ñåçîííûå èçìåíåíèÿ, ïðîèñõîäÿùèå íà ïîâåðõíîñòè íàøåé
ïëàíåòû.
Ïðåöåññèÿ ãèðîñêîïà ïîä äåéñòâèåì âíåøíèõ ñèë. Ýëåìåíòàðíàÿ òåî-
ðèÿ. Ðàññìîòðèì òåïåðü ñèòóàöèþ, êîãäà ê îñè ãèðîñêîïà ïðèëîæåíà ñèëà,
ëèíèÿ äåéñòâèÿ êîòîðîé íå ïðîõîäèò ÷åðåç òî÷êó çàêðåïëåíèÿ. Îïûòû ïîêà-
çûâàþò, ÷òî â ýòîì ñëó÷àå ãèðîñêîï âåäåò ñåáÿ âåñüìà íåîáû÷íûì îáðàçîì.
Åñëè ê îñè øàðíèðíî çàêðåïëåííîãî â òî÷êå Î ãèðîñêîïà (ðèñ. 4.3)
ïðèêðåïèòü ïðóæèíó è òÿíóòü çà íåå ââåðõ ñ ñèëîé F , òî îñü ãèðîñêîïà áóäåò
ïåðåìåùàòüñÿ íå â íàïðàâëåíèè ñèëû, à ïåðïåíäèêóëÿðíî ê íåé, âáîê. Ýòî
äâèæåíèå íàçûâàåòñÿ ïðåöåññèåé ãèðîñêîïà ïîä äåéñòâèåì âíåøíåé ñèëû.
Îïûòíûì ïóòåì ìîæíî óñòàíîâèòü, ÷òî óãëîâàÿ ñêîðîñòü ïðåöåññèè
çàâèñèò íå òîëüêî îò âåëè÷èíû ñèëû F (ðèñ. 4.3), íî è îò òîãî, ê êàêîé òî÷êå
îñè ãèðîñêîïà ýòà
ñèëà ïðèëîæåíà: ñ
óâåëè÷åíèåì F è åå
ïëå÷à
l
îòíîñè-
òåëüíî òî÷êè çàê-
ðåïëåíèÿ Î ñêî-
ðîñòü ïðåöåññèè
óâåëè÷èâàåòñÿ. Ïðè
ýòîì îêàçûâàåòñÿ,
÷òî ÷åì ñèëüíåå
ðàñêðó÷åí ãèðîñ-
êîï, òåì ìåíüøå
óãëîâàÿ ñêîðîñòü
ïðåöåññèè ïðè
äàííûõ F è
l
.
 êà÷åñòâå
ñèëû F, âûçûâàþ-
ùåé ïðåöåññèþ,
ìîæåò âûñòóïàòü
ñèëà òÿæåñòè,
åñëè òî÷êà çàêðåï-
ëåíèÿ ãèðîñêîïà
O
L
F
l
Ðèñ. 4.3
Ëåêöèÿ 4 57
îòíîñèòåëüíî îñè, ëåæàùåé â ýêâàòîðèàëüíîé ïëîñêîñòè (J x, Jy ) ðàçëè÷à-
Jz − Jx 1
þòñÿ. Ïðè ýòîì J x = J y , à ≈ .  ñèñòåìå îòñ÷åòà, ñâÿçàííîé ñ Çåì-
Jx 300
ëåé, îñü âðàùåíèÿ äâèæåòñÿ ïî ïîâåðõíîñòè êîíóñà âîêðóã îñè ñèììåòðèè
Çåìëè ñ óãëîâîé ñêîðîñòüþ ω 0 , ðàññ÷èòûâàåìîé ïî ôîðìóëå (3.58), òî åñòü
îíà äîëæíà ñîâåðøàòü îäèí îáîðîò ïðèìåðíî çà 300 äíåé. Íà ñàìîì äåëå â
ñèëó, êàê ïðåäïîëàãàåòñÿ, íåàáñîëþòíîé æåñòêîñòè Çåìëè, ýòî âðåìÿ îêàçû-
âàåòñÿ áîëüøå îíî ñîñòàâëÿåò îêîëî 440 ñóòîê. Ïðè ýòîì ðàññòîÿíèå òî÷êè
çåìíîé ïîâåðõíîñòè, ÷åðåç êîòîðóþ ïðîõîäèò îñü âðàùåíèè, îò òî÷êè, ÷åðåç
êîòîðóþ ïðîõîäèò îñü ñèììåòðèè (Ñåâåðíûé ïîëþñ), ðàâíî âñåãî íåñêîëü-
êèì ìåòðàì. Íóòàöèîííîå äâèæåíèå Çåìëè íå çàòóõàåò ïî-âèäèìîìó, åãî
ïîääåðæèâàþò ñåçîííûå èçìåíåíèÿ, ïðîèñõîäÿùèå íà ïîâåðõíîñòè íàøåé
ïëàíåòû.
Ïðåöåññèÿ ãèðîñêîïà ïîä äåéñòâèåì âíåøíèõ ñèë. Ýëåìåíòàðíàÿ òåî-
ðèÿ. Ðàññìîòðèì òåïåðü ñèòóàöèþ, êîãäà ê îñè ãèðîñêîïà ïðèëîæåíà ñèëà,
ëèíèÿ äåéñòâèÿ êîòîðîé íå ïðîõîäèò ÷åðåç òî÷êó çàêðåïëåíèÿ. Îïûòû ïîêà-
çûâàþò, ÷òî â ýòîì ñëó÷àå ãèðîñêîï âåäåò ñåáÿ âåñüìà íåîáû÷íûì îáðàçîì.
Åñëè ê îñè øàðíèðíî çàêðåïëåííîãî â òî÷êå Î ãèðîñêîïà (ðèñ. 4.3)
ïðèêðåïèòü ïðóæèíó è òÿíóòü çà íåå ââåðõ ñ ñèëîé F , òî îñü ãèðîñêîïà áóäåò
ïåðåìåùàòüñÿ íå â íàïðàâëåíèè ñèëû, à ïåðïåíäèêóëÿðíî ê íåé, âáîê. Ýòî
äâèæåíèå íàçûâàåòñÿ ïðåöåññèåé ãèðîñêîïà ïîä äåéñòâèåì âíåøíåé ñèëû.
Îïûòíûì ïóòåì ìîæíî óñòàíîâèòü, ÷òî óãëîâàÿ ñêîðîñòü ïðåöåññèè
çàâèñèò íå òîëüêî îò âåëè÷èíû ñèëû F (ðèñ. 4.3), íî è îò òîãî, ê êàêîé òî÷êå
îñè ãèðîñêîïà ýòà
ñèëà ïðèëîæåíà: ñ
óâåëè÷åíèåì F è åå
ïëå÷à l îòíîñè- F
òåëüíî òî÷êè çàê-
ðåïëåíèÿ Î ñêî-
ðîñòü ïðåöåññèè
óâåëè÷èâàåòñÿ. Ïðè
l
ýòîì îêàçûâàåòñÿ,
÷òî ÷åì ñèëüíåå
ðàñêðó÷åí ãèðîñ-
O
êîï, òåì ìåíüøå L
óãëîâàÿ ñêîðîñòü
ïðåöåññèè ïðè
äàííûõ F è l .
 êà÷åñòâå
ñèëû F, âûçûâàþ-
ùåé ïðåöåññèþ,
ìîæåò âûñòóïàòü
ñèëà òÿæåñòè,
åñëè òî÷êà çàêðåï-
ëåíèÿ ãèðîñêîïà Ðèñ. 4.3
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- …
- следующая ›
- последняя »
