Исследование закона сохранения момента импульса и гироскопического эффекта. - 1 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

БГТУ им. Шухова | Белгород

Рубрика: 

Лабораторная работа № 1-7
Исследование закона сохранения момента импульса и гироскопического эффекта
Цель работы
: определение угловой скорости прецессии гироскопа, определение момента
инерции гироскопа, вычисление момента импульса гироскопа.
Приборы и принадлежности
: гироскоп с миллисекундомером и источником тока, ЭКВИ.
Основные формулы и определения:
Гироскоп – это тело, быстро вращающееся вокруг оси, обладающее симметричным
относительно этой оси распределением масс.
Рассмотрим элементарную теорию гироскопа (рис. 7.1 и 7.2). Гироскоп состоит из диска Д,
который может совместно с ротором электродвигателя вращаться вокруг горизонтальной оси
2
OO и противовеса К.
Гироскоп находится в кардановом подвесе (рис. 7.2), который позволяет оси гироскопа
свободно вращаться вокруг точки О. Противовес К может перемещаться вдоль оси. Пусть ось
гироскопа горизонтальна и противовес К расположен таким образом, что точка О является
центром тяжести, т.е. для статических моментов выполняется соотношение:
2211
ll Ρ=Ρ (7.1)
где
1
Ρ - вес диска гироскопа;
2
Ρ - вес противовеса, его масса равна 0,375± 0,005 (кг).
Тогда результирующий момент сил, действующий на систему, будет равен 0 (
∑ M = 0).
Если ротор с диском вращаются с угловой скоростью
ω
, то на основании второго закона
механики вращательного движения
dt
Ld
M
B
r
r
=
(7.2)
получаем
0=
dt
Ld
r
. Из этого уравнения следует:
constIL ==
ω
r
r
(7.3) 
Лабораторная работа № 1-7

Исследование закона сохранения момента импульса и гироскопического эффекта


Цель работы: определение угловой скорости прецессии гироскопа, определение момента
инерции гироскопа, вычисление момента импульса гироскопа.

Приборы и принадлежности: гироскоп с миллисекундомером и источником тока, ЭКВИ.

Основные формулы и определения:

 Гироскоп – это тело, быстро вращающееся вокруг оси, обладающее симметричным
относительно этой оси распределением масс.

 Рассмотрим элементарную теорию гироскопа (рис. 7.1 и 7.2). Гироскоп состоит из диска Д,
который может совместно с ротором электродвигателя вращаться вокруг горизонтальной оси
OO2 и противовеса К.

Гироскоп находится в кардановом подвесе (рис. 7.2), который позволяет оси гироскопа
свободно вращаться вокруг точки О. Противовес К может перемещаться вдоль оси. Пусть ось
гироскопа горизонтальна и противовес К расположен таким образом, что точка О является
центром тяжести, т.е. для статических моментов выполняется соотношение:

Ρ1l1 = Ρ2 l 2                                              (7.1)

где Ρ1 - вес диска гироскопа; Ρ2 - вес противовеса, его масса равна 0,375± 0,005 (кг).

Тогда результирующий момент сил, действующий на систему, будет равен 0 ( ∑ M = 0).
Если ротор с диском вращаются с угловой скоростью ω , то на основании второго закона
механики вращательного движения
         r
 r     dL
MB =                                                       (7.2)
        dt
            r
           dL
получаем      = 0 . Из этого уравнения следует:
 r         dt
      r
L = Iω = const                                             (7.3)

Страницы