Исследование закона сохранения момента импульса и гироскопического эффекта. - 5 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Порядок выполнения работы
Изучение устройства измерительной установки и порядка измерений.
Лабораторная установка (рис. 7.5) состоит из гироскопа А и блока управления электромотором
и измерения частоты вращения и времени В.
На основании, оснащенном ножками с регулируемой высотой, позволяющими произвести
выравнивание прибора, закреплена колонна, на которой смонтирован электродвигатель I,
который может поворачиваться
вокруг вертикальной оси Z и ограниченновокруг
горизонтальной оси Y. На валу двигателя закреплен рычаг 2 с метрической шкалой, по
которому может передвигаться противовес 3, уравновешивающий диск 4, вращающийся
совместно с ротором электродвигателя.
Угол поворота гироскопа вокруг вертикальной оси можно считывать с диска 5 с нанесенной
угловой шкалой при помощи указателя 6. Кроме того, диск 5 имеет по
окружности отверстия
через каждые 5
o
, и соответствующие показания считываются фотоэлектрическим датчиком и
выводятся на табло 7 блока управления. Одновременно на табло 8 выводится соответствующий
отсчет времени.
Здесь же, на блоке управления смонтированы:
- кнопка «Сеть» включения напряжения, питающего электродвигатель и электрические цепи
регистрации угловой скорости, угла прецессии и времени;
- ручка «Рег. Скорости» потенциометра управления частотой вращения
электродвигателя;
- прибор 10 – указатель частоты вращения электродвигателя, которая регистрируется при
помощи фотоэлектрического датчика 9;
- кнопка «Сброс» обнуления шкал 7 и 8, она же служит для запуска процессов отсчета угла
прецессии и времени. Таким образом, при каждом измерении кнопку «СБРОС»
необходимо нажимать два раза;
- кнопка «Стоп» окончания процесса измерения.
Упражнение 1. Качественное изучение поведения оси уравновешенного гироскопа.
1. Уравновесить гироскоп, т.е. добиться горизонтального положения оси гироскопа,
передвигая противовес К. Проверить уравновешенность гироскопа. Для этого кнопкой
«Сеть» включить установку, затем ручкой «Рег. Скорости» включить электромотор,
приводящей гироскоп во вращение, плавно довести обороты двигателя до примерно 5500-
6000 об/мин и убедиться, что ось гироскопа не прецессирует (лимб 5 не
будет смещаться
относительно указателя 6). Электромотор включают, чтобы момент сил трения,
действующих на гироскоп , был компенсирован моментом, создаваемым электромотором.
2. Оставляя штатив гироскопа неподвижным, легким нажимом карандаша или ручки на ось
гироскопа попробовать изменить направление оси вращения (по горизонтали и по
вертикали).
Порядок выполнения работы

 Изучение устройства измерительной установки и порядка измерений.
 Лабораторная установка (рис. 7.5) состоит из гироскопа А и блока управления электромотором
и измерения частоты вращения и времени В.
 На основании, оснащенном ножками с регулируемой высотой, позволяющими произвести
выравнивание прибора, закреплена колонна, на которой смонтирован электродвигатель I,
который может поворачиваться вокруг вертикальной оси Z и ограниченно – вокруг
горизонтальной оси Y. На валу двигателя закреплен рычаг 2 с метрической шкалой, по
которому может передвигаться противовес 3, уравновешивающий диск 4, вращающийся
совместно с ротором электродвигателя.
 Угол поворота гироскопа вокруг вертикальной оси можно считывать с диска 5 с нанесенной
угловой шкалой при помощи указателя 6. Кроме того, диск 5 имеет по окружности отверстия
через каждые 5o, и соответствующие показания считываются фотоэлектрическим датчиком и
выводятся на табло 7 блока управления. Одновременно на табло 8 выводится соответствующий
отсчет времени.
 Здесь же, на блоке управления смонтированы:
 - кнопка «Сеть» включения напряжения, питающего электродвигатель и электрические цепи
     регистрации угловой скорости, угла прецессии и времени;
 - ручка «Рег. Скорости» потенциометра управления частотой вращения электродвигателя;
 - прибор 10 – указатель частоты вращения электродвигателя, которая регистрируется при
     помощи фотоэлектрического датчика 9;
 - кнопка «Сброс» обнуления шкал 7 и 8, она же служит для запуска процессов отсчета угла
     прецессии и времени. Таким образом, при каждом измерении кнопку «СБРОС»
     необходимо нажимать два раза;
 - кнопка «Стоп» окончания процесса измерения.

  Упражнение 1. Качественное изучение поведения оси уравновешенного гироскопа.

1.   Уравновесить гироскоп, т.е. добиться горизонтального положения оси гироскопа,
     передвигая противовес К. Проверить уравновешенность гироскопа. Для этого кнопкой
     «Сеть» включить установку, затем ручкой «Рег. Скорости» включить электромотор,
     приводящей гироскоп во вращение, плавно довести обороты двигателя до примерно 5500-
     6000 об/мин и убедиться, что ось гироскопа не прецессирует (лимб 5 не будет смещаться
     относительно указателя 6). Электромотор включают, чтобы момент сил трения,
     действующих на гироскоп , был компенсирован моментом, создаваемым электромотором.
2.   Оставляя штатив гироскопа неподвижным, легким нажимом карандаша или ручки на ось
     гироскопа попробовать изменить направление оси вращения (по горизонтали и по
     вертикали).