Рубрика:
Выяснить направление оси прецессии в каждом случае. Результаты наблюдений записать в
отчете.
Упражнение 2. Определение угловой скорости прецессии гироскопа и его момента инерции.
1. Уравновесить с помощью противовеса (m=0,375
±
0,005 кг) гироскоп так, чтобы прецессия
не наблюдалась, и отметить положение грузика
2
P (можно воспользоваться результатами
упражнения 1).
2. Увеличить или уменьшить на 1,5-2 см. расстояние от противовеса до точки опоры О (при
включенном моторе) и отметить новое положение грузика
)(
22
rP , так, что получится
12
rrr −=Δ
3. Для определения угловой скорости прецессии гироскопа нажить кнопку «Сброс», после
поворота гироскопа на угол не менее
o
9030 −
нажать кнопку «Стоп». Снять и записать
величины угла прецессии
α
с лимба и время t , показанное миллисекундомером.
4. Провести измерения
α
и t не менее 3 раз, каждый раз перед началом измерения нажимая
кнопку «СБРОС», при этом на табло должна высвечиваться цифра 0.
Упражнение 3. Определение момента сил трения.
1. Отметьте по секундомеру собственных часов или прибора начальный момент отсчета,
ручкой «Рег. Скорости» плавно, но быстро выведите до нуля напряжение, подаваемое на
электродвигатель.
2. Измерьте с точностью до 1 с. время
ост
t
Δ
за которое происходит полная остановка ротора
гироскопа.
Обработка результатов измерений
1. Результаты измерений угла прецессии и времени занести в табл. 7.1.
2. По формуле
3.
t⋅
⋅
=Ω
360
2
α
π
(7.10)
вычислить величину
Ω угловой скорости прецессии. Результаты также занести в табл. 7.1
Таблица 7.1
Определение угловой скорости прецессии
№
п/п
α
,
град
α
r
S ,
град
t,
c
t
S ,
c
Ω
,
1−
c
Ω
S ,
1−
c
1
2
3
4
5
3. Вычислить абсолютную и относительную погрешности измерения величины скорости
прецессии.
4. Внести в табл. 7.2 результаты прямых измерений величин, необходимых для определения
момента инерции ротора с диском (для
Ω
взять среднее значение из п. 3).
Таблица 7.2
Выяснить направление оси прецессии в каждом случае. Результаты наблюдений записать в
отчете.
Упражнение 2. Определение угловой скорости прецессии гироскопа и его момента инерции.
1. Уравновесить с помощью противовеса (m=0,375 ± 0,005 кг) гироскоп так, чтобы прецессия
не наблюдалась, и отметить положение грузика P2 (можно воспользоваться результатами
упражнения 1).
2. Увеличить или уменьшить на 1,5-2 см. расстояние от противовеса до точки опоры О (при
включенном моторе) и отметить новое положение грузика P2 ( r2 ) , так, что получится
Δr = r2 − r1
3. Для определения угловой скорости прецессии гироскопа нажить кнопку «Сброс», после
поворота гироскопа на угол не менее 30 − 90 нажать кнопку «Стоп». Снять и записать
o
величины угла прецессии α с лимба и время t , показанное миллисекундомером.
4. Провести измерения α и t не менее 3 раз, каждый раз перед началом измерения нажимая
кнопку «СБРОС», при этом на табло должна высвечиваться цифра 0.
Упражнение 3. Определение момента сил трения.
1. Отметьте по секундомеру собственных часов или прибора начальный момент отсчета,
ручкой «Рег. Скорости» плавно, но быстро выведите до нуля напряжение, подаваемое на
электродвигатель.
2. Измерьте с точностью до 1 с. время Δt ост за которое происходит полная остановка ротора
гироскопа.
Обработка результатов измерений
1. Результаты измерений угла прецессии и времени занести в табл. 7.1.
2. По формуле
2π ⋅ α
3. Ω= (7.10)
360 ⋅ t
вычислить величину Ω угловой скорости прецессии. Результаты также занести в табл. 7.1
Таблица 7.1
Определение угловой скорости прецессии
№ α, Sαr , t, St , Ω, SΩ ,
п/п град c
град c c −1 c −1
1
2
3
4
5
3. Вычислить абсолютную и относительную погрешности измерения величины скорости
прецессии.
4. Внести в табл. 7.2 результаты прямых измерений величин, необходимых для определения
момента инерции ротора с диском (для Ω взять среднее значение из п. 3).
Таблица 7.2
