Механика твердого тела. Семенов М.В - 23 стр.

Ëåêöèîííûå äåìîíñòðàöèè                                                  23
         2) ïðåöåññèÿ è íóòàöèÿ ãèðîñêîïà. Îïûò ìîæåò ïîêàçûâàòüñÿ â íåñêîëü-
êèõ âàðèàíòàõ – ñ ãèðîñêîïîì â êàðäàíîâîì ïîäâåñå (à), ãèðîñêîïîì, ïîäâå-
øåííûì çà ðàìêó (á), ñ íåáîëüøèì âåëîñèïåäíûì êîëåñîì èç ëèòîé ðåçè-
íû, ïîäâåøåííûì çà êîíåö îñè (â), è ñ ìàññèâíûì âîë÷êîì, òî÷êà îïîðû
êîòîðîãî ëåæèò âûøå öåíòðà ìàññ (ã).
         Âî âñåõ ýòèõ ñëó÷àÿõ íàáëþäàåòñÿ âûíóæäåííàÿ ïðåöåññèÿ ãèðîñêîïà
ïîñëå ïðèëîæåíèÿ ê íåìó ìîìåíòà âíåøíèõ ñèë. Äåìîíñòðèðóåòñÿ òàêæå íó-
òàöèÿ ãèðîñêîïà, ò.å. áûñòðûå êîëåáàíèÿ åãî îñè íà ôîíå ïðåöåññèè ïîñëå
ðåçêîãî óäàðà ïî îñè.
         à) Åñëè ê êîíöó
îñè óðàâíîâåøåííîãî
ãèðîñêîïà â êàðäàíîâîì
ïîäâåñå, ðàñêðó÷åííîãî
â íàêëîííîì ïîëîæå-
íèè, ïðèêðåïèòü ãðó-
çèê, ñîçäàâ, òàêèì îáðà-
çîì, ìîìåíò ñèëû òÿæå-
ñòè, òî ãèðîñêîï íà÷è-
íàåò ïðåöåññèðîâàòü
âîêðóã âåðòèêàëüíîé îñè.
Åñëè ïðèêðåïèòü ê êîí-
öó îñè ãèðîñêîïà ðåçè-
íîâóþ ëåíòó è òÿíóòü çà
íå¸ â ðàçëè÷íûõ íàïðàâ-
ëåíèÿõ, òî ìîæíî ïðîäå-
ìîíñòðèðîâàòü, ÷òî ïðå-
öåññèÿ ïðîèñõîäèò âîê-
ðóã íàïðàâëåíèÿ ïîñòî-                           Ðèñ.2.9.2à
ÿííîé ñèëû, ïðèëîæåí-
íîé ê ãèðîñêîïó. Äëÿ äàííîé äåìîíñòðàöèè ìîæíî èñïîëüçîâàòü òàêæå ãè-
ðîñêîï, ÿâëÿþùèéñÿ ðîòîðîì âûñîêîîáîðîòíîãî ýëåêòðîäâèãàòåëÿ (ðèñ. 2.9.2à).
         Ïîñêîëüêó íà øòàíãó, ðàñïîëîæåííóþ âäîëü îñè ýòîãî ãèðîñêîïà,
íàäåò ãðóçèê, ïîëîæåíèå êîòîðîãî ìîæíî èçìåíÿòü, òî ìîæíî ïðèëîæèòü ê
ãèðîñêîïó îïðåäåë¸ííûé ìîìåíò ñèëû òÿæåñòè, ñìåñòèâ ýòîò ãðóçèê. Êîãäà
òî÷êà îïîðû íå ñîâïàäàåò ñ öåíòðîì ìàññ ãèðîñêîïà, ìû ïîëó÷àåì ò.í. «ãè-
ðîñêîïè÷åñêèé ìàÿòíèê», óãëîâàÿ ñêîðîñòü ïðåöåññèè êîòîðîãî ïîñòîÿííà,
ò.å. íå çàâèñèò îò íàêëîíà îñè ãèðîñêîïà. Ãèðîñêîïè÷åñêèå ìàÿòíèêè ñ áîëü-
øèìè ïåðèîäàìè ïðåöåññèè (äåñÿòêè ìèíóò) ìàëî ïîäâåðæåíû äåéñòâèþ
êðàòêîâðåìåííûõ ñèë è ïðèìåíÿþòñÿ íà ñàìîë¸òàõ è ìîðñêèõ ñóäàõ äëÿ ñî-
çäàíèÿ èñêóññòâåííîãî ãîðèçîíòà è èñêóññòâåííîé âåðòèêàëè. Ïîñëå íàáëþ-
äåíèÿ äâèæåíèÿ ãèðîñêîïè÷åñêîãî ìàÿòíèêà ìîæíî ïðîäåìîíñòðèðîâàòü ðà-
áîòó àâèàãîðèçîíòà.
         á), â) Äëÿ äåìîíñòðàöèè ïðåöåññèè ïîä äåéñòâèåì ñèëû òÿæåñòè ìîæ-
íî èñïîëüçîâàòü ãèðîñêîï, ïîäâåøåííûé íà øíóðå çà ðàìêó âáëèçè êîíöà
îñè (ðèñ. 2.9.2á), èëè íåáîëüøîå âåëîñèïåäíîå êîëåñî, ïîäâåøåííîå çà êîíåö
îñè. Äëÿ ýòîé öåëè õîðîøî ïîäõîäÿò ìàññèâíûå êîë¸ñà îò äåòñêèõ âåëîñèïåäîâ,
èçãîòîâëåííûå èç ëèòîé ðåçèíû è îáëàäàþùèå áîëüøèì ìîìåíòîì èíåðöèè
(ðèñ. 2.9.2â). Ïîêà ãèðîñêîï èëè êîëåñî íå ðàñêðó÷åíû, îíè ñâîáîäíî âèñÿò íà
øíóðàõ, à ïîñëå ðàñêðóòêè ïðè ãîðèçîíòàëüíîì ïîëîæåíèè îñè – ïðåöåññèðó-
þò ïîä äåéñòâèåì ñîáñòâåííîãî âåñà âîêðóã âåðòèêàëè. Åñëè ïîäòîëêíóòü îñü â