Механика твердого тела. Семенов М.В - 28 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Ìåõàíèêà òâåðäîãî òåëà
28
êà÷àëêà ìîæåò ñâîáîäíî ðàñêà÷èâàòüñÿ, ïîñêîëüêó íàïðàâëåíèå îñè ãèðîñ-
êîïà ïðè ýòîì íå èçìåíÿåòñÿ. Åñëè æå îñü ãèðîñêîïà çàêðåïëåíà â âåðòèêàëü-
íîì ïîëîæåíèè (ðèñ. 2.10.3á), òî äëÿ òîãî, ÷òîáû íàêëîíèòü êà÷àëêó, íóæíî
ïðèëîæèòü ê íåé çíà÷èòåëüíîå óñèëèå. Åñëè ñèëüíî óäàðèòü ïî êà÷àëêå êóëà-
êîì, ïûòàÿñü íàêëîíèòü åå, òî îíà áóäåò ïîäïðûãèâàòü, à íå íàêëîíÿòüñÿ,
ñîïðîòèâëÿÿñü èçìåíåíèþ íàïðàâëåíèÿ îñè âðàùàþùåãîñÿ ãèðîñêîïà.
4) ãèðîñêîï â øàðå. Îïûò, àíàëîãè÷íûé ïðåäûäóùåìó, ìîæíî ïðîäå-
ìîíñòðèðîâàòü ïðè ïîìîùè ãèðîñêîïà, ïîìåùåííîãî âíóòðü ïîëîé ðàçáîð-
íîé ñôåðû (ðèñ. 2.10.4). Âíóòðè ñôåðû, êîòîðàÿ ñîáèðàåòñÿ èç äâóõ ïîëîâè-
íîê, èìåþòñÿ îïîðû èãîëü÷àòûõ ïîäøèïíèêîâ äëÿ êðåïëåíèÿ ãèðîñêîïà.
Ðîòîð ãèðîñêîïà ðàñêðó÷èâàåòñÿ ïðè ïîìîùè íèòè, íàìîòàííîé íà åãî îñü
è ïðîïóùåííîé ÷åðåç íåáîëüøîå îòâåðñòèå â ñôåðå. Ïîñëå ðàñêðó÷èâàíèÿ
ðîòîðà øàð ìîæåò ñâîáîäíî êàòèòüñÿ ïî ñòîëó òîëüêî òàêèì îáðàçîì, ÷òî-
áû íàïðàâëåíèå îñè ðîòîðà îñòàâàëîñü íåèçìåííûì, íàïðèìåð, ãîðèçîí-
òàëüíûì è ïåðïåíäèêóëÿðíûì íàïðàâëåíèþ äâèæåíèÿ. Ïîñëå òîë÷êà â ïðî-
èçâîëüíîì íà-
ïðàâëåíèè øàð
íå êàòèòñÿ ðàâ-
íîìåðíî ïî ñòî-
ëó, à äâèæåòñÿ
âíà÷àëå ñ ïðî-
ñêàëüçûâàíèåì,
âûïèñûâàÿ çà-
ìûñëîâàòóþ òðà-
åêòîðèþ, ïîñëå
÷åãî îáû÷íî íà-
÷èíàåòñÿ êà÷å-
íèå ñ âðàùåíè-
åì øàðà âîêðóã
íàêëîííîé îñè,
ñîâïàäàþùåé ñ
îñüþ âðàùåíèÿ
ðîòîðà.
Ðèñ.2.10.3à
Ðèñ.2.10.3á
Ðèñ.2.10.4
28                                           Ìåõàíèêà òâåðäîãî òåëà




              Ðèñ.2.10.3à                          Ðèñ.2.10.3á
êà÷àëêà ìîæåò ñâîáîäíî ðàñêà÷èâàòüñÿ, ïîñêîëüêó íàïðàâëåíèå îñè ãèðîñ-
êîïà ïðè ýòîì íå èçìåíÿåòñÿ. Åñëè æå îñü ãèðîñêîïà çàêðåïëåíà â âåðòèêàëü-
íîì ïîëîæåíèè (ðèñ. 2.10.3á), òî äëÿ òîãî, ÷òîáû íàêëîíèòü êà÷àëêó, íóæíî
ïðèëîæèòü ê íåé çíà÷èòåëüíîå óñèëèå. Åñëè ñèëüíî óäàðèòü ïî êà÷àëêå êóëà-
êîì, ïûòàÿñü íàêëîíèòü åå, òî îíà áóäåò ïîäïðûãèâàòü, à íå íàêëîíÿòüñÿ,
ñîïðîòèâëÿÿñü èçìåíåíèþ íàïðàâëåíèÿ îñè âðàùàþùåãîñÿ ãèðîñêîïà.
       4) ãèðîñêîï â øàðå. Îïûò, àíàëîãè÷íûé ïðåäûäóùåìó, ìîæíî ïðîäå-
ìîíñòðèðîâàòü ïðè ïîìîùè ãèðîñêîïà, ïîìåùåííîãî âíóòðü ïîëîé ðàçáîð-
íîé ñôåðû (ðèñ. 2.10.4). Âíóòðè ñôåðû, êîòîðàÿ ñîáèðàåòñÿ èç äâóõ ïîëîâè-
íîê, èìåþòñÿ îïîðû èãîëü÷àòûõ ïîäøèïíèêîâ äëÿ êðåïëåíèÿ ãèðîñêîïà.
Ðîòîð ãèðîñêîïà ðàñêðó÷èâàåòñÿ ïðè ïîìîùè íèòè, íàìîòàííîé íà åãî îñü
è ïðîïóùåííîé ÷åðåç íåáîëüøîå îòâåðñòèå â ñôåðå. Ïîñëå ðàñêðó÷èâàíèÿ
ðîòîðà øàð ìîæåò ñâîáîäíî êàòèòüñÿ ïî ñòîëó òîëüêî òàêèì îáðàçîì, ÷òî-
áû íàïðàâëåíèå îñè ðîòîðà îñòàâàëîñü íåèçìåííûì, íàïðèìåð, ãîðèçîí-
òàëüíûì è ïåðïåíäèêóëÿðíûì íàïðàâëåíèþ äâèæåíèÿ. Ïîñëå òîë÷êà â ïðî-
                                                           èçâîëüíîì íà-
                                                           ïðàâëåíèè øàð
                                                           íå êàòèòñÿ ðàâ-
                                                           íîìåðíî ïî ñòî-
                                                           ëó, à äâèæåòñÿ
                                                           âíà÷àëå ñ ïðî-
                                                           ñêàëüçûâàíèåì,
                                                           âûïèñûâàÿ çà-
                                                           ìûñëîâàòóþ òðà-
                                                           åêòîðèþ, ïîñëå
                                                           ÷åãî îáû÷íî íà-
                                                           ÷èíàåòñÿ êà÷å-
                                                           íèå ñ âðàùåíè-
                                                           åì øàðà âîêðóã
                                                           íàêëîííîé îñè,
                                                           ñîâïàäàþùåé ñ
                                                           îñüþ âðàùåíèÿ
                         Ðèñ.2.10.4                        ðîòîðà.