Giroskopo tyrimai


Fizikos laboratorinis darbas. Giroskopiniai reiškiniai. Giroskopo disko inercijos momento nustatymas. Giroskopo precesijos tyrimas. Giroskopo nutacijos tyrimas. Literatūra.


Žodis „giroskopas“ (gr. gyros – ratas, skopeo – žiūriu, stebiu) reiškia prietaisą sukimuisi aptikti. Tai yra greitai apie savo simetrijos ašį besisukantis simetriškas kietasis kūnas, kurio sukimosi (simetrijos) ašis gali keisti savo kryptį erdvėje. Giroskopo savybių turi, pavyzdžiui, važiuojančio automobilio ratas, kompaktinis diskas grotuve ir pan.

vadinamas precesija. Kitas svarbus giroskopinis reiškinys yra nutacija – periodiniai giroskopo svyravimai vertikalia kryptimi. Jų dažnis tiesiog proporcingas giroskopo sukimosi dažniui. Nutaciją patiria tiek laisvas, tiek išorinių jėgų veikiamas giroskopas.

Panaudojus naujus pažymėjimus, (4.4.3) lygtis tapo tiesės – paprasčiausios matematinės funkcijos – lygtimi. Vadinasi, (4.4.3) lygtimi aprašoma priklausomybė yra tiesinė (tai matyti nubraižius šios priklausomybės grafiką – x ašyje atidėjus 1/T, o y ašyje Tprec). Tikėtina, kad dėl paklaidų nubraižytas grafikas nebus ideali tiesė, tačiau bendra tendencija

turėtų būti akivaizdi. Tokiu atveju ne visai tvarkingai išsidėstę taškai yra aproksimuojami tiese.

Ant mažesniojo disko 4 prikabinamas ir užvyniojamas siūlas, o ant laisvojo siūlo galo prikabinamas pasirinktos masės svarelis 5 (vien svarelio laikiklis sveria 10 g!).

Apskaičiuojama vidutinė svarelio leidimosi trukmė Δtvid ir vidutinis disko sukimosi periodas Tvid. Pagal (4.4.8) formulę apskaičiuojamas eksperimentinis giroskopo disko inercijos momentas; šiuo atveju r – giroskopo mažesniojo disko (ant kurio buvo užvyniotas siūlas) spindulys.

Ant laisvojo galo pritvirtinto svarmens 3 pozicija koreguojama taip, kad giroskopas horizontalioje padėtyje būtų pusiausviras.

Paruošiamas pasirinktos masės svarelis. Bendra – strypai, 3 – balansinis svarmuo svarelio masė m turi būti ne didesnė kaip 50 g. Suskaičiuojamas svarelio jėgos momentas M (M = mgr).

Giroskopui tebesisukant, ant laisvajame jo gale esančio griovelio atsargiai pakabinamas paruoštas svarelis ir pamatuojama precesijos (giroskopo horizontalaus apsisukimo) trukmė. Galima matuoti ne viso, o pusės arba ketvirčio apsisukimo trukmę ir ją padauginti atitinkamai iš dviejų arba keturių. Išmatavus precesijos trukmę,

Giroskopo tyrimai. (2015 m. Rugsėjo 21 d.). http://www.mokslobaze.lt/giroskopo-tyrimai.html Peržiūrėta 2016 m. Gruodžio 06 d. 02:53