Порядок выполнения работы. 1. Проверьте, установлен ли гироскоп горизонтально и соединен ли он с электронным блоком.

1. Проверьте, установлен ли гироскоп горизонтально и соединен ли он с электронным блоком.

2. Включить выключатель питания «СЕТЬ», расположенный на задней панели блока электронного. При этом должно включиться табло индикации.

3. При снятом противовесе 10, вращая стержни 7 и 11, сбалансировать

гироскоп. Нажмите ручкой на стержень 7 или 11 и убедитесь, что ось вращения гироскопа поворачивается в направлении действующей силы.

4. Отпустить фиксирующий винт 13.

5. Нажать кнопку «ПУСК/СТОП – СБРОС» и удерживать её в до появления на табло индикации надписи «(I)». При помощи кнопок «ЧАСТОТА +» и «ЧАСТОТА -» установить частоту вращения 40 – 60 Гц и, после разгона двигателя, убедиться в отсутствии прецессии. Нажмите ручкой на стержень 7 или 11 и убедитесь, что ось вращения не изменяет своего положения. Соблюдайте режим работы двигателя гироскопа – 30 минут непрерывной работы, перерыв 15 минут.

6. Зафиксировать винтом 13 неподвижное положение вала.

7. Установить противовес 10 на стержень 7 или 11, сдвинуть его как можно ближе к гироскопической системе 8 и закрепить фиксирующим винтом 9.

8. Определить плечо l силы тяжести перегрузка

l = l₁ + l₂ + l₃ ,

где l₁ - расстояние ближайшей стороны перегрузка от боковой поверхности электродвигателя, l₂ - половина высоты перегрузка, l₃ - половина ширины электродвигателя.

9. Установить гироскопический узел так, чтобы стержни 7, 11 находились в горизонтальном положении и, удерживая его, отпустить фиксирующий винт вала 13, после чего отпустить гироскопический узел и кратковременно нажать кнопку «ПУСК/СТОП – СБРОС» блока электронного.

10. При помощи табло определить скорость прецессии. Для сброса показаний кратковременно нажать кнопку «ПУСК/СТОП – СБРОС».

11. Зафиксировать винтом 13 неподвижное положение вала.

12. Изменяя расстояние l₁ через 1 см исследовать зависимость угловой скорости прецессии от l. При установке другого значения l₁ действовать согласно пунктам 8-11. Данные измерений занести в табл. 1. Не забывайте соблюдать режим работы электродвигателя.

Таблица 1

13. По полученным данным построить график зависимости .

14. Установить фиксированное значение l. Изменяя частоту вращения ротора при помощи кнопок «ЧАСТОТА +» и «ЧАСТОТА -» от 20 до 80 Гц с интервалом 10 Гц исследовать зависимость угловой скорости прецессии от угловой скорости вращения ротора гироскопа . Если текущее значение частоты не совпадает с предельным, то заносите в таблицу текущее значение f. Частоту вращения больше 100 Гц устанавливать нельзя.

15. Данные занести в табл.2.

Таблица 2

f, Гц
ω, рад./с
, рад./с
, (рад./с)-1
l =

16. По полученным данным построит график зависимости .

17. Дважды нажав на кнопку «ПУСК/СТОП – СБРОС» выключить электродвигатель. На индикаторном табло должна появиться надпись «(0)».

18. Выключить питание гироскопа выключателем «СЕТЬ», расположенным на задней стенке блока электронного. При этом должно выключиться табло индикации.

Контрольные вопросы

1. Что называется моментом инерции материальной точки? От чего зависит момент инерции тела? Как определяется момент инерции тела относительно оси?

2. Что называется моментом силы относительно неподвижной оси? Как определить его направление? В каких единицах он измеряется?

3. Чему равен момент импульса тела относительно оси?

4. Дать определение угловой скорости и углового ускорения. Как направлен вектор угловой скорости и углового ускорения?

5. Что такое гироскоп? Область применения гироскопа?

6. Назовите свойства гироскопа.

7. Что такое прецессия гироскопа? Отчего зависит угловая скорость прецессии? Как изменить направление угловой скорости прецессии?