ФИЗИКА3 БОЛЬШЕ ГОТОВОГО1 / 1-st / Механика / 15 / Фицак В.В / 15 лаба_РРВ
.DOCМинистерство
образования Российской Федерации
Кафедра общей и технической физики
СПГГИ (ТУ) им. Г.В. Плеханова
Отчет
по лабораторной работе №15
Изучение прецессии гироскопа
Выполнил студент группы НГ-02 _______ Решитняк.Р.В.
Проверил _______ Фицак В.В.
Санкт-Петербург
2003 год.
Цель работы – исследовать зависимость угловой скорости прецессии от угловой скорости вращения гироскопа.
Краткое теоретическое обоснование. Гироскопом называют массивное симметричное тело, вращающееся с большой скоростью вокруг оси симметрии. Основное свойство гироскопа - способность сохранять неизменным направление оси вращения при отсутствии действующего на него момента внешних сил. Рассмотрим гироскоп, который с большой скоростью вращается вокруг своей оси симметрии.
m-масса гироскопа;
m0 -масса противовеса;
J-момент инерции гироскопа;
-угловая скорость прецессии гироскопа;
t -время поворота гироскопа;
-угол поворота гироскопа;
w –угловая скорость вращения гироскопа;
l-
L –момент импульса
Схема установки.
D–диск;
OO’–горизонтальная ось;
К–противовес;
Расчетные формулы.
Таблицы для записи результатов измерений.
|
n |
w1 |
Δw |
α |
Δα |
t1 |
Δt |
Ω1 |
ΔΩ |
J |
ΔJ |
|
1/мин |
1/мин |
1/мин |
град |
град |
с |
с |
Рад/с |
Рад/с |
кг·м2 |
кг·м2 |
|
1 |
1000 |
100 |
40 |
10 |
3,069 |
10-3 |
0,076 |
0,019 |
0.001 |
0.010 |
|
2 |
1000 |
|
40 |
|
2,668 |
|
|
|
|
|
|
3 |
1000 |
|
40 |
|
3,137 |
|
|
|
|
|
|
4 |
1000 |
|
40 |
|
2,798 |
|
|
|
|
|
|
5 |
1000 |
|
40 |
|
3,021 |
|
|
|
|
|
|
|
w2 |
|
|
|
T2 |
|
Ω2 |
|
|
|
|
6 |
2000 |
100 |
40 |
10 |
5,135 |
10-3 |
0,040 |
0,010 |
0.002 |
0.019 |
|
7 |
2000 |
|
40 |
|
5,358 |
|
|
|
|
|
|
8 |
2000 |
|
40 |
|
5,764 |
|
|
|
|
|
|
9 |
2000 |
|
40 |
|
6,047 |
|
|
|
|
|
|
10 |
2000 |
|
40 |
|
4,867 |
|
|
|
|
|
|
|
w3 |
|
|
|
T3 |
|
Ω3 |
|
|
|
|
11 |
3000 |
100 |
40 |
10 |
8,937 |
10-3 |
0,025 |
0,006 |
0.002 |
0.020 |
|
12 |
3000 |
|
40 |
|
8,071 |
|
|
|
|
|
|
13 |
3000 |
|
40 |
|
9,012 |
|
|
|
|
|
|
14 |
3000 |
|
40 |
|
8,552 |
|
|
|
|
|
|
15 |
3000 |
|
40 |
|
8,859 |
|
|
|
|
|
|
|
w4 |
|
|
|
t4 |
|
Ω4 |
|
|
|
|
16 |
4000 |
100 |
40 |
10 |
10,725 |
10-3 |
0,020 |
0,005 |
0.003 |
0.029 |
|
17 |
4000 |
|
40 |
|
11,195 |
|
|
|
|
|
|
18 |
4000 |
|
40 |
|
11,067 |
|
|
|
|
|
|
19 |
4000 |
|
40 |
|
10,396 |
|
|
|
|
|
|
20 |
4000 |
|
40 |
|
11,115 |
|
|
|
|
|
Расчет результатов эксперимента.
H
m1=0.1 кг
l0=0.053 м
Δl=5·10-4 м
Δm=10-3кг
Расчет погрешностей эксперимента.
рад/с
Окончательные результаты.
Анализ полученных результатов.
На примере проведения опыта, мною была изучена процессия гироскопа. Результаты опыта обработаны и зафиксированы.