Теоретичні відомості

Формула моменту інерціїгіроскопу отримується із міркувань, що під дією сили ваги тягарець опускається, приводячи гіроскоп в обертання. Без врахування сил тертя рівняння руху системи матимуть вигляд:

,

, ( 22)

де – маса тягарця; - прискорення вільного падіння; –сила натягу нитки; - радіус гіроскопа; -момент інерції.

Враховуючи, що:

, (23)

отримуємо

. (24)

Швидкість обертання гіроскопа визначається за формулою:

. (25)

В цій формулі

, де , (26)

- вага тягарця, - маса тягарця, який надає гіроскопу прецесійного руху:- радіус кільця, до якого прикладається момент;

, (27)

де - період прецесії.

Підставивши значення, та у формулу для обчислення отримаємо:

; (28)

У спрощеному варіанті роботи момент інерції гіроскопа задається викладачем. У цьому випадку підставляємо у формулу швидкості обертання гіроскопа лише значення і .

Кінцева формула матиме вигляд:

. (29)

Хід роботи

1.Зважити тягарці, які використовуються у роботі, визначити їх масу, та .

2.Виміряти штангенциркулем діаметри гіроскопа і кінця, до якого прикладається зовнішній момент для надання прецесійного руху і визначити відповідно їх радіуси і .

3.Визначити висоту підняття тягарця.

4.Визначити час падіння тягарця.

5.Виміряти період прецесії гіроскопа.

6.Виміри записати в таблицю.

7.Підставити значення в робочу формулу і визначити швидкість обертання гіроскопа.

8.Визначити похибки вимірювань.

Питання для самоконтролю

1. Що таке гіроскоп?

2. Вивести формулу швидкості обертання гіроскопа.

З. Де і в яких цілях використовується гіроскопи?

Додатки

Додаток А

Грецький алфавіт

	альфа		ні (ню)
	бета		ксі
	гамма		омікрон
	дельта		пі
	епсилон		ро
	дзета		сигма
	ета		тау
	тета		іпсилон
	йота		фі
æ	каппа		хі
	ламбда		псі
	мі (мю)		омега

Додаток Б

Латинський алфавіт

	а		ен
	бе		о
	це		пе
	де		ку
	е		ер
	еф		ес
	же (ге)		те
	аш		у
	і		ве
	йот		дубль-ве
	ка		ікс
	ель		ігрек
	ем		зет

Додаток Ж

Таблиця кратних і часткових одиниць

Множник	Префікс	Позначення	Множник	Префікс	Позначення
	екта	Е		атто	а
	пека	П		фемто	ф
	тера	Т		піко	п
	гіга	Г		нано	н
	мега	М		мікро	мк
	кіло	к		мілі	м
	гекто	г		санти	с
	дека	да		деци	д

Додаток Д

Основні фізичні константи

Фізична стала	Позначення	Числове значення
Прискорення вільного падіння
Число Авогадро
Універсальна газова стала
Молярний об’єм ідеального газу за нормальних умов
Стала Больцмана
Елементарний заряд
Маса електрона
Стала Фарадея
Швидкість світла у вакуумі
Стала Планка
Стала Рідберга
Атомна одиниця маси	а.о.м.
Електрична стала
Магнітна стала

Додаток Е

Коефіцієнт Стьюдента

	0,9	0,95	0,99
2	6,31	12,71	63,66
3	2,92	4,30	9,93
4	2,35	3,18	5,84
5	2,13	2,78	4,60
6	2,02	2,57	4,03
7	1,94	2,45	3,71
8	1,90	2,37	3,50
9	1,86	2,31	3,36
10	1,83	2,26	3,25
11	1,81	2,23	3,17
12	1,80	2,20	3,11
13	1,78	2,18	3,06
14	1,77	2,16	3,01
15	1,76	2,15	2,98
16	1,75	2,13	2,95
17	1,75	2,12	2,92
18	1,74	2,11	2,90
19	1,73	2,10	2,88
20	1,73	2,09	2,86
25	1,71	2,06	2,80
30	1,70	2,04	2,76
40	1,68	2,02	2,70
50	1,67	2,00	2,66
	1,66	1,98	2,62
	1,65	1,96	2,58

Додаток Д

Пружні властивості твердих тіл

Модуль Юнга (модуль поздовжньої пружності) , ; модуль зсуву , ; коефіцієнт Пуассона ; границя міцності ,

Матеріал
Алюміній
Залізо коване
Сталі
Чавуни сірі, білі
Латунь
Мідь
Свинець			-
Каучук		-	-	-
Гетинакс		-	-	-
Текстоліт		-	-	-