ср4(физика)

4
Гіроскопи. Рух вільного гіроскопа. Застосування гіроскопів.
ПЛАН
1.Гіроскопи.
2.Рівняння гіроскопа.
3.Гіроскопічна сила, гіроскопічний ефект.
4.Застосування гіроскопів.
1
Гіроскоп (від дав.-гр. 
·
·
·
·
· «обертання» і 
·
·
·
·
·
· «дивитися»)  пристрій, здатний реагувати на зміну орієнтації основи, на якій його встановлено, відносно інерціального простору.
Термін уперше введений Жаном (Бернаром Леоном) Фуко в його доповіді в 1852 році Французькій Академії Наук. Доповідь було присвячено способам експериментального виявлення обертання Землі в інерціальному просторі. Цим і зумовлено назву «гіроскоп».
У більш традиційному розумінні гіроскоп  пристрій, що містить швидкообертове тверде тіло, яке має три обертальні ступені вільності, тобто можливість обертання навколо трьох взаємно-перпендикулярних осей. Усім відома дитяча іграшка  дзиґа, яка являє собою приклад гіроскопа.
Вісь у тілі (роторі) гіроскопа, навколо якої гіроскопу надано швидкого обертання, називають головною віссю гіроскопа або віссю власного обертання (англ spin axis).
Гіроскоп має три характерні властивості:
-стійкість напрямку головної осі в інерціальному просторі, тобто здатність гіроскопа ефективно опиратися зовнішнім діям, які прагнуть змінити напрямок його головної осі у просторі (інерціальному);
-прецесії: якщо на гіроскоп діє постійний момент сил, який прагне змінити напрямок головної осі, то головна вісь набуває обертання з постійною кутовою швидкістю у площині, яка проходить через головну вісь і вісь прикладеного моменту сил; швидкість цього обертання (прецесії) обернено пропорційна кутовій швидкості власного обертання гіроскопа;
-нутації: якщо на гіроскоп подіяв ударний імпульс сил, який прагне змістити напрямок його головної осі, то головна вісь починає здійснювати коливання (з великою частотою і вельми малою амплітудою), описуючи у просторі конічну поверхню з вершиною у точці підвісу; частота нутації прямо, а амплітуда нутації обернено пропорційні величині власної кутової швидкості гіроскопа.
2
- Рівняння гіроскопа.
3
Гіроскопічні сили - сили, які залежать від швидкостей і володіють тим властивістю, що сума їхніх робіт при будь-якому переміщенні системи, на доурую діють ці сили, дорівнює нулю.
4
Гіроскоп - основна частина таких приладів, як покажчик курсу, повороту, горизонту, сторін світу, гірокомпас. Усередині цих приладів обертаються зі швидкістю в кілька десятків тисяч обертів на хвилину невеликі ротори-дзиги, укріплені в кардановому підвісі. Корпус приладу можна повертати як завгодно, при цьому вісь обертового гіроскопа буде зберігати незмінне положення в просторі.  Велике застосування знаходять гіроскопічні прилади для автоматичного керування рухом літаків і кораблів. Для підтримки заданого курсу корабля служить авторульового, а літака - автопілот. 
КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ
1.Що називається гіроскопом?
Гіроскоп  пристрій, здатний реагувати на зміну орієнтації основи, на якій його встановлено, відносно інерціального простору.
2.На основі якого закону отримується рівняння гіроскопа?
Поведінка гіроскопа в інерційній системі відліку описується, згідно слідству другого закону Ньютона.
3.Яка причина виникнення гіроскопічної сили?
4.В чому суть гіроскопічного ефекту?
Суть гіроскопічного ефекту полягає в тому, що при вимушеному обертанні гіроскопа в якомусь напрямі він прагне розташувати вісь свого обертання таким чином, щоб вона утворювала якомога менший кут з віссю вимушеного обертання, і щоб обидва обертання відбувалися в одному і тому ж напрямку.
5.Який принцип дії гіроскопічного компаса?

Рисунок 115

Приложенные файлы

  • doc 26533591
    Размер файла: 40 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий