УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ДЕЙСТВИЯ ГИРОСКОПИЧЕСКОГО МОМЕНТА Советский патент 1974 года по МПК G09B23/10 

1

Устройство относится к технике демонстрации физических законов. Известен учебный прибор для демонстрации действия гироскопического момента, выполненный в виде массивного ротора со сменными грузами, с рукояткой-под1ве сом для удержания (ротора.

Такое устройство не обеспечивает достаточно наглядногопредставления о действии гироскопического момента при сообщении гироскопу вынужденной прецессии одновременно большой группе слушателей, так как при этой демонстрации гироскопический момент, стремяш,ийся вырвать вал из рук, приложен к кистям рук демонстратора и может быть полностью им скомпенсирован.

С целью повышения наглядности действия гироскопического момента и расширения диапазона решаемых задач в предлагаемом приборе подвес ротора выполнен в виде гибкой полуоси, состоящей из набора поворачивающихся один относительно другого в одной плоскости сегментов, скрепленных по центру тросом, причем на одном конце полуоси закреплен массивный ротор со сменными грузами, а на другом рукоятка для удержания гибкой полуоси и ротора в горизонтальной плоскости.

На фиг. 1 представлен предлагаемый прибор с частичным продольным разрезом, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид в плане с

частичным разрезом по узлу крепления и натяжения концов троса; на фиг. 3 - пример работы устройства.

Предлагаемый учебный прибор содержит гибкую полуось 1, состоящую из сегментов 2, скрепленных по центру стальным тросом 3, массивный диск 4, вращающийся на подшипниках 5 и 6, ось 7 опорного сегмента 8, совпадающую с осью гибкой полуоси 1, и рукоятку 9, жестко закрепленную на опорном сегменте 10.

Сегменты гибкой полуоси 1 имеют по два сквозных отверстия, через которые пропущен трос 3.

Все промежуточные сегменты 2 (кроме опорных 8 и 10) имеют скосы боковых по90

верхпостен под углом градусов, где

/2

п - число сегментов.

Промежуточные сегменты 2 имеют в средней части (по диаметру) с разных сторон полукруглые выступы и впадины.

Опорный сегмент 8 имеет только впадину, а сегмент 10 только выступ. На оси 7 имеется резьба для навинчивания сменных грузов. Для демонстрации действия гироскопического момента на ось 7 навинчивают груз, располагают учебный прибор в горизонтальной плоскости, удерживая его за рукоятку 9,

и сообщают диску 4 необходимую скорость

вращения вручную или от электродвигателя.

После разгона диска 4 гибкую полуось 1 вращают в горизонтальной илоскости с небольшой угловой скоростью. При этом иоявляется гироскопический момент, который через нодшипники 5 и 6 передается на ось 7 онорного сегмента 8 гибкой полуоси 1 и действует на нее, стремясь кратчайшим путем установить ось вращения гироскопа параллельно оси вынужденной прецессии так, чтобы направления угловой скорости вращения диска 4 и угловой скорости прецессии при этом совпали.

Так как ось 7 является звеном гибкой полуоси, то она вместе с диском 4 и грузом повернется в вертикальной плоскости на некоторый угол р (0.) относительно горизонтальной илоскости, стреляясь совместиться с вертикальной осью (см. фиг. 3). Величина угла ip зависит от соотношения величин моментов количества движения гироскоиа, главного момента количества движения и величины сменного груза, укрепленного на оси 7.

Предмет изобретения

Учебный прибор для демонстрации действия гироскопического момента, выполненный в виде приводимого в движение массивного ротора со сменными грузами, с рукояткой-подвесом для удержания ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения наглядности демонстрации и расширения диапазона решаемых задач, подвес ротора выполнен в виде гибкой полуоси, состоящей

из набора поворачивающихся один относительно другого в одной плоскости сегментов, скрепленных по центру тросом, причем на одном конце полуоси закреплен массивный ротор со сменными грузами, а на другом - рукоятка для удержания гибкой полуоси и ротора в горизонтальной плоскости.

ьг2