Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Изучение прецессии лабораторного гироскопа |
|
(название работы) |
1 Задача: Изучение гироскопического эффекта, определение частоты прецессии лабораторного гироскопа.
2 Объект и метод исследования: Объектом исследования является гироскопический эффект, изучаемый на примере лабораторного гироскопа (рис.1). Изучение гироскопического эффекта осуществляется на основе определения частоты прецессии гироскопа.
3 Рабочие формулы и исходные данные:
Угловая скорость прецессии рассчитывается по формуле , а угловая скорость вращения ротора по формуле . Теоретическое значение частоты прецессии рассчитывается, как . Абсолютная погрешность рассчитывается по формуле , а относительная погрешность как . Момент создаваемый рейтером равен . Средняя абсолютная погрешность рассчитывается как , а средняя относительная погрешность равна
|
№ п/п |
№ п/п |
d |
p |
I |
t |
N |
|
м |
н |
Кг м2 |
с |
Об. |
||
|
1 |
1 |
0,06 |
13 |
0,3 |
4,8 |
6 |
|
2 |
0,06 |
13 |
0,3 |
4,7 |
6 |
|
|
3 |
0,06 |
13 |
0,3 |
4,9 |
6 |
|
|
2 |
1 |
0,097 |
13 |
0,3 |
3,5 |
4 |
|
2 |
0,097 |
13 |
0,3 |
3,7 |
4 |
|
|
3 |
0,097 |
13 |
0,3 |
3,6 |
4 |
рис. 1
4 Измерительные приборы:
|
№ п.п. |
Наименование |
Тип прибора |
Используемый предел (диапазон) |
Погрешность прибора или формула погрешности |
|
1 |
Счетчик числа импульсов |
Измерительный |
0-100 об |
0,5 об |
|
2 |
Счетчик времени |
Измерительный |
0-60 с |
0,25 с |
|
3 |
Линейка |
измерительный |
0-200 мм |
0,5 мм |
5 Результаты измерений и вычислений (Таблицы, примеры расчетов, оценки погрешностей)
|
№ п/п |
№ п/п |
d |
p |
I |
N |
t |
n |
w` |
w |
w`t |
||||
|
м |
н |
Кг м2 |
Н*м |
с |
Об. |
Рад/с |
Рад/с |
Рад/с |
Рад/с |
% |
Рад/с |
% |
||
|
1 |
1 |
0,06 |
13 |
0,3 |
0,78 |
4,8 |
6 |
0,330 |
7,92 |
0,328 |
0,001 |
0,42 |
0,0023 |
0,67 |
|
2 |
0,06 |
13 |
0,3 |
0,78 |
4,7 |
6 |
0,331 |
7,93 |
0,328 |
0,003 |
0,84 |
|||
|
3 |
0,06 |
13 |
0,3 |
0,78 |
4,9 |
6 |
0,328 |
7,87 |
0,331 |
0,003 |
0,83 |
|||
|
2 |
1 |
0,097 |
13 |
0,3 |
1,26 |
3,5 |
4 |
0,515 |
8,24 |
0,510 |
0,004 |
0,86 |
0,0023 |
0,5 |
|
2 |
0,097 |
13 |
0,3 |
1,26 |
3,7 |
4 |
0,511 |
8,18 |
0,514 |
0,002 |
0,45 |
|||
|
3 |
0,097 |
13 |
0,3 |
1,26 |
3,6 |
4 |
0,513 |
8,21 |
0,512 |
0,001 |
0,20 |
Угловая скорость прецессии рассчитывается по формуле , например, рассчитаем для случая 1.1 имеем: рад/с, а угловая скорость вращения ротора равна , то есть рад/с. Теоретическое значение частоты прецессии рассчитывается, как , в нашем случае имеем рад/с. Абсолютная погрешность рассчитывается по формуле рад/с, а относительная погрешность как . Момент создаваемый рейтером равен . Аналогичные расчеты проводятся и для других случаев.
6 Выводы (Основные результаты работы и их анализ)
На лабораторной работе я ознакомился с устройством гироскопа. С помощью данного прибора я провел серию опытов и на примере этих опытов я познакомился с гироскопическим эффектом. На основании проведенных измерений я рассчитал угловую скорость прецессии, угловую скорость вращения ротора, вычислил теоретическое значение частоты прецессии, а также определил абсолютную и относительную погрешность угловой скорости прецессии.
Также я отметил две особенности прецессионного движения. Во-первых, прецессия не обладает "инертностью" (прецессия существует, пока действует момент силы). Во-вторых, ось вращения прецессии не совпадает с направлением момента силы, а перпендикулярна ему.
7 Замечания преподавателя, дополнительные задания.