ศิลปะ
ความงามและสุขภาพ
งานฝีมือ
วัฒนธรรมและประวัติศาสตร์
ความบันเทิง
สิ่งแวดล้อม
อาหารและเครื่องดื่ม
วิศวกรรมย้อนรอย
วิทยาศาสตร์
กีฬา
เทคโนโลยี
อุปกรณ์สวมใส่
The Gyroscope: A Wheel That Refuses to Fall
Penny

สร้างโดย

Penny

27. กันยายน 2026DK
4
0
0
0
0

The Gyroscope: A Wheel That Refuses to Fall

A spinning top stands up only while it spins. Mount a heavy spinning wheel in rings so its axle is free to point anywhere, and it does something stranger: pushed down at one end, it swings sideways; left alone, its axle keeps the same direction in space while the world turns under it. Johann Bohnenberger built such an instrument in 1812. Léon Foucault built his in 1852 to show the Earth's rotation without a pendulum, and named it the gyroscope — 'to view the turning'. It became the heart of compasses, autopilots and inertial navigation. This rung works out precession from the spin and the torque, and measures it on a toy gyroscope.
เริ่มต้น
About 2 hours

คำแนะนำ

1

Angular momentum and precession

กำลังโหลดสมุด Jupyter…
2

Spin that stands up

A top is a gyroscope without its rings. The embedded blueprint makes one and shows why it stands only while it spins.
3

Measure precession against spin

Spin up a precision toy gyroscope with its pull string and set one end of its axle on the pedestal so it hangs horizontally. Time one full precession circuit with a stopwatch, and at the same moment read the rotor's spin with an optical tachometer (a strip of reflective tape on the rotor). Repeat every few seconds as it slows. Plot precession rate against spin: the product of the two stays nearly constant, as $\Omega = mgr/(I\omega)$ says. Weigh the gyroscope, measure $r$ from pivot to rotor centre, and estimate $I$ from the rotor's mass and radius to check the constant.

วัสดุสำหรับขั้นตอนนี้:

ไจโรสโคป - โลหะความแม่นยำสูง, เพื่อการสอนไจโรสโคป - โลหะความแม่นยำสูง, เพื่อการสอน1 ชิ้น

เครื่องมือที่ต้องใช้:

นาฬิกาจับเวลานาฬิกาจับเวลา
เครื่องวัดรอบดิจิทัลเครื่องวัดรอบดิจิทัล
เครื่องชั่งดิจิทัลสำหรับครัวเครื่องชั่งดิจิทัลสำหรับครัว
เวอร์เนียร์ดิจิทัล 6 นิ้วเวอร์เนียร์ดิจิทัล 6 นิ้ว
4

A gyroscope that will not behave

Toy gyroscope problems.

Flow

Loading...
5

History and honest limits

**Johann Bohnenberger** described a gyroscope-like instrument in 1812. **Léon Foucault** built his in 1852, after his pendulum, to show the Earth's rotation, and coined the name. Gyrocompasses, gyro autopilots and inertial platforms followed in the twentieth century. **Honest limits.** The precession formula assumes the spin is much faster than the precession and ignores friction and nutation. A toy gyroscope's bearings are too rough to show the Earth's rotation; Foucault's needed a very fast, very true rotor.

วัสดุ

1

เครื่องมือที่จำเป็น

4

CC0 สาธารณสมบัติ

พิมพ์เขียวนี้เผยแพร่ภายใต้ CC0 คุณสามารถคัดลอก แก้ไข แจกจ่าย และใช้งานผลงานนี้เพื่อวัตถุประสงค์ใดก็ได้ โดยไม่ต้องขออนุญาต

สนับสนุนเมกเกอร์โดยซื้อสินค้าผ่านพิมพ์เขียวของพวกเขา ซึ่งพวกเขาจะได้รับ ค่าคอมมิชชันเมกเกอร์ ที่ผู้ขายกำหนด หรือสร้างเวอร์ชันใหม่ของพิมพ์เขียวนี้และรวมเป็นการเชื่อมต่อในพิมพ์เขียวของคุณเพื่อแบ่งรายได้

การสนทนา

(0)

เข้าสู่ระบบ เพื่อร่วมการสนทนา

กำลังโหลดความคิดเห็น...