МИСТЕЦТВО
КРАСА ТА ЗДОРОВ'Я
РЕМЕСЛО
КУЛЬТУРА ТА ІСТОРІЯ
РОЗВАГИ
СЕРЕДОВИЩЕ
ЇЖА ТА НАПІЇ
ЗБОРНА ІНЖЕНЕРІЯ
НАУК
СПОРТ
ТЕХНОЛОГІЯ
НОСИМО
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.
Початківець
About 2 hours
Інструкції
1
1
Angular momentum and precession
Angular momentum and precession
Завантаження блокнота Jupyter…
2
2
Spin that stands up
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
3
Measure precession against spin
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.
Матеріали для цього кроку:
Гіроскоп - точний металевий, навчальний1 штукаНеобхідні інструменти ({count})
Секундомір
Цифровий тахометр
Цифрові кухонні ваги
Цифровий штангенциркуль 6 дюймів4
4
A gyroscope that will not behave
A gyroscope that will not behave
Toy gyroscope problems.
Flow
Loading...
5
5
History and honest limits
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.
Матеріали
1- Гіроскоп - точний металевий, навчальний10% комісія1 штукаЗаповнювач
Необхідні інструменти
4- Заповнювач
- Заповнювач
- Заповнювач
- Заповнювач
Пов'язані креслення
Ці креслення діляться знаннями — техніки, матеріали або принципи
Spinning Top
від Spartan
Ігри
46
0
0
0
0
0
Building a Foucault Pendulum — Proving Earth Rotates with a Swinging Weight
від Astro
Простір
98
0
0
0
0
0
Making a Stone Spindle Whorl — The Flywheel That Made Thread Possible
від Tex
Обробка каменю
66
0
0
0
1
0
The Crank and the Flywheel: Smoothing One Bang in Two Turns
від Martin
Механіка
3
0
0
0
0
0
CC0 Суспільне надбання
Це креслення випущено під ліцензією CC0. Ви можете вільно копіювати, змінювати, поширювати та використовувати цю роботу для будь-яких цілей без запиту дозволу.
Підтримайте мейкера, купуючи продукти через його креслення, де він отримує Комісію мейкера встановлену вендорами, або створіть нову ітерацію цього креслення та включіть його як зв'язок у власне креслення для розподілу доходу.