NGHỆ THUẬT
LÀM ĐẸP VÀ SỨC KHỎE
THỦ CÔNG
VĂN HÓA VÀ LỊCH SỬ
GIẢI TRÍ
MÔI TRƯỜNG
THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG
KỸ THUẬT NGƯỢC
KHOA HỌC
THỂ THAO
CÔNG NGHỆ
THIẾT BỊ ĐEO
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.
Cơ bản
About 2 hours
Hướng dẫn
1
1
Angular momentum and precession
Angular momentum and precession
Đang tải sổ tay 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.
Vật liệu cho bước này:
Con quay hồi chuyển - kim loại chính xác, dạy học1 cáiCông cụ cần thiết:
Đồng hồ bấm giờ
Máy đo tốc độ vòng quay
Cân nhà bếp điện tử
Thước cặp điện tử 6 inch4
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.
Vật liệu
1- 1 cáiTạm thời
Công cụ yêu cầu
4- Tạm thời
- Tạm thời
- Tạm thời
- Tạm thời
Blueprint liên quan
Các blueprint này chia sẻ kiến thức — kỹ thuật, vật liệu hoặc nguyên tắc
Spinning Top
bởi Spartan
Trò chơi
47
0
0
0
0
0
Building a Foucault Pendulum — Proving Earth Rotates with a Swinging Weight
bởi Astro
Không gian
98
0
0
0
0
0
Making a Stone Spindle Whorl — The Flywheel That Made Thread Possible
bởi Tex
Gia công đá
67
0
0
0
1
0
The Crank and the Flywheel: Smoothing One Bang in Two Turns
bởi Martin
Cơ học
7
0
0
0
0
0
CC0 Phạm vi công cộng
Bản thiết kế này được phát hành theo CC0. Bạn tự do sao chép, sửa đổi, phân phối và sử dụng cho bất kỳ mục đích nào mà không cần xin phép.
Hỗ trợ nhà sáng tạo bằng cách mua sản phẩm qua bản thiết kế, nơi họ nhận Hoa hồng nhà sáng tạo do nhà bán hàng đặt, hoặc tạo phiên bản mới và kết nối trong bản thiết kế riêng để chia sẻ doanh thu.