Как работи жироскопът: същността, принципът на работа, къде се прилага. Как работи жироскопът: същността, принципът на работа, където се използва домашният жироскоп

Механичният жироскоп не е толкова сложно устройство, но работата му е доста красива гледка. Учените изучават свойствата му повече от двеста години. Човек би си помислил, че всичко е проучено, защото отдавна е намерено и практическа употребаи темата трябва да се затвори.

Но има ентусиазирани хора, които не се уморяват да твърдят, че когато жироскопът работи, теглото му се променя, когато се върти в една или друга посока или в определена равнина. Освен това подобни заключения звучат така, сякаш жироскопът преодолява гравитацията. Или образува така наречената гравитационна зона на сянка. И накрая, има хора, които казват, че ако скоростта на въртене на жироскопа бъде превишена до определена критична стойност, тогава това устройство придобива отрицателно тегло и започва да лети от Земята.

с какво си имаме работа? Възможността за пробив в цивилизацията или псевдонаучна заблуда?

Теоретично е възможна промяна в теглото, но при толкова високи скорости, че е невъзможно да се провери експериментално при нормални условия. Но има хора, които твърдят, че са видели преодоляването на гравитацията при скорост на въртене само за няколко хиляди минути. Този експеримент е посветен на проверката на тази хипотеза.

Характеристики на най-простия домашен жироскоп.

Не всеки може да сглоби жироскоп, ако е възможно. Авто ролка, сглобена от жироскоп с тегло над 1 кг. Максимална скороствъртене от 5000 оборота. Ако ефектът от промяната на теглото наистина е налице, той ще бъде забележим върху баланса на лъча. Точността им, като се вземе предвид триенето в пантите, е в рамките на 1 грам.

Да започнем да експериментираме.

Първо, завъртете балансирания жироскоп по посока на часовниковата стрелка в хоризонталната равнина. Въртящият се маховик никога няма да бъде напълно балансиран, тъй като не може да бъде перфектно балансиран. Да и не лагерите са перфектни.

Откъде идват аксиалните и радиалните вибрации, които се прехвърлят на балансовата греда? В резултат на какво може да има видимо увеличение или намаляване на теглото? Нека се опитаме да завъртим маховика в другата посока, за да проверим теорията, че посоката на въртене играе главната роляв гравитационно затъмнение. Но изглежда, че чудото никога няма да се случи.

Какво ще стане, ако затворите и завъртите жироскопа вертикална равнина? Но дори и в този случай няма промени на кантара.

Принудителна прецесия.

Може би в училище или в института са ви показали такава инсталация, за да демонстрирате принудителна прецесия. Ако завъртите жироскопа например по посока на часовниковата стрелка във вертикална равнина и след това го завъртите отново по часовниковата стрелка, ако погледнете отгоре, но вече в хоризонтална равнина, тогава изглежда, че излита. Така той реагира на външни влиянияи се стреми да комбинира оста и посоката на своето въртене с оста и посоката на въртене в новата равнина.

Някои хора, които изведнъж осъмнаха по тази тема, имат погрешно разбиране за този процес. Ммм, изглежда, че механичен жироскоп е способен да излети, ако бъде принуден да го завърти във втората равнина и по този начин може да се създаде иновативен двигател. В същото време жироскопът се издига тук само защото се отблъсква от въртящата се стойка, а той от своя страна се отблъсква от масата. При нулева гравитация общият импулс на такава конструкция ще бъде равен на нула.

Домашен жироскоп

Жироскоп(от древногръцки yupo "кръгово въртене" и okopew "поглед") - бързо въртящо се твърдо тяло, основа на едноименно устройство, способно да измерва промяната в ъглите на ориентация на свързаното с него тяло спрямо инерционна координатна система, обикновено базирана на закона за запазване на въртящия момент (ъгловия импулс).

Самото име "жироскоп" и работеща версия на това устройство са изобретени през 1852 г. от френския учен Жан Фуко.

Между механични жироскопиоткроява ротационен жироскоп- бързо въртящо се твърдо тяло, чиято ос на въртене е способна да променя ориентацията си в пространството. В този случай скоростта на въртене на жироскопа значително надвишава скоростта на въртене на оста на неговото въртене. Основното свойство на такъв жироскоп е способността да поддържа постоянна посока на оста на въртене в пространството при отсъствие на влиянието на моменти на външни сили върху него.

За да направим жироскоп, имаме нужда от:

1. Парче ламинат;
2. Долни 2 бр. от консервна кутия;
3. Стоманена пръчка;
4. Пластилин;
5. Гайки и/или поглъщалки;
6. Два винта;
7. Тел (дебела медна);
8. Поксипол (или друго втвърдяващо лепило);
9. Изолационна лента;
10. Конци (за стартиране и нещо друго);
11. Както и инструмент: трион, отвертка, сърцевина и др.

Общата идея е ясна, както е показано на фигурата:

Приготвяме се да започнем:

1) Взимаме ламината и изрязваме от него 8-странна рамка (на снимката е 6-странна). След това пробиваме 4 дупки в него: 2 (в краищата) по предната част, 2 напречно (същите в краищата), вижте снимката. Сега огъваме жицата в пръстен (диаметърът на телта е приблизително равен на диаметъра на рамката). Вземете 2 винта (болтове) и пробийте през тях по протежение на жлеба в краищата с шило или сърцевина (в най-лошия случай можете да пробиете с бормашина).

2) Необходимо е да се сглоби основната част - ротора. За да направите това, вземете 2 дъна от консерва и направете дупка в центъра в тях. Отворът с диаметър трябва да съответства на оста-прът (който ще вмъкнем там). За да направите ос-прът, вземете пирон или дълъг болт и го изрежете по дължина, краищата трябва да бъдат заточени. За по-добро центриране поставете пръта в свредлото и като на машина го заточете с пила или камък за заточване от 2 страни. Също така би било хубаво да се направи жлеб върху него за конеца. Върху един от дисковете ще намажем пластилин и в него ще натъпчем гайки и поглъщалки (който има стоманен пръстен, това е още по-добре). Сега свързваме двата диска (като сандвич) и ги прокарваме през дупките с ос-прът. Смазваме цялото нещо с поксипол (или друго лепило), вкарваме ротора в бормашината и докато поксиполът замръзва, ще центрираме диска (това е най-важната част от работата). Балансът трябва да е перфектен.

3) Събирайки го според снимката, свободното движение на ротора нагоре и надолу трябва да е минимално (усещано, но леко).

Механични жироскописа различни. Особено интересен е ротационният жироскоп. Същността му се крие във факта, че тялото, въртящо се около оста си, е доста стабилно в пространството, въпреки че може да промени посоката на самата ос. Скоростта на въртене на оста е значително по-ниска от скоростта на въртене на ръбовете на жироскопа. Въртенето на жироскоп е като преместване на въртележка по пода. Разликата между въртележката и жироскопа е, че въртележката е свободна в пространството, а жироскопът се върти в строго фиксирани точки, разположени във външната лента, и има защита, така че да продължава да се върти при падане.

Ще имаш нужда

• - два капака от консерви
• - парче ламинат
• - електрическо тиксо
• - ядки 6 бр.
• - стоманена ос или пирон
• - пластилин
• - лепило
• - 2 болта
• - дебела тел
• - бормашина, пила

Инструкции

1. С тези части в ръка можем да започнем сглобяването на ротора. Точно в центъра на капаците от консервите пробиваме дупки, за предпочитане със същия пирон като този, от който ще направим оста на ротора. След това, използвайки пластилин, закрепваме гайките на капака, можете да поставите повече от шест, тежестта по ръба на ротора ще увеличи времето на неговото въртене.
2. След това правим ос. За да направите това, фиксираме електрическата бормашина в менгеме, затягаме нокътя без капачка в него и го заточваме с пила. Това ще поддържа заточването на оста възможно най-близо до центъра на оста. Необходимо е да се изострят от двете страни.
3. Без да премахваме заточената ос от свредлото, ще направим жлеб за резбата, който ще стартира ротора. Прикрепяме капак с гайки към оста с помощта на лепило, но не използвайте такъв, който се втвърдява твърде бързо. Poxipol действа добре. Намажете гайките със същото лепило.
4. Сега най-важното е балансирането. Докато лепилото изсъхва, трябва да поставите тежестите идеално около ръба на капака. Включваме свредлото (вертикално), ако въртящият се ротор удари в една посока, тогава някаква тежест не е разположена правилно. Поправям, опитвам отново. Смажете гайките отгоре и покрийте с втория капак. Залепете електрическа лента по краищата на ротора. Суха. Самият ротор е готов!
5. Взимаме два по-дълги болта, закрепваме ги в менгеме и пробиваме в тях вдлъбнатини, в които ще бъде фиксиран роторът. Сега трябва да излезете с външна рамка. Изрежете кръг от ламината. По-добре е да го нарисувате предварително с компас. Веднага начертайте вертикални и хоризонтални линии под ъгъл от 90 градуса. Изрежете по-малък кръг вътре, но такъв, че роторът да пасне там. По хоризонталните линии правим дупки за болтовете един срещу друг. Завиваме болтовете. Поставяме оста на нашия жироскоп между тях. В този случай не трябва да затягате твърде плътно, в противен случай триенето ще изгаси скоростта на въртене и нищо няма да работи. Оставете около 1мм ход, но за да не падне жироскопа от болтовете. Залепваме болтовете към шината, така че вибрациите да не ги развиват от рамката.
6. Остава само да се установи защита. Взимаме дебела тел, огъваме я в пръстен. На мястото на маркираната хоризонтална линия я прикрепяме към нашия продукт. Жироскопът е готов. Навиваме нишката на оста и, като я дърпаме рязко, проверяваме производителността.

Сред механичните жироскопи, роторен жироскоп - бързо въртящо се твърдо вещество,чиято ос на въртене е способна да променя ориентацията си в пространството. В този случай скоростта
въртенето на жироскопа значително надвишава скоростта на въртене на оста му
завъртане. Основното свойство на такъв жироскоп е способността да се задържа
пространство непроменена посока на оста на въртене при липса на
въздействието върху него на моменти на външни сили.

Не пропускайте да гледате това видео.
Това е закупен от магазина жироскоп:

Да, от кошчето)) имаме нужда от 1 парче ламинат
балкон), 2.Дъно и капак на тенекия (яде боб - получи
буркан) 3.Стоманена пръчка (най-трудната част се намира на улицата)
4. Пластилин (откраднат от сестра ми) 5. Ядки и/или поглъщалки 6. Две
винт, централен удар (остро парче в края, ще се отдели и шило, всичко е при дядото)
6.тел (дебела мед, дядо имал нашол)) 7.Поксипол (или друго втвърдяване
лепило, взех го от дядо ми)) 8.Изолационна лента (пак там)) 9. Конци (за стартиране и нещо друго).
също при баба ми)) както и трион, отвертка и т.н.
общата идея тук е ясна

след това изрязваме рамка от ламината и огъваме жицата в пръстен, също вътре
винтовете трябва да бъдат пробити по протежение на жлеба с шило (не го направих отново, просто
разглобих моя жироскоп и направих снимка на частите ...))

след това ще сглобим основната част-ротор (или някак по друг начин)) вземете дъното и
шията (те са еднакви) правим дупка в тях (в центъра !!) дупката трябва да бъде дупка.
да бъде дебела като желязна пръчка. Нарежете желязната пръчка по дължина, краищата
За да направите центрирането по-добро, поставете пръта в свредлото и както нататък
заточете машината с пила от 2 страни, също трябва да направите жлеб за
фабрика с конец (на снимката ще го намерите)) върху един от дисковете ще намажем пластилин и
пъхаме гайки и поглъщалки в него (който има стоманен пръстен, накрая
великолепен) след това свържете двата диска (сандвич) и ги прокарайте през дупките
Намажете всичко с поксипол, поставете го (калъф)) в бормашината и засега
poxipol замръзва, ще центрираме диска (за да не ударим) това е най-важното
част от работата. Балансът трябва да е перфектен.

Този домашен продукт ще бъде интересен преди всичко на малките деца. Особено ако го събереш. По принцип производството на ротационен жироскоп от импровизирани средства е страхотен начинзабавлявайте се и прекарвайте с полза свободното си време. Въпреки визуалната сложност на цялата конструкция, тя е много проста да се направи, защото всъщност жироскопът е обикновен връх, само с "тайна".

Принципът на работа на самия жироскоп обаче също е доста прост: маховикът се върти по посока на часовниковата стрелка около оста си, която от своя страна е конюгирана с пръстена и извършва въртеливи движения в хоризонталната равнина. Този пръстен е здраво фиксиран в друг пръстен, който се върти около трета ос. Това е цялата тайна.

Процес на производство на ротационен механичен жироскоп

От пластмасова тръбаотрежете два пръстена с еднаква ширина. Ще ви трябва и лагер, който трябва да се разлее със суперлепило, за да не се върти. Натискаме дървена "таблетка" във вътрешния пръстен, в която трябва да пробиете дупка в центъра за метален прът със заострени краища.

На единия край на пръта поставяме парче пластмасова тръба (може да се вземе назаем от Химикалка). В пластмасов пръстен пробиваме два отвора за пръта и се свързваме с въртящата се ос на лагера с помощта на метални тръби с по-голям диаметър (можете да използвате секции от телескопична антена).