Video 1. Percobaan dengan rotasi bagian atas yang lebih ringan.
Data eksperimen ditunjukkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Data eksperimen untuk rotasi bagian atas yang lebih ringan. Pengukuran waktu dilakukan untuk setiap putaran ke-10.
Perputaran dikonversi menjadi jarak


Grafik model matematika kecepatan ditunjukkan pada gambar. 3.
Grafik model matematika koordinat ditunjukkan pada gambar. 4.


Beras. Gambar 3. Grafik model matematika kecepatan untuk IDVSD bagian atas pada percobaan pertama. Data kecepatan eksperimental ditunjukkan oleh titik-titik biru.

Beras. Gambar 4. Grafik model matematis koordinat untuk IDVUSDD bagian atas pada percobaan pertama. Koordinat data eksperimen ditandai dengan titik biru.

3. Pelajari puncak kedua (lebih berat).

Pergerakan (rotasi) kedua bagian atas akan terekam oleh video recording dengan frame rate 600 frame per detik.

Berat atas: 0,015 kg.
Diameter atas adalah 0,057 meter.

Beras. 5. Tampilan umum bagian atas kedua, lebih berat.

Video 2. Percobaan dengan rotasi bagian atas yang lebih berat.
Data eksperimen ditunjukkan pada Tabel 2.

Tabel 2. Data eksperimen untuk rotasi bagian atas yang lebih berat. Pengukuran waktu dilakukan untuk setiap putaran ke-10.


Grafik model matematika kecepatan ditunjukkan pada gambar. 6.
Grafik model matematika koordinat ditunjukkan pada gambar. 7.


Beras. Gambar 6. Grafik model matematika kecepatan untuk IDVSD bagian atas pada percobaan kedua. Data kecepatan eksperimental ditunjukkan oleh titik-titik biru.


Beras. Gambar 7. Grafik model matematis koordinat untuk IDVUSDD bagian atas pada percobaan kedua. Koordinat data eksperimen ditandai dengan titik biru.

4. Perbandingan grafik kecepatan untuk percobaan pertama dan kedua.

Gambar 8 menunjukkan dua grafik kecepatan - untuk bagian atas yang ringan dan untuk bagian atas yang lebih berat.
Grafik model matematika kecepatan untuk puncak yang lebih ringan diplot dengan titik-titik hijau. Grafik model matematika kecepatan untuk puncak yang lebih berat diplot dengan titik-titik biru.


Beras. 8. Grafik kecepatan untuk puncak ringan dan berat. Koordinat data eksperimen ditandai dengan titik biru.

Spinning tops (roda gila) masih menyimpan banyak rahasia. Lagi pula, model keset yang saya bawa itu bukan satu-satunya pilihan untuk pergerakan bagian atas (roda gila). Anda harus terus mencari, dan menjelajahi puncak dari berbagai bahan dan bahkan magnet.

5. Penelitian atas kuningan - penggulung.

Pergerakan (rotasi) bagian atas kuningan akan terekam oleh video recording dengan frame rate 600 frame per detik.
Untuk menentukan jarak yang ditempuh, kami menempelkan tanda merah di permukaan piringan atas.
Berat atas: 0,104 kg.
Diameter atas adalah 0,05 meter.

Beras. 9. Tampilan umum dari bagian atas kuningan.

Video 3. Percobaan dengan rotasi bagian atas kuningan.
Data eksperimen ditunjukkan pada Tabel 3.

Tabel 3. Data eksperimen untuk putaran bagian atas kuningan. Pengukuran waktu dilakukan untuk setiap putaran ke-10.


Grafik model matematika kecepatan ditunjukkan pada gambar. sepuluh.
Grafik model matematika koordinat ditunjukkan pada gambar. sebelas.


Beras. Gambar 10. Grafik model matematis kelajuan untuk IDVSD atasan kuningan. Data kecepatan eksperimental ditunjukkan oleh titik-titik biru.

Beras. Gambar 11. Grafik model matematis dari koordinat IDVUSD dari atasan kuningan. Koordinat data eksperimen ditandai dengan titik biru.

Bagian atas berputar luar biasa! Anda dapat melihat fenomena ini untuk waktu yang lama, seperti pada nyala api, mengalami minat yang tak terpadamkan, rasa ingin tahu, dan beberapa perasaan lain yang tidak dapat dipahami ... Dalam memahami teori gasing klasik dan penerapannya yang memadai dalam praktik, mungkin "anjing dikubur" ...

Penggunaan dan penaklukan gravitasi... Atau mungkin kita hanya terkadang ingin berpikir begitu ketika melihat fenomena yang tidak bisa langsung kita pahami dan berikan penjelasannya.

Mari kita mulai menjawab pertanyaan di judul artikel. Saya telah membagi teks jawaban menjadi paragraf pendek bernomor untuk memudahkan persepsi informasi dengan kemungkinan gangguan selama proses membaca dan selanjutnya dengan mudah kembali ke teks dan makna artikel. Pindah ke paragraf berikutnya hanya setelah memahami esensi dari paragraf sebelumnya.

Mari kita beralih ke gambar, yang menunjukkan atasan berputar klasik.

1. Memperbaiki sistem koordinat absolut Sapi 0 kamu 0 z 0 ditunjukkan dengan warna ungu pada gambar. Titik pusat sistem koordinat kartesius persegi panjang adalah titik HAI di mana bagian atas pemintal terletak.

2. Sistem koordinat bergerak Cxyz ditunjukkan pada gambar dengan warna biru. Sumbu sistem ini tidak berputar dengan bagian atas, tetapi ulangi semua gerakan lainnya! Pusat sistem koordinat persegi panjang ini adalah titik C, yang terletak di bidang tengah piringan atas dan merupakan pusat massanya.

3. Gerakan relatif atas adalah gerakan (rotasi) relatif terhadap sistem koordinat bergerak Cxyz.

4. Gerakan portabel adalah gerakan bagian atas bersama dengan sistem koordinat bergerak Cxyz relatif terhadap sistem tetap Sapi 0 kamu 0 z 0 .

5. Vektor gaya dan momen ditunjukkan dengan warna hijau pada gambar.

6. Disk atas memiliki massa m dan berat G= m* g, di mana g- percepatan gravitasi.

7. Fakta bahwa bagian atas yang tidak berputar jatuh pada sisinya, sebagai suatu peraturan, tidak mengejutkan siapa pun. Bagian atas jatuh pada sisinya karena momen terbalik Mdef= G* P, yang pasti akan muncul untuk penyimpangan sekecil apa pun dari sumbu atas z dari sumbu vertikal z 0 . Di Sini P- kekuatan bahu G, diukur sepanjang sumbu kamu.

8. Menurut gambar, jatuhnya bagian atas yang tidak berputar terjadi di sekitar sumbu x!

Relatif terhadap sistem koordinat tetap mutlak Sapi 0 kamu 0 z 0 sumbu x ketika jatuh, ia bergerak dalam bidang-paralel sepanjang permukaan silinder dengan jari-jari OC.

Sumbu kamu sambil berguling lingkaran dengan jari-jari OC, mengubah arah dalam ruang absolut bersama dengan sumbu z, yang berputar mengelilingi suatu titik HAI.

Mengingat jatuhnya puncak dalam ruang absolut sehubungan dengan titik C, kita dapat menyimpulkan bahwa puncak dan sistem koordinat terkait erat dengannya Cxyz berputar di sekitar sumbu x ke arah momen guling Mdef.

9. Pertimbangkan gerakan titik material sewenang-wenang milik piringan gasing yang berputar. Untuk melakukan ini, pilih satu titik A, yang memiliki massa mA dan berbohong, misalnya, di pesawat xy di pinggiran disk di kejauhan R dari pusat massa titik C.

10. Kami berasumsi bahwa awalnya titik A memiliki kecepatan linier gerak relatif VArel, hanya karena gerakan rotasi bagian atas di sekitar sumbu z. vektor kecepatan VArel sejajar sumbu x.

11. Ingatlah bahwa bagian atas berputar searah jarum jam dengan kecepatan sudut yang sangat tinggi ω rel di sekitar sumbu z, momennya masih berlaku Mdef, yang dihasilkan dari deviasi awal tak terelakkan dari sumbu z dari vertikal.

12. Sebuah titik dengan massa tidak dapat langsung mengubah kecepatannya karena untuk ini perlu diberikan percepatan yang sama dengan tak terhingga - yang dianggap tidak mungkin karena hukum inersia. Ini berarti bahwa peningkatan kecepatan VAjalur disebabkan oleh momen guling Mdef, akan terjadi selama beberapa waktu dan bagian atas yang berputar akan memiliki waktu untuk berbelok melalui sudut tertentu. Untuk menyederhanakan penjelasan proses, kita asumsikan secara kondisional bahwa kecepatan transfer titik A VAjalur mencapai maksimum pada saat titik A berputar 90° (¼ putar) dan memotong sumbu x.

13. Pada gambar, vektor kecepatan portabel titik A VAjalur pada waktu yang berbeda pada sudut rotasi yang berbeda ditunjukkan dalam warna magenta, dan vektor kecepatan relatif VArel pada posisi awal titik ditunjukkan dengan warna coklat.

14. Sesuai dengan di atas, jika Anda melihat gambar, menjadi jelas bahwa bagian atas akan mulai miring bukan di sekitar sumbu x, di sekitar sumbu kamu!

15. Akibat gerakan portabel yang dihasilkan (terguling), ketika titik A dengan membuat revolusi di sekitar sumbu z, akan kembali ke posisi awal pada sumbu kamu, vektor kecepatan absolutnya VA akan ditolak ke arah terbalik, yaitu, ke arah gerakan portabel relatif terhadap vektor kecepatan relatif VArel.

16. Setiap perubahan kecepatan hanya dapat disebabkan oleh aksi akselerasi bukan nol! Dalam hal ini, percepatan ini disebut percepatan Coriolis. sebuahinti. Ini diarahkan sepanjang garis aksi kecepatan VAjalur gerakan portabel yang menyebabkannya. vektor sebuahinti sejajar sumbu z.

17. Gerakan portabel yang menyebabkan akselerasi Coriolis sebuahinti, masing-masing menimbulkan gaya inersia Finti, yang bekerja dalam arah yang berlawanan dengan arah vektor sebuahinti.

18. Pada gilirannya, gaya inersia Coriolis Finti menciptakan momen terhadap sumbu x Mgir= Finti* R disebut momen giroskopik. Ini adalah momen giroskopik Mgir, menangkal momen guling Mdef, menyeimbangkan sistem dan tidak membiarkan bagian atas yang berputar jatuh ke samping !!!

19. Bagian atas yang berputar, tidak sempat memutar satu sumbu, mulai memutar yang lain, dan seterusnya, selama ada rotasi, sedangkan momen kinetik bekerja H= ω rel* m* R 2 /2 !

Secara kiasan, kita dapat mengatakan ini: segera setelah gasing yang berputar mulai jatuh di bawah aksi momen gravitasi Mdef, berputar pada sumbu tertentu, jadi setelah beberapa saat, momen giroskopik muncul di sekitar sumbu yang sama Mgir mencegah rotasi ini. Jadi dua momen ini "bermain mengejar" - satu menjatuhkan bagian atas, yang lain mencegahnya jatuh ...

20. Sumbu z, terhubung secara kaku dengan sumbu rotasi atas, dijelaskan dalam sistem koordinat absolut Sapi 0 kamu 0 z 0 kerucut dengan puncak pada suatu titik HAI. Seperti gerakan melingkar dari sumbu z dengan kecepatan ω jalur disebut presesi.

21. Diagram vektor yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini menunjukkan, menyeimbangkan satu sama lain, momen gravitasi terbalik Mdef dan momen giroskopik Mgir.

Mdef= Mgir= H* ω jalur

Momen giroskopik Mgir mencoba memutar vektor momentum sudut sepanjang jalur terpendek H dalam arah vektor kecepatan sudut dari rotasi translasi ω jalur. Dalam hal ini, presesi adalah vektor ω jalur- berusaha memutar vektor yang sama H dan menggabungkannya di sepanjang jalur terpendek lainnya dengan vektor momen gravitasi terbalik Mdef. Kedua tindakan ini menentukan dasar dari fenomena tersebut, yang namanya efek gyroscopic.

Selama ada rotasi ω rel≠0 ), bagian atas memiliki momen kinetik H, yang memastikan keberadaan momen giroskopik Mgir, yang pada gilirannya mengkompensasi aksi momen gravitasi Mdef, yang memunculkan momen giroskopik Mgir…

Begitulah kisah "rumah yang dibangun Jack", hanya lingkaran yang ditutup, dan itu ada saat "puncaknya berputar - kesenangan masa kecil"!

Leonard Euler (Rusia) meletakkan dasar bagi teori puncak dengan memecahkan masalah puncak dengan pusat gravitasi pada titik tumpunya. Teori ini dikembangkan oleh Joseph Louis Lagrange (Prancis), setelah memecahkan masalah dengan puncak yang pusat gravitasinya berada pada sumbu rotasi, tetapi tidak pada titik tumpunya. Sofya Vasilievna Kovalevskaya (Rusia) paling maju dalam memecahkan masalah teori puncak, memecahkan masalah puncak dengan pusat gravitasi yang tidak terletak pada sumbu rotasi.

... Atau mungkin rotasi puncak terjadi karena alasan yang sama sekali berbeda, dan tidak sesuai dengan teori di atas, yang diceritakan Lagrange kepada dunia? Mungkin model ini menggambarkan proses "dengan benar", tetapi esensi fisiknya berbeda? Siapa tahu ... tetapi masih belum ada solusi matematis untuk masalah secara umum, dan pemintal belum sepenuhnya mengungkapkan semua rahasianya kepada umat manusia.

Langganan untuk pengumuman artikel dalam kotak yang terletak di akhir setiap artikel atau di bagian atas setiap halaman, dan jangan lupa Konfirmasi berlangganan .

P Konfirmasi berlangganan diperlukan dengan mengklik tautan dalam surat yang akan datang kepada Anda di surat yang ditentukan (mungkin datang dalam folder « Spam » )!!!

Saya akan membaca komentar Anda dengan penuh minat, para pembaca yang budiman!

halaman 3

Rumus (92.1) menunjukkan bahwa kecepatan sudut presesi coj semakin kecil, semakin besar kecepatan sudut rotasi bagian atas di sekitar sumbu simetrinya.

Rumus (92.1) menunjukkan bahwa kecepatan sudut presesi , semakin kecil, semakin besar kecepatan sudut rotasi bagian atas di sekitar sumbu simetrinya.

Posisi sumbu gambar (sumbu simetri tubuh) mudah ditentukan di bagian atas mana pun dan mengamati gerakannya selama rotasi bagian atas. Sumbu rotasi sesaat, secara umum, tidak terlihat.

Gugus logam dapat dianggap sebagai puncak simetris, yang memiliki dua momen inersia tentang sumbu tegak lurus terhadap sumbu utama rotasi atas.

Gugus logam dapat dianggap sebagai puncak simetris, yang memiliki dua momen inersia tentang sumbu tegak lurus terhadap sumbu utama rotasi atas. Seringkali dalam sebuah molekul, seseorang dapat membedakan basa kaku, yang dikaitkan dengan satu atau lebih puncak kaku.

Rotasi internal /t/1/a, (VI. 152.

Gugus logam dapat dianggap sebagai puncak simetris, yang memiliki dua momen inersia tentang sumbu tegak lurus terhadap sumbu utama rotasi atas. Seringkali dalam sebuah molekul seseorang dapat membedakan basa kaku, yang dengannya satu atau beberapa puncak kaku dihubungkan.

Pusat gravitasi bagian atas, yang sumbunya melakukan presesi cepat, praktis berhenti dan sekali lagi memperoleh beberapa kecepatan hanya pada tahap gerakan terakhir, ketika kecepatan sudut rotasi bagian atas menurun secara nyata.

Dengan tidak adanya rotasi terhadap sumbunya sendiri, keadaan keseimbangannya dengan arah vertikal sumbu akan tidak stabil (jika pusat gravitasi lebih tinggi dari titik tumpu); ketika kecepatan sudut rotasi bagian atas di sekitar sumbu menjadi cukup besar, keadaan rotasi merostatiknya menjadi stabil (tidak hanya dalam linier, tetapi bahkan dalam arti sempit), jika hanya gaya berat yang dianggap sebagai gaya kerja. Tetapi jika hambatan udara diperhitungkan, maka gaya disipatif masuk ke dalam persamaan osilasi kecil, dan secara teoritis kami menemukan, seperti halnya dalam kenyataan, bahwa kecepatan sudut, meskipun lambat, akan berkurang, sehingga pada akhirnya bagian atas akan jatuh. Penjelasan lengkap tentang fenomena ini akan diberikan dalam Bab.

Contoh benda tegar, yah, titik tetap, adalah bagian atas, kaki runcing yang bersandar pada sarang yang dibuat dalam dudukan, sehingga ujung kaki ini tetap tidak bergerak ketika bagian atas berputar.

Untuk seluruh molekul yang memiliki massa M, termasuk gugus yang berputar dalam posisi kesetimbangan, sumbu pusat utama inersia 1, 2, 3 dan momen inersia utama tentang sumbu ini / d, 1B, / s ditemukan; kemudian sumbu koordinat bagian atas digambar sehingga sumbu 2 berimpit dengan sumbu rotasi bagian atas, sumbu x melalui titik pusat gravitasi bagian atas dan tegak lurus sumbu z, dan sumbu y- sumbu melewati titik potong sumbu x, z dan akan tegak lurus terhadapnya. Atom atas yang terletak pada sumbu rotasi z dikeluarkan dari pertimbangan lebih lanjut.

Pada kecepatan putaran tinggi di bagian atas, tingkat presesi dapat diabaikan. Saat putaran atas melemah, selalu ada presesi.

Nyalakan motor listrik dan bawa kecepatan putaran atas menjadi 8000 rpm. Ketika bagian atas berputar, mineral berat mengendap dan terjebak di alur 5 teratas, dan yang ringan dilemparkan bersama dengan cairan ke dinding corong pisah 2 dan 6 dan melalui outlet 3 masuk ke corong Buchner. Karena filtrasi lambat, pompa oli dihidupkan.

Impetus Benedetti mencirikan arah, menganggapnya sebagai semacam elemen bujursangkar. Jadi, dia menjelaskan rotasi bagian atas dengan kelurusan dorongan horizontal dan tangensial, yang menyeimbangkan tingkat keparahan bagian-bagian yang dilekatkan. Selama kecepatan puncak tinggi, ini memungkinkannya untuk mempertahankan posisinya. Saat dikonsumsi, dorongan memberi jalan kepada gravitasi, yang mengarah pada jatuhnya puncak. Berdasarkan pertimbangan-pertimbangan ini, Benedetti menunjukkan bahwa tidak mungkin ada gerak alami yang sempurna (dan yang ada hanyalah gerak melingkar yang kekal dan seragam).

Mungkin, masing-masing dari kita di masa kecil memiliki mainan berputar. Betapa menariknya menyaksikan putarannya! Dan saya benar-benar ingin memahami mengapa bagian atas tetap tidak dapat berdiri secara vertikal, dan ketika Anda memulainya, ia mulai berputar dan tidak jatuh, menjaga stabilitas pada satu penyangga.

Meskipun bagian atas hanyalah mainan, itu telah menarik perhatian fisikawan. Yula adalah salah satu jenis tubuh, yang dalam fisika disebut gasing. Sebagai mainan, paling sering ia memiliki struktur yang terdiri dari dua setengah kerucut yang terhubung bersama, di tengahnya melewati sumbu. Tetapi bagian atas dapat memiliki bentuk lain. Misalnya, roda gigi mekanisme jam juga merupakan bagian atas, seperti giroskop - cakram besar yang dipasang pada batang. Bagian atas yang paling sederhana terdiri dari disk, di tengahnya sebuah sumbu dimasukkan.

Tidak ada yang bisa membuat gasing berputar tetap tegak saat tidak bergerak. Tetapi seseorang hanya perlu melepaskannya, karena ia akan berdiri kokoh di ujung yang tajam. Dan semakin cepat kecepatan putarannya, semakin stabil posisinya.

Mengapa gasing berputar tidak jatuh?

Klik pada gambar

Menurut hukum inersia yang ditemukan oleh Newton, semua benda yang bergerak cenderung mempertahankan arah gerak dan besarnya kecepatan. Dengan demikian, bagian atas yang berputar juga mematuhi hukum ini. Kekuatan inersia mencegah bagian atas jatuh, mencoba mempertahankan sifat asli gerakan. Tentu saja, gravitasi mencoba menggulingkan bagian atas, tetapi semakin cepat ia berputar, semakin sulit untuk mengatasi gaya inersia.

Presesi teratas

Mari kita dorong bagian atas yang berputar berputar berlawanan arah jarum jam ke arah yang ditunjukkan pada gambar. Di bawah pengaruh gaya yang diterapkan, itu akan miring ke kiri. Titik A bergerak ke bawah dan titik B bergerak ke atas. Kedua titik, menurut hukum inersia, akan menolak dorongan, mencoba kembali ke posisi semula. Akibatnya, akan ada gaya presesi yang diarahkan tegak lurus terhadap arah dorongan. Bagian atas yang berputar akan berbelok ke kiri pada sudut 90 derajat sehubungan dengan gaya yang diterapkan padanya. Jika rotasi searah jarum jam, itu akan berbelok ke kanan pada sudut yang sama.

Jika bagian atas tidak berputar, maka di bawah pengaruh gravitasi, ia akan segera jatuh ke permukaan di mana ia berada. Tetapi, ketika berputar, ia tidak jatuh, tetapi, seperti halnya benda berputar lainnya, ia menerima momen momentum (momentum sudut). Besarnya momen ini tergantung pada massa bagian atas dan kecepatan putaran. Sebuah gaya berputar muncul, yang memaksa sumbu atas untuk mempertahankan sudut kemiringan relatif terhadap vertikal selama rotasi.

Seiring waktu, kecepatan rotasi bagian atas berkurang, dan gerakannya mulai melambat. Titik atasnya secara bertahap menyimpang dari posisi semula ke samping. Gerakannya terjadi dalam spiral divergen. Ini adalah presesi sumbu atas.

Efek presesi juga dapat diamati jika, tanpa menunggu rotasinya melambat, seseorang hanya mendorong bagian atas, yaitu, menerapkan gaya eksternal padanya. Momen gaya yang diterapkan mengubah arah momentum sudut sumbu atas.

Telah dibuktikan secara eksperimental bahwa laju perubahan momentum sudut dari benda yang berputar berbanding lurus dengan besarnya momen gaya yang diterapkan pada benda tersebut.

Giroskop

Klik pada gambar

Jika Anda mencoba mendorong gasing yang berputar, gasing itu akan bergoyang dan kembali ke posisi vertikal. Apalagi jika dilempar ke atas, porosnya akan tetap mempertahankan arahnya. Properti bagian atas ini digunakan dalam teknologi.

Sebelum manusia menemukan giroskop, ia menggunakan cara orientasi yang berbeda di ruang angkasa. Ini adalah garis tegak lurus dan level, yang didasarkan pada gravitasi. Belakangan, kompas ditemukan, yang menggunakan magnet bumi, dan astrolab, yang prinsipnya didasarkan pada posisi bintang-bintang. Namun dalam kondisi sulit, perangkat ini tidak selalu bisa bekerja.

Pekerjaan giroskop, yang ditemukan pada awal abad ke-19 oleh astronom dan matematikawan Jerman Johann Bonenberger, tidak bergantung pada cuaca buruk, guncangan, lemparan, atau interferensi elektromagnetik. Perangkat ini adalah cakram logam berat, yang di tengahnya dilewati sumbu. Seluruh struktur tertutup dalam sebuah cincin. Tetapi dia memiliki satu kelemahan signifikan - pekerjaannya dengan cepat melambat karena gaya gesekan.

Pada paruh kedua abad ke-19, diusulkan untuk menggunakan motor listrik untuk mempercepat dan mempertahankan pengoperasian giroskop.

Pada abad kedua puluh, giroskop menggantikan kompas di pesawat terbang, roket, dan kapal selam.

Dalam gyrocompass, roda berputar (rotor) dipasang di suspensi gimbal, yang merupakan penyangga berengsel universal di mana benda tetap dapat dengan bebas berputar secara bersamaan di beberapa bidang. Selain itu, arah sumbu rotasi bodi akan tetap tidak berubah terlepas dari bagaimana lokasi suspensi itu sendiri berubah. Suspensi seperti itu sangat nyaman digunakan di mana ada pitching. Bagaimanapun, objek yang tetap di dalamnya akan mempertahankan posisi vertikal apa pun yang terjadi.

Rotor giroskop mempertahankan arahnya di ruang angkasa. Tapi bumi berputar. Dan bagi pengamat akan tampak bahwa dalam 24 jam sumbu rotor membuat satu putaran penuh. Dalam gyrocompass, rotor ditahan dalam posisi horizontal dengan menggunakan beban. Gravitasi menciptakan torsi, dan sumbu rotor selalu mengarah ke utara.

Giroskop telah menjadi elemen penting dari sistem navigasi pesawat dan kapal.

Dalam penerbangan, alat yang disebut indikator sikap digunakan. Ini adalah instrumen gyroscopic yang menentukan sudut roll dan pitch.

Atas dasar bagian atas, stabilisator gyroscopic juga dibuat. Disk yang berputar cepat mencegah sumbu rotasi berubah, "memadamkan" pitching di kapal. Stabilisator semacam itu juga digunakan dalam helikopter untuk menstabilkan keseimbangan vertikal dan horizontalnya.

Tidak hanya bagian atas yang dapat mempertahankan posisi stabil relatif terhadap sumbu rotasi. Jika tubuh memiliki bentuk geometris yang benar, selama rotasi juga mampu menjaga stabilitas.

"Kerabat" dari atas

Bagian atas memiliki "kerabat". Ini sepeda dan peluru senapan. Pada pandangan pertama, mereka benar-benar berbeda. Apa yang menyatukan mereka?

Setiap roda sepeda dapat dianggap sebagai bagian atas. Jika roda tidak bergerak, sepeda jatuh pada sisinya. Dan jika mereka berguling, maka dia menjaga keseimbangannya.

Dan peluru yang ditembakkan dari senapan juga berputar dalam penerbangan, seperti gasing yang berputar. Ini berperilaku seperti ini karena laras senapan memiliki ulir ulir. Menyapu mereka, peluru menerima gerakan rotasi. Dan di udara, ia mempertahankan posisi yang sama seperti di bagasi, dengan ujung yang tajam ke depan. Cangkang meriam berputar dengan cara yang sama. Berbeda dengan meriam lama yang menembakkan bola meriam, jangkauan terbang dan akurasi mengenai proyektil semacam itu lebih tinggi.

Anak-anak terkadang sangat ingin tahu dan terkadang mengajukan pertanyaan yang sangat sulit untuk dijawab. Misalnya, mengapa orang tidak jatuh darinya? Lagi pula, itu bulat, berputar di sekitar porosnya, dan bahkan bergerak di hamparan alam semesta yang luas di antara sejumlah besar bintang. Mengapa, pada saat yang sama, seseorang dapat berjalan dengan tenang, duduk di sofa dan tidak khawatir sama sekali? Selain itu, beberapa orang hidup "terbalik". Ya, dan sandwich yang dijatuhkan jatuh ke tanah, dan tidak terbang ke langit. Mungkin sesuatu menarik kita ke Bumi dan kita tidak bisa lepas?

Mengapa manusia tidak jatuh dari permukaan bumi?

Jika anak mulai mengajukan pertanyaan seperti itu, maka Anda dapat memberi tahu dia tentang gravitasi, atau dengan cara lain - tentang daya tarik bumi. Bagaimanapun, fenomena inilah yang menyebabkan objek apa pun berusaha menuju permukaan Bumi. Berkat gravitasi, seseorang tidak jatuh dan tidak terbang.

Gravitasi bumi memungkinkan populasi planet untuk bergerak bebas di sepanjang permukaannya, mendirikan bangunan dan semua jenis struktur, kereta luncur atau ski menuruni gunung. Berkat gravitasi, benda jatuh bukannya terbang ke atas. Untuk menguji ini dalam praktik, cukup dengan melempar bola. Bagaimanapun, dia akan jatuh ke tanah. Itu sebabnya orang tidak jatuh dari permukaan bumi.

Tapi bagaimana dengan Bulan?

Tentu saja, gravitasi tidak memungkinkan seseorang jatuh dari Bumi. Tetapi muncul pertanyaan lain - mengapa Bulan tidak jatuh di atasnya? Jawabannya sangat sederhana. Bulan bergerak terus-menerus di orbit planet kita. Jika satelit Bumi berhenti, maka pasti akan jatuh ke permukaan planet. Ini juga dapat diverifikasi dengan melakukan sedikit eksperimen. Untuk melakukan ini, ikat tali ke mur dan lepaskan. Ini akan bergerak di udara sampai berhenti. Jika Anda berhenti berputar, maka mur akan jatuh begitu saja. Perlu juga dicatat bahwa gravitasi bulan sekitar 6 kali lebih lemah dari gravitasi bumi. Karena alasan inilah bobot tidak terasa di sini.

semua orang punya

Hampir semua benda memiliki daya tarik: binatang, mobil, bangunan, orang, dan bahkan furnitur. Dan seseorang tidak tertarik pada orang lain hanya karena gravitasi kita cukup rendah.

Gaya tarik-menarik secara langsung tergantung pada jarak antara masing-masing benda, serta pada massanya. Karena berat seseorang sangat kecil, ia tidak tertarik pada benda lain, tetapi ke Bumi. Lagi pula, massanya jauh lebih besar. Bumi sangat besar. Massa planet kita sangat besar. Secara alami, kekuatan tarik-menarik sangat besar. Karena itu, semua benda tertarik ke Bumi.

Kapan gravitasi ditemukan?

Anak-anak tidak tertarik pada fakta yang membosankan. Namun kisah penemuan gravitasi cukup aneh dan lucu. ditemukan oleh Isaac Newton. Ilmuwan itu duduk di bawah pohon apel dan memikirkan alam semesta. Pada saat itu, buah jatuh di kepalanya. Akibatnya, ilmuwan menyadari bahwa semua benda jatuh tepat ke bawah, karena ada gaya tarik-menarik. melanjutkan penelitiannya. Ilmuwan menemukan bahwa gaya gravitasi tergantung pada massa benda, serta pada jarak di antara mereka. Ia juga membuktikan bahwa pada jarak yang sangat jauh benda-benda tidak dapat saling mempengaruhi. Ini adalah bagaimana hukum gravitasi muncul.

Apakah semuanya gagal: eksperimen kecil

Agar seorang anak lebih memahami mengapa orang tidak jatuh dari permukaan bumi, Anda dapat melakukan percobaan kecil. Ini akan membutuhkan:

1. Kardus.
2. Cangkir.
3. Air.

Gelas harus diisi dengan cairan sampai penuh. Setelah itu, wadah harus ditutup dengan karton agar udara tidak masuk. Setelah itu, Anda perlu membalikkan gelas, sambil memegang karton dengan tangan Anda. Yang terbaik adalah bereksperimen di wastafel.

Apa yang terjadi? Karton dan air tetap di tempatnya. Faktanya adalah sama sekali tidak ada udara di dalam wadah. Kardus dan air tidak mampu mengatasi tekanan udara dari luar. Karena alasan inilah mereka tetap di tempat mereka.