Ω бұрыштық жылдамдықпен айналуына себеп болатын
M' күштер моментін
тудырады. Бұл момент
у осі бойында жатыр. Қорыта келе, дискінің импульс моменті
M вектор бағытында
dL өсімше қабылдайды, демек, прецессиялық қозғалыс басталады.
Осыған қарағанда гироскоптық күштер деп Кориолис күштерін айтуға болады.
Қалыптасқан прецессия кезінде гироскоп осінің бұрыштық жылдамдығы гироскопқа әрекет
жасаған сыртқы күштердің моментіне тең, бірақ қарсы бағытталған, яғни, оларға тең әрекет
жасаушы Кориолис күштері моментінің пайда болуына себепкер болады.
9.5.2. Теңестірілмеген гироскоп Үш еркіндік дәрежесі бар бұл аспаптың ең маңызды қолданылуы – жасанды
көкжиекпен вертикаль құрау. Мұндай қажеттілік реал көкжиек көзге көрінбеген
жағдайларда туады. Әрине, вертикаль бағытты қарапайым маятник көмегімен де табуға
болады. Бірақ бұл тәсілді үдемелі қозғалыс, бұрылу, шайқалу сияқты қосымша шарттар
әсері байқалатын ұшақ ішінде немесе кеме үстінде қолдануға болмайды. Осындай
жайларда қарапайым маятник орнына гироскоптық маятник қолданылады.
Осі бір нүктеде бекітіліп, ұшындағы жіпке ілінген гироскоп жұмысын қарастырайық
(9.5.3-сурет). Мұндай гироскоптың осі горизонталь емес, вертикальға θ бұрыш жасап
орналасады. 9.5.3-суреттен ауырлық күшінің механикалық моменті
sinθ
M mgl =
(9.5.3)
екені көрініп тұр. Импульс өсімшесі
sinθ φ
dL L d =
(9.5.4)
өрнекпен анықталады. Прецессияның бұрыштық жылдамдығын былай есептейміз:
φ
1
.
sinθ
d dL Ω dt L dt =
=
Немесе (9.5.3), (9.5.4) мәндерді қойсақ,
.
mgl Ω L =
Демек, бұрыштық жылдамдық гироскоп осінің вертикальға θ көлбеу бұрышына тәуелді
емес. Бұл тәуелсіздік мұндай аспапты
гироскоптық маятник деп атауға себеп болды.
9.5.2 -
сурет
x z y
