Präzession und Nutation des Kreisels

VP1.4.4.3
Präzession und Nutation des Kreisels
Präzession und Nutation des Kreisels Präzession des Kreisels (P1.4.4.3)
Präzession und Nutation des Kreisels

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Beschreibung

Gegenstand des Versuches P1.4.4.3 ist die Untersuchung der Präzession eines Kreisels. Die Präzessionsfrequenz fP wird mit dem Drehbewegungssensor, die Drehfrequenz f der Kreiselscheibe mit der Reflex-Lichtschranke erfasst und mit CASSY gemessen. Die Präzessionsfrequenz fP wird quantitativ in Abhängigkeit der angreifenden Kraft, d.h. des Drehmomentes M und der Drehfrequenz f bestimmt. Für die zugehörigen Kreisfrequenzen ωP und ω gilt der Zusammenhang

bei bekanntem Trägheitsmoment I des Kreisels um seine Symmetrieachse.

Gegenstand des Versuches ist außerdem die Untersuchung der Nutation eines kräftefreien Kreisels. Die Nutationsfrequenz fN wird mit dem Drehbewegungssensor, die Drehfrequenz f der Kreiselscheibe mit der Reflex-Lichtschranke erfasst und mit CASSY gemessen. Die Nutationsfrequenz fN wird quantitativ in Abhängigkeit der Drehfrequenz f bestimmt. Für die zugehörigen Kreisfrequenzen ωN und ω gilt der Zusammenhang

bei bekanntem Trägheitsmomenten I des Kreisels um seine Symmetrieachse (Drehachse der Kreiselscheibe) und I um den Drehpunkt (Aufhängepunkt) der Achse.

Ausstattungsdetails

1 34820  8  Kreisel LD
2 34263  4  Laststück 50 g LD
1 524082  8  Drehbewegungssensor S LD
1 337468  8  Reflexionslichtschranke LD
1 590021  8  Doppel-Federklemme LD
1 524074  4  Timer S LD
1 524013  8  Sensor-CASSY 2 LD
1 524220  4  CASSY Lab 2 LD
1 zusätzlich erforderlich:
PC mit Windows XP/Vista/7/8/10 (x86 oder x64)

Versuchsanleitung

PDF (Beschreibung aus CASSY Lab) PDF (Beschreibung aus CASSY Lab) P1.4.4.3 Präzession und Nutation des Kreisels
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