ГИРОСКОПЫ И ВОЛЧКИ
Очень часто гироскоп называют волчком, а волчок — гироскопом. И хотя конструктивно гироскоп и волчок отличаются друг от друга, они имеют много общего в характере движения. И гироскоп, и волчок - это тела, способные быстро вращаться вокруг своей оси симметрии, имеющей неподвижную точку, оба обладают способностью устойчиво сохранять при вращении направление своей оси в пространстве, совершать прецессию и т. д.
Поэтому рассматривать вращение гироскопа очень удобно на примере простой детской игрушки – волчка.
ОПЫТЫ С ГИРОСКОПОМ
Очень интересные опыты можно проделать, если тебе удастся найти в магазине гироскоп - тяжелый металлический волчок, укрепленный в металлическом кольце.
Волчок запускается тонким и прочным шнурком. При быстром вращении он сохраняет вертикальное положение, если его поставить на один из шариков кольца. Волчок не только не падает, он даже сопротивляется, когда его пробуют повалить. И только когда вращение замедлится, волчок постепенно ложится набок.
Впрочем, все это тебе уже знакомо по опытам с простыми, самодельными, волчками. Но усовершенствованный покупной волчок дает и новые возможности.
Например, он передвигается, не падая, по донышку тарелки или по другой гладкой поверхности, если нажимать палочкой на его нижний шарик.
Можно придать волчку положение, которое как будто бы противоречит всем законам равновесия. Он будет вращаться, стоя наклонно на кончике иглы. Для этого воткни швейную иглу в пробку бутылки острием вверх и, закрутив волчок, поставь его осторожно и точно на острие. Хорошо, если на шарике волчка есть маленькое углубление. Оно не даст соскочить с иглы. Если волчок немного наклонить, он, вместо того чтобы падать, опишет круг свободным концом.
А ты ведь уже знаешь, что равновесие волчка неустойчиво. В самом деле, если его наклонить, центр тяжести будет опускаться. Значит, волчок должен упасть. И он в самом деле упадет, как только перестанет вращаться. Но пока вращается, стоит. Ось вращения сохраняет свое положение.
Вращающийся волчок может, словно канатный плясун, удерживаться на тонкой нитке. Для этого нужно только, чтобы в одном из шариков покупного волчка был желобок. Если его нет, можешь сам аккуратно сделать тонким напильником. Привяжи нитку к ручке окна, двери, к вешалке или другому неподвижному предмету, а другой конец возьми в руку. Раскрутив волчок, поставь его желобком на нитку.
Он будет стоять неподвижно или «ездить» от одного конца к другому, если ты будешь поднимать или опускать нитку. Хорошо раскрученный волчок может ходить через всю комнату!
A вот еще замечательный опыт с покупным волчком. Подвесь волчок за один из шариков на прочной нитке. Пока волчок не вращается, он будет, конечно, висеть вертикально. Но как только ты запустишь волчок, он сможет вертеться в том положении, какое ты ему придашь. Хотя бы даже боком!.
«Занятная физика»
http://class-fizika.spb.ru/index.php/opit/735-op-vratsh4