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Enficher le capteur de mouvement de rotation par le bas sur l'axe du gyroscope et le fixer avec la vis moletée.
Déplacer les masses d'équilibrage de sorte que le gyroscope soit en équilibre, c.-à-d. d'abord exempt de toute
force. Accrocher ensuite une masse (50 g) à l'extrémité de la tige du gyroscope du côté de la masse d'équili-
brage.
Le gyroscope doit être parfaitement réglé à l'horizontale par le bais des vis de réglage de l'embase.
Procédure expérimentale
Charger les paramétrages
Test du réglage de la barrière lumineuse à réflexion
Lancer le disque gyroscopique à la main pour le faire tourner. La fréquence de rotation (env. 1 Hz) devrait être af-
fichée. Si besoin est, légèrement déplacer la barrière lumineuse à réflexion.
Test du réglage du capteur de mouvement de rotation
Faire tourner le gyroscope lentement autour de l'axe vertical, la fréquence de précession (env. 0,05 Hz) devrait
être affichée au bout d'un bref laps de temps.
Utiliser une ficelle pour lancer le disque gyroscopique énergiquement. La fréquence de rotation maximale est
d'env. 10 Hz.
Laisser le gyroscope se mettre en précession et - lorsqu'il l'est uniformément - relever la valeur mesurée avec
Ce faisant, le mouvement de précession ne doit pas être chevauché par le mouvement de nutation. L'idéal pour
mettre le gyroscope en précession est de le lancer sans nutation. Ramener le gyroscope à chaque fois à son
point de départ, lorsque la fréquence de rotation baisse lentement, le remettre en précession et relever les va-
leurs mesurées. Au besoin, légèrement freiner le disque gyroscopique.
Recommencer l'expérience avec deux masses (100 g) accrochées.
Exploitation
Dans la représentation graphique de la fréquence de précession f
obtient une hyperbole et dans la représentation de f
pente de la droite est le facteur de proportionnalité
0,45 dans l'exemple avec une masse et 0,91 dans celui avec deux masses.
Avec le moment d'inertie estimé (en supposant pour simplifier une répartition homogène et ponctuelle de la masse)
2
≈ 0,010 kg·m
J
= ½m·r
S
on obtient le facteur de proportionnalité 0,43 avec une masse (m
crochées (m
= 0,1 kg).
2
2
(avec m = 1,54 kg, r = 11,5 cm)
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en fonction de la fréquence de rotation f
P
en fonction de 1/f
, une droite, c.-à-d. qu'on a f
P
D
= 50 g) accrochée et 0,86 avec deux masses ac-
2
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CASSY Lab 2
∝ 1/f
P
.
, on
D
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