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Yula, ou toupie pour enfants, est un jouet très excitant. Pendant de nombreux siècles, la toupie n'a pas trouvé d'application pratique. Maintenant, les sommets d'une conception spéciale (gyroscopes) sont la partie la plus importante d'un certain nombre d'instruments pour l'aviation, la marine et l'artillerie. Le rôle le plus important dans le développement de la théorie et de la pratique de l'utilisation du gyroscope appartient aux scientifiques russes - S. Kovalevskaya, N. Zhukovsky, A. Krylov, S. Chaplygin et d'autres.

Les sommets peuvent être complètement différents les uns des autres. Cependant, ils ont tous, comme l'a établi l'expérience, des propriétés importantes.

Essayez de placer le haut verticalement. Vous ne pourrez pas le faire - il tombera immédiatement sur le côté. Et donnez au sommet la rotation la plus rapide - et il devient stable. Même les coups et les clics ne renverseront pas une toupie. Dès que la rotation s'arrête, la stabilité est rompue.

C'est l'une des principales propriétés de la toupie. L'axe d'une toupie en rotation rapide est stable et presque immobile dans l'espace. Faites une autre expérience confirmant la constance de l'axe de rotation du haut.

Découpez un cercle d'un diamètre de 150-200 mm dans de l'étain ou du carton. Faire un petit trou au centre du cercle. Passez la corde dans le trou et faites un nœud à l'extrémité filetée pour que la corde ne saute pas hors du trou. Attachez l'autre extrémité de la corde de manière à pouvoir faire pivoter le cercle comme un pendule d'horloge murale.

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Balancer le pendule résultant. Le cercle avec le balancement de la corde pendra au hasard. Essayez de balancer fortement le cercle autour de la corde avant de balancer le pendule - et vous verrez que le mouvement du cercle sera maintenant différent. Son axe gardera la direction constante.

Les propriétés d'une toupie peuvent être vues dans des expériences avec une roue de bicyclette. La roue avant d'un vélo est aussi une sorte de toupie.

Prenez la roue à deux mains par les extrémités de l'axe et, après l'avoir fait tourner fortement, essayez d'abaisser ou de relever l'une des extrémités de l'axe. La roue résistera à cela et, pour ainsi dire, s'efforcera d'échapper aux mains:

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Suspendez une roue de vélo qui tourne, à une extrémité de l'essieu, à une corde. A votre grande surprise, il s'avère que l'autre extrémité de l'axe, avec une rotation suffisamment rapide, ne tombera pas sous l'influence de la gravité, mais tournera dans un plan horizontal :

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Vous avez probablement remarqué que lorsque la toupie est lancée en position inclinée, elle essaie de se stabiliser, de prendre une position verticale. Dans ce cas, son axe décrit des mouvements en forme de cône. Cela est dû au fait qu'un certain nombre de forces agissent sur le dessus : frottement sur la table, résistance de l'air et son propre poids. Ils veulent tous le faire tomber. Ils sont combattus par un plateau tournant.

Le globe peut être comparé à une toupie géante tournant autour d'un axe imaginaire passant par ses pôles. Les projectiles et les balles sont stables en vol car ils reçoivent une rotation rapide dans la partie hélicoïdale du canon du fusil ou du fusil.

La propriété d'une toupie rotative de maintenir la constance de la direction de l'axe, la résistance à tout effort pour changer cette direction, et d'autres propriétés, l'homme a pu appliquer dans un certain nombre de dispositifs utiles. Ces toupies, ou gyroscopes, reçoivent la rotation d'un moteur électrique et commandent des dispositifs complexes. Leurs tailles sont également très grandes. Le gyroscope, le stabilisateur du croiseur, a un diamètre de 4 m, pèse plus de 75 tonnes et tourne à une vitesse de 800 tours par minute. Et c'est encore un gyroscope relativement petit. Les plus gros navires en utilisent de plus grands.

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