Versuch 
Kräftefreier Kreisel

Info

Kräftefreier Kreisel mit aufgesetzter Punktmusterscheibe
Kräftefreier Kreisel mit aufgesetzter Punktmusterscheibe
Sichtbarmachung der augenblicklichen Drehachse (und indirekt der Drehimpulsachse) beim nutierenden Kreisel
Sichtbarmachung der augenblicklichen Drehachse (und indirekt der Drehimpulsachse) beim nutierenden Kreisel

Keine Beschreibung

Zeitlupenvideo. Die augenblickliche Drehachse verläuft durch den schwarzen Punkt. Die Figurenachse ist rot markiert.
Die augenblickliche Drehachse verläuft durch den schwarzen Punkt. Die Figurenachse ist rot markiert.
Die augenblickliche Drehachse verläuft durch den schwarzen Punkt. Die Figurenachse ist rot markiert.

Der symmetrische Kreisel mit senkrechter Figurenachse ist im Schwerpunkt gelagert. Senkrecht auf seine Figurenachse ist eine Punktmusterscheibe aufgesetzt.
a) Der Kreisel wird zunächst so angedreht, dass er um seine Figurenachse rotiert und sein Drehimpuls in Richtung der Figurenachse zeigt.
b) Ein seitlicher Stoß bringt ihn zum Nutieren, sodass die Kreiselachsen getrennt werden. Auf der zuvor verschwommenen Fläche sind nun dort, wo sich die momentane Drehachse befindet, Punkte zu erkennen. Diese kreisen stetig um die ortsfeste Drehimpulsachse.

Vorbereitungsdauer: 1.0 Tage
Durchführungsdauer: 2 Minuten

Beschreibung

Bei einem kräftefreien Kreisel bleibt der Drehimpuls nach Größe und Richtung erhalten. Nach der Trennung der 3 Kreiselachsen durch einen seitlichen Stoß umkreisen sowohl die Figurenachse als auch die augenblickliche Drehachse die raumfeste Drehimpulsachse. Dieser Vorgang heißt Nutation.

Hinweis zur Durchführung:
Der Kreisel wird mit den Händen angedreht.

Hinweis zum Aufbau:
Kreisel mit Nummer 349/1 benutzen.