ที่ตำแหน่งสมดุล ของวัตถุที่ เคลื่อนที่ แบบ ฮา ร์ มอ นิ ก. อย่างง่าย ขนาดของ ความเร่ง คือ ข้อ ใด

การเคลื่อนที่แบบฮาร์โมนิกอย่างง่าย (Simple Harmonic Motion)

    การที่วัตถุเคลื่อนที่กลับไปมาซ้ำรอยเดิม ใช้สัญญลักษณ์ SHM การกระจัดของวัตถุซึ่งมีการเคลื่อนที่แบบนี้จะวัดจากตำแหน่งเดิมของวัตถุ เมื่อไม่ถูกแรงภายนอกใดๆ มากระทำ เรียกตำแหน่งนี้ว่า แนวสมดุล                                                   

ตัวอย่างของการเคลื่อนที่แบบนี้ได้แก่  เช่น การสั่นของสายไวโอลินเมื่อถูกสี

ปริมาณที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่แบบ SHM

                                                                                                                1. แอมพลิจูด (A)   การกระจัดสูงสุดของการเคลื่อนที่วัดจากจุดสมดุลไปยังจุดปลาย มีค่าคงที่เสมอ หรือบางครั้งเรียกว่า ช่วงกว้าง

                                                                                2. คาบ (T)  ช่วงเวลาที่วัตถุเคลื่อนที่ครบหนึ่งรอบ มีหน่วยเป็ นวินาที ต่อรอบหรือวินาที                                                             

                                                                                3. ความถี่ (f)  จำนวนรอบที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ในหนึ่งหน่วยเวลา มีหน่วยเป็นรอบต่อวินาที หรือเฮิรตซ์ (Hz)                                       

                                                                                4. ณ ตำแหน่งปลาย x ,  F, a มีค่ามากที่สุด แต่ v = 0                                                                                                                                      

                                                                                5. สมการการเคลื่อนที่แบบซิมเปิ้ลฮาร์มอนิก

                ลักษณะสำคัญ   การเคลื่อนที่แบบฮาร์โมนิกจะมีความเร่งแปรผันตรง กับการ กระจัด  แต่มีทิศตรงกันข้าม โดยทิศของความเร่งจะเป็นทิศเดียวกับเเรง และแรงจะต้องเป็นแรงเข้าหา จุดสมดุลในณะที่การกระจัดมีทิศออกไปจากจุดสมดุล

ดังสัมการ

สมการการเคลื่อนที่แบบ SHM รูปทั่วไป   เมื่อ A คือแอมพลิจูด

การเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาร์โมนิก

ตัวอย่าง  การสั่นสะเทือนของใบลำโพงเป็นการเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาร์โมนิก ดังรูป  ถ้าวัดความถี่สูงสุด  f = 1.0 kHz   และแอมพลิจูด  A = 2.0 x10-4 m   จงหาความเร่งสูงสุดของใบลำโพง

เฉลย แผ่นไดอะแกรมของลำโพงให้ความถี่ของเสียง 1.0 kHz  

ตัวอย่าง            สัญญาณทางไฟฟ้าของหัวเข็มเกิดจากการสั่นสะเทือนกลับไปมาของหัวเข็ม ซึ่งเป็นการเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาร์โมนิก )  จากการตรวจวัดพบว่าในขณะหนึ่งหัวเข็มมีความถี่ f = 1.0 kHz  ที่แอมพลิจูด A  = 8.0 x 10-6 m   จงหาอัตราเร็วสูงสุดของหัวเข็ม

เฉลย การสั่นของหัวเข็ม เป็นการเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาร์โมนิก

Author: Tuemaster Admin

ทีมงานจากเว็บไซต์ติวกวดวิชาออนไลน์ที่ดีที่สุด !! สำหรับ การเรียนออนไลน์ ม.ปลาย (ม.4, ม.5, ม.6)