ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. นิวัฒน์ ศรีสวัสดิ์ กลุ่มวิจัยการศึกษาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแนวใหม่ สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ศึกษา คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น (สนับสนุนโดยสำนักงานเลขานุการกองทุนพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อการศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ)
│v สูงสุด │ = A ω │a สูงสุด │ = A ω 2 ช่วงเวลาที่ลูกตุ้มถึงความเร็วสูงสุดคือเมื่อมันผ่านจุดสมดุลของแรงนับตั้งแต่นั้นบาป (ω t + θ 0) = 1 ในทางตรงกันข้ามการเร่งความเร็วสูงสุดจะไปถึงปลายทั้งสองด้านของการเคลื่อนไหวตั้งแต่นั้นมา cos (ω t + θ 0) = 1 ข้อสรุป ลูกตุ้มเป็นวัตถุที่ง่ายต่อการออกแบบและมีลักษณะที่มีการเคลื่อนไหวที่เรียบง่าย แต่ความจริงก็คือในพื้นหลังมันมีความซับซ้อนมากกว่าที่ดูเหมือน. อย่างไรก็ตามเมื่อแอมพลิจูดเริ่มต้นมีขนาดเล็กการเคลื่อนไหวของมันสามารถอธิบายได้ด้วยสมการที่ไม่ซับซ้อนมากเกินไปเนื่องจากสามารถประมาณได้โดยใช้สมการของการสั่นสะเทือนแบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย. ลูกตุ้มชนิดต่าง ๆ ที่มีอยู่มีการใช้งานที่แตกต่างกันสำหรับชีวิตประจำวันและในสาขาวิทยาศาสตร์. การอ้างอิง Van Baak, Tom (พฤศจิกายน 2013) "สมการคาบเวลาลูกตุ้มใหม่และมหัศจรรย์" จดหมายข่าววิทยาศาสตร์ Horological. 2013 (5): 22-30. ลูกตุ้ม ( N. d. ) ในวิกิพีเดีย สืบค้นเมื่อวันที่ 7 มีนาคม 2018 จาก ลูกตุ้ม (คณิตศาสตร์) ( N. ) ในวิกิพีเดีย สืบค้นเมื่อวันที่ 7 มีนาคม 2018 จาก Llorente, Juan Antonio (1826) ประวัติความเป็นมาของการสืบสวนของสเปน สรุปและแปลโดย George B. Whittaker มหาวิทยาลัยอ๊อกซฟอร์ด PP XX คำนำ.
ด้วยวิธีนี้สมการนี้ช่วยให้คุณสามารถกำหนดตำแหน่งลูกตุ้มได้ตลอดเวลา ในเรื่องนี้มันเป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะเน้นความสัมพันธ์ระหว่างบางส่วนของขนาดของการเคลื่อนไหวประสานง่าย. ω = 2 Π / T = 2 Π / f ในทางกลับกันสูตรที่ควบคุมความเร็วของลูกตุ้มเป็นฟังก์ชันของเวลานั้นได้มาจากการกระจัดเป็นฟังก์ชันของเวลาดังนั้น: v = dx / dt = -A ω sin (ω t + θ 0) ดำเนินการในลักษณะเดียวกันเราได้รับการแสดงออกของความเร่งตามเวลา: a = dv / dt = - A ω 2 cos (ω t + θ 0) ความเร็วและความเร่งสูงสุด จากการสังเกตทั้งการแสดงออกของความเร็วและความเร่งนั้นลักษณะที่น่าสนใจบางประการของการเคลื่อนที่ของลูกตุ้มนั้นน่าชื่นชม. ความเร็วจะใช้ค่าสูงสุดในตำแหน่งสมดุล ณ เวลาที่ความเร่งเป็นศูนย์ตั้งแต่ดังที่ได้กล่าวแล้วในขณะนั้นแรงสุทธิเป็นศูนย์. ในทางตรงกันข้ามสิ่งที่ตรงกันข้ามจะเกิดขึ้นที่ปลายสุดของการกระจัดซึ่งการเร่งความเร็วใช้ค่าสูงสุดและความเร็วจะใช้ค่าเป็นศูนย์. จากสมการความเร็วและความเร่งมันง่ายที่จะอนุมานทั้งโมดูลความเร็วสูงสุดและโมดูลเร่งความเร็วสูงสุด ใช้ค่าสูงสุดเท่าที่เป็นไปได้สำหรับทั้ง sen (sen t + θ) 0) สำหรับ cos (ω t + θ 0) ซึ่งในทั้งสองกรณีคือ 1.
ดัชนี 1 ลูกตุ้มธรรมดาและการสั่นสะเทือนแบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย 1. 1 ลูกตุ้มแบบง่าย 1. 2 การเคลื่อนไหวประสานง่าย 1. 3 พลวัตของการเคลื่อนไหวของลูกตุ้ม 1. 4 การกำจัดความเร็วและการเร่งความเร็ว 1. 5 ความเร็วและความเร่งสูงสุด 2 บทสรุป 3 อ้างอิง ลูกตุ้มธรรมดาและการสั่นสะเทือนแบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย ลูกตุ้มง่าย ๆ ลูกตุ้มธรรมดาแม้ว่ามันจะเป็นระบบในอุดมคติก็สามารถใช้วิธีการทางทฤษฎีเพื่อการเคลื่อนที่ของลูกตุ้มได้. แม้ว่าสมการของการเคลื่อนที่ของลูกตุ้มธรรมดาจะค่อนข้างซับซ้อน แต่ความจริงก็คือเมื่อแอมพลิจูด (A) หรือการเคลื่อนที่จากตำแหน่งสมดุลของการเคลื่อนที่มีขนาดเล็ก แต่ก็สามารถประมาณได้ด้วยสมการของฮาร์มอนิก เรียบง่ายที่ไม่ซับซ้อนจนเกินไป. การเคลื่อนไหวประสานง่าย การเคลื่อนไหวของฮาร์มอนิกอย่างง่ายคือการเคลื่อนไหวเป็นระยะนั่นคือมันจะซ้ำรอยตามเวลา ยิ่งไปกว่านั้นมันคือการเคลื่อนที่แบบแกว่งซึ่งมีการแกว่งเกิดขึ้นรอบ ๆ จุดสมดุลนั่นคือจุดที่ผลสุทธิของการรวมกันของแรงที่ใช้ในร่างกายนั้นเป็นศูนย์. ด้วยวิธีนี้ลักษณะพื้นฐานของการเคลื่อนไหวของลูกตุ้มคือระยะเวลา (T) ซึ่งกำหนดเวลาที่ใช้ในการทำรอบที่สมบูรณ์ (หรือการแกว่งทั้งหมด) ระยะเวลาของลูกตุ้มถูกกำหนดโดยนิพจน์ต่อไปนี้: เป็น l = ความยาวของลูกตุ้ม และ, g = ค่าของการเร่งความเร็วของแรงโน้มถ่วง.
ในการจัดทำโครงงาน Stem of the world ต้องศึกษาข้อมูลที่เกี่ยวข้อดังนี้ 2. 1 การแกว่งของเครื่องเล่น Viking 2. 2 ความปลอดภัยในการเล่นเครื่องเล่น Viking 2. 3 Simple Harmonic(SHM) การแกว่งของลูกตุ้ม 2. 4 นิยามศัพท์เฉพาะ มีรายละเอียด ดังนี้ 2.
การแกว่งของลูกตุ้มอย่างง่าย (ฟิสิกส์ ม. 5 เล่ม 3 บทที่ 8) - YouTube
ขนาดที่เกี่ยวข้องกับช่วงเวลานั้นคือความถี่ (f) ซึ่งกำหนดจำนวนรอบที่ลูกตุ้มเคลื่อนที่เป็นวินาที ด้วยวิธีนี้ความถี่สามารถกำหนดได้จากช่วงเวลาด้วยนิพจน์ต่อไปนี้: พลศาสตร์ของการเคลื่อนไหวของลูกตุ้ม แรงที่เข้ามาเคลื่อนไหวคือน้ำหนักหรือแรงโน้มถ่วง (P) และแรงตึงของเกลียว (T) เท่ากัน การรวมกันของแรงทั้งสองนี้เป็นสิ่งที่ทำให้เกิดการเคลื่อนไหว. ในขณะที่ความตึงจะถูกนำไปยังทิศทางของเกลียวหรือเชือกที่รวมมวลกับจุดคงที่เสมอและดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องสลายตัว น้ำหนักนั้นพุ่งตรงไปยังจุดศูนย์กลางมวลของโลกเสมอดังนั้นจึงจำเป็นที่จะต้องสลายตัวมันในองค์ประกอบวงและปกติหรือรัศมี. ส่วนประกอบสัมผัสของน้ำหนัก P เสื้อ = mg sen θในขณะที่ส่วนประกอบน้ำหนักปกติคือ P ยังไม่มีข้อความ = mg cos θ อันที่สองนี้ถูกชดเชยด้วยความตึงของด้าย ส่วนประกอบสัมผัสของน้ำหนักที่ทำหน้าที่เป็นแรงกอบกู้จึงเป็นความรับผิดชอบสูงสุดสำหรับการเคลื่อนไหว. การกำจัดความเร็วและความเร่ง การเคลื่อนที่ของฮาร์มอนิกอย่างง่ายการเคลื่อนที่ของลูกตุ้มถูกกำหนดโดยสมการต่อไปนี้: x = A ω cos (ω t + θ 0) เมื่อω = คือความเร็วเชิงมุมของการหมุน t = คือเวลา; และθ 0 = เป็นเฟสเริ่มต้น.
วัตถุเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย โดยมีความสัมพันธ์ของการกระจัด (y) หน่วยเมตร และเวลา (t) หน่วยวินาที เป็นไปตามสมการ y = 0. 5 sin(10t) อยากทราบว่าขนาดของความเร่ง ที่ตำแหน่งไกลสุดจากสมดุลมีค่าเท่าไร 9. นาฬิกาแบบลูกตุ้มเรือนหนึ่งลูกตุ้มแกว่งได้ 60 รอบต่อนาที ความยาวของก้านของลูกตุ้มนาฬิกามีค่ากี่เมตร ตอบ 0. 25 เมตร
ลูกตุ้ม เป็นวัตถุ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งมวลจุด) ที่แขวนไว้โดยเธรด (โดยไม่ต้องมีมวล) ของจุดคงที่และที่สั่นด้วยแรงโน้มถ่วงแรงโน้มถ่วงที่มองไม่เห็นลึกลับที่เหนือสิ่งอื่นใดติดอยู่กับจักรวาล. การเคลื่อนไหวแบบเพนดูลัสเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นในวัตถุจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่งห้อยลงมาจากเส้นใยเคเบิลหรือด้าย แรงที่เข้ามามีส่วนร่วมในการเคลื่อนไหวนี้คือการรวมกันของแรงโน้มถ่วง (แนวตั้ง, ไปยังศูนย์กลางของโลก) และความตึงเครียดของด้าย (ทิศทางของด้าย). มันเป็นสิ่งที่นาฬิกาลูกตุ้มทำ (ด้วยเหตุนี้ชื่อ) หรือสนามเด็กเล่นชิงช้า ลูกตุ้มในอุดมคติการเคลื่อนที่แบบแกว่งจะดำเนินต่อไปเรื่อย ๆ ในลูกตุ้มจริงอย่างไรก็ตามการเคลื่อนไหวสิ้นสุดลงเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากแรงเสียดทานกับอากาศ. การคิดถึงลูกตุ้มทำให้นึกถึงภาพของนาฬิกาลูกตุ้มซึ่งเป็นความทรงจำของนาฬิกาโบราณและสง่างามของบ้านในชนบทของปู่ย่าตายาย หรืออาจเป็นเรื่องเล่าที่น่ากลัวของเอ็ดการ์อัลลันโป, บ่อน้ำและลูกตุ้มที่เล่าเรื่องได้รับแรงบันดาลใจจากหนึ่งในวิธีการทรมานหลายวิธีที่ใช้โดยการสอบสวนของสเปน. ความจริงก็คือลูกตุ้มชนิดต่าง ๆ มีแอปพลิเคชั่นต่าง ๆ เกินเวลาที่กำหนดเช่นเช่นกำหนดความเร่งของแรงโน้มถ่วงในสถานที่ที่กำหนดและแสดงการหมุนของโลกเช่นเดียวกับนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสฌองเบอร์นาร์ Foucault.