Page 1 - การเคลื่อนที่แบบหมุน
P. 1

บทที่ 7


                                                   การเคลื่อนที่แบบหมุน



                                                             ื
                                                                   ี
                                                                   ่
                             ื
                             ่
                                 ่
                                        ุ
                                 ี
                                                                      ุ
                                                                                                        ื
                                                                                            ุ
                                                                                               ึ
                                                                                 ี
                                                                         ุ
                       การเคลอนทแบบหมน (Rotational motion) คอการทวัตถหมนอยู่กับทรอบแกนหมนตรงแน่น หรอ
                                                                                 ่
                                                                                                       ุ
                                                                       ุ
                                                                                           ็
                                                 ุ
                      ุ
               อาจหมนรอบศูนย์กลางมวล เช่น การหมนของใบพัดพัดลม การหมนของล้อรถจักรยาน เปนต้น โดยวัตถท     ่ ี
                                      ู
                             ็
                                                                               ุ
                                     ี
                                    ี
                                    ่
                                                                                ี
                                  ุ
               นํามาศกษาจะเปนวัตถทมรปทรงแน่นอน ระยะห่างระหว่างจดต่างๆบนวัตถมระยะคงตัว และวัตถไม่
                                                                  ุ
                     ึ
                                                                                                 ุ
                                  ่
                                  ื
                                          ื
                                                                 ี
                                          ่
                                    ี
                                                                          ุ
                                               ่
                                                 ื
                                                                                ็
               เปลยนแปลงรปร่างเมอมการเคลอนทหรอมแรงมากระทํา เรยกว่า วัตถแข็งเกรง (Rigid Body)
                                                    ี
                                               ี
                   ่
                   ี
                           ู
                       ่
                            ่
                              ่
                                 ้
               ปรมาณตางๆทีเกียวของกับการหมุน
                  ิ
                                                           ี
                                                        ุ
                                                           ่
                                ิ
                                                                                ุ
                       ตําแหน่งเชงมม (angular position) เป็นมมทใช้บอกตําแหน่งของวัตถแข็งเกร็งในขณะทีมีการ
                                                                                               ่
                                  ุ
                                                                            ุ
                                                    ่
                                                                ุ
                                                        ุ
                                                          ี
               หมนรอบแกนหมน ใช้สัญลักษณ θ และเมอวัตถมการหมนรอบแกนหมนจาก     ไปยัง     จะเรียกระยะ
                                                    ื
                              ุ
                                           ์
                  ุ
                                                                                    1
                                                                                            2
               จาก     ไปยัง     ว่า การกระจัดเชิงมุม (angular displacement) ใช้สัญลักษณ์ ∆θ เขียนได้ว่า
                     1
                              2
                                                    ∆θ =    −   
                                                             2
                                                                    1
                       ปรมาณการกระจัดในหนงหน่วยเวลา เรยก ความเรวเชงมม (angular velocity) เขยนเปนสมการ
                                                                                          ี
                                                                      ุ
                                                                 ็
                                            ึ
                                                        ี
                         ิ
                                                                    ิ
                                                                                              ็
                                            ่
                                 ิ
               ขนาดของความเรวเชงมมได้ว่า
                                   ุ
                              ็
                                                              ∆  
                                                        ω =
                                                               ∆  
                                                                     ็
                              เมอ     ω     คอ ความเรวเชงมม มหน่วยเปน เรเดยน/วินาท (rad/s)
                                                                                   ี
                                                     ็
                                ื
                                                                           ี
                                ่
                                                           ุ
                                                        ิ
                                                              ี
                                             ื
                                                                            ี
                                     ∆    คอ การกระจัดเชงมม มหน่วยเปน เรเดยน (rad)
                                             ื
                                                                ี
                                                             ุ
                                                          ิ
                                                                       ็
                                                            ็
                                                     ี
                                             ื
                                     ∆      คอ เวลา มหน่วยเปน วินาท (s)
                                                                   ี
                                                                                                 ิ
                                                                                        ี
               ทศทางของ ω และ ∆   หาได้จากกฎมอขวาโดยใช้มอขวากํารอบแกนหมนให้น้วทั้งสวนไปในทศทางการ
                                                 ื
                                                                                        ่
                                                                              ุ
                 ิ
                                                             ื
                                                                                   ิ
                           ุ
                             ิ
               หมนของวัตถ น้วหัวแม่มอช้บอกทศทางของ ω และ ∆   ดังรูป 1
                                     ื
                  ุ
                                       ี
                                             ิ
   1   2   3   4   5