Page 6 - l4
P. 6

5


                       3.การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย (simple harmonic motion) เป็นการเคลื่อนที่ของวัตถุ

               กลับไปมาซ้ำทางเดิมผ่านตำแหน่งสมดุล โดยมีขนาดของกระจัดสูงสุดคงตัว เรียกว่า แอมพลิจูด และช่วงเวลาท ี่

               วัตถุเคลื่อนที่ครบรอบหนึ่งรอบเรียกว่า คาบ (T) และจำนวนรอบที่วัตถุเคลื่อนที่ได้หนึ่งหน่วยเวลาเรียกว่าความถ  ี่

               (f)

                       ในกรณีการเคลื่อนที่ของรถทดลองมวล m ที่ติดกับปลายลวดสปริงที่มีค่าคงตัว k จะเป็นการเคลื่อนที่แบบ

               ฮาร์มอนิกอย่างง่าย โดยความเร่งมีขนาดแปรผันตรงกับขนาดของการกระจัด แต่มีทิศทางตรงข้าม หรือ


                                                                   
                                                          ⃑⃑⃑ = −      ⃑⃑⃑
                                                                  

               เมื่อ          คือ ความเร่งของการเคลื่อนท  ี่
                       ⃑

                              คือ ค่าคงตัวของสปริง


                              คือ มวลของวัตถุตดสปริง
                                             ิ

                              คือ การกระจัดของการเคลื่อนท  ี่
                       ⃑

                       เมื่อฉายแสงไปยังดินน้ำมันก้อนเล็ก ๆ ที่มีการเคลอนที่แบบวงกลมด้วยอัตราเร็วคงตัวในระนาบระดบ เงา
                                                                                                       ั
                                                               ื่
               ของดินน้ำมันจะมีลักษณะการเคลื่อนที่แบบเส้นตรงซ้ำไปซ้ำมาคล้ายการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย โดยมี

               ขนาดของความเร่งแปรผันตรงกับขนาดของการกระจัด หรือ


                                                                   
                                                           =      
               เมื่อ          คือ ความเร่งของการเคลื่อนท  ี่


                              คือ อัตราเร็วเชิงมุม


                              คือ การกระจัดของการเคลื่อนท  ี่


                       ความสัมพันธ์ระหว่างการกระจัดกับเวลา ความเร็วกับเวลา และความเร่งกับเวลาของการเคลื่อนที่แบบ

               ฮาร์มอนิกอย่างง่ายเป็นไปตามสมการ


                                                                                     
                                =              ,    = −               ,    = −               
   1   2   3   4   5   6   7   8