chatchaval2535104: งานวันที่17-21มค54

ส่งงาน

ตอบข้อ3
อธิบายหลักการ จุดที่วัตถุขึ้นได้สูงที่สุด จะมีความเร็วเป็นศุนย์ (จุดวกกลับวัตถุจะหยุดนิ่ง)และที่ความสูงระดับเดียวกันจะพบว่า อัตราเร็วขาขึ้นเท่ากับ อัตราเร็วขาลง และเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ขาขึ้นเท่ากับเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ขาลง
ที่มา http://tuiye.wordpress.com/2010/07/05/%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B9%80%E0%B8%84%E0%B8%A5%E0%B8%B7%E0%B9%88%E0%B8%AD%E0%B8%99%E0%B8%97%E0%B8%B5%E0%B9%88%E0%B9%83%E0%B8%99%E0%B9%81%E0%B8%99%E0%B8%A7%E0%B8%94%E0%B8%B4%E0%B9%88%E0%B8%87/

ตอบข้อ2
อธิบาย
อัตราเร็ว (สัญลักษณ์: v) คืออัตราของ การเคลื่อนที่ หรือ อัตราการเปลี่ยนแปลงของตำแหน่งก็ได้ หลายครั้งมักเขียนในรูป ระยะทาง d ที่เคลื่อนที่ไปต่อ หน่วย ของ เวลา t
อัตราเร็ว เป็นปริมาณ สเกลาร์ที่มีมิติเป็นระยะทาง/เวลา ปริมาณเวกเตอร์ที่เทียบเท่ากับอัตราเร็วคือความเร็ว อัตราเร็ววัดในหน่วยเชิงกายภาพเดียวกับความเร็ว แต่อัตราเร็วไม่มีองค์ประกอบของทิศทางแบบที่ความเร็วมี อัตราเร็วจึงเป็นองค์ประกอบส่วนที่เป็นขนาดของความเร็ว
ในรูปสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์ อัตราเร็วคือ

$v = \frac {d}{t}$

หน่วยของอัตราเร็ว ได้แก่

เมตรต่อวินาที, (สัญลักษณ์ m/s) , ระบบหน่วย SI
กิโลเมตรต่อชั่วโมง, (สัญลักษณ์ km/h)
ไมล์ต่อชั่วโมง, (สัญลักษณ์ mph)
นอต (ไมล์ทะเลต่อชั่วโมง, สัญลักษณ์ kt)
มัค เมื่อมัค 1 เท่ากับ อัตราเร็วเสียง มัค n เท่ากับ n เท่าของอัตราเร็วเสียง

มัค 1 ≈ 343 m/s ≈ 1235 km/h ≈ 768 mi/h (ดู อัตราเร็วเสียง สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม)

อัตราเร็วแสง ใน สุญญากาศ (สัญลักษณ์ c) เป็นหนึ่งใน หน่วยธรรมชาติ

c = 299,792,458 m/s

การเปลี่ยนหน่วยที่สำคัญ

1 m/s = 3.6 km/h

1 mph = 1.609 km/h

1 knot = 1.852 km/h = 0.514 m/s

ยานพาหนะต่าง ๆ มักมี speedometer สำหรับวัดอัตราเร็ว
วัตถุที่เคลื่อนที่ไปตามแนวราบ พร้อม ๆ กับแนวดิ่ง (เช่น อากาศยาน) จะแยกประเภทเป็น forward speed กับ climbing speed
ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%AD%E0%B8%B1%E0%B8%95%E0%B8%A3%E0%B8%B2%E0%B9%80%E0%B8%A3%E0%B9%87%E0%B8%A7

ตอบข้อ4
อธิบายกรณีวัตถุตกอย่างเสรี
เมื่อปล่อยให้วัตถุตกอย่างเสรี วัตถุจะมีความเร็วเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอ นั่นคือ วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัว เรียกความเร่งเนื่องจากการตกของวัตถุว่า ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก (gravitational acceleration) ใช้สัญลักษณ์ g มีค่าเท่ากับ 9.80665 m/s เพื่อความสะดวกในการคำนวณมักใช้ค่าเป็น 9.8 m/s หรือ 10 m/s มีทิศดิ่งลงสู่พื้นเสมอ กรณีที่วัตถุเคลื่อนที่ขึ้นในแนวดิ่ง การเคลื่อนที่ของวัตถุที่มีแนวการเคลื่อนที่ขึ้นในแนวดิ่ง เป็นการเคลื่อนที่ภายใต้แรงโน้มถ่วงของโลก ความเร็วของวัตถุจะลดลงอย่างสม่ำเสมอ แสดงว่าเคลื่อนที่ขึ้นไปด้วยความเร่งที่มีทิศตรงข้ามกับความเร็ว
เนื่องจากการเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง ก็คือ การเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงแบบหนึ่ง ดังนั้นสูตรที่ใช้ในการคำนวณ จึงเหมือนกับสูตรที่ใช้คำนวณในการเคลื่อนที่ตามแนวราบ เพียงแต่เปลี่ยนค่า a เป็น g เท่านี้เอง
ที่มา http://202.143.139.229/~boonlai/webdata/straigth%20motion.htm

ตอบข้อ3

อธิบาย

พิจารณาวงกลมที่มีรัศมี A วางบนแกน XY โดยจุดศูนย์กลางของวงกลมอยู่ที่จุดเริ่มต้น0

รูปที่ 1

P เป็นจุดใด ๆ บนเส้นรอบวง

Q เป็นเงา (projection) ของ P บน แกน Y วิธีการหาจุด Q ก็คือจากจุด P ลากเส้นให้ตั้งฉากกับแกน Y จุดที่เส้นตั้งฉากนี้ตัดแกน Y ก็คือจุด Q นั่นคือ

ที่เวลาเริ่มต้น t= 0 ให้ P อยู่บนแกน +X ขณะนั้นจะได้ว่า Q อยู่ที่จุด O ในเวลาต่อมา ก็ให้ P เคลื่อนที่ไปตามเส้นรอบวงในทิศทวนเข็มนาฬิกา จะเห็นว่าในขณะที่จุด P เคลื่อนที่ ไปตามเส้นรอบวงนั้น จุด Q ก็จะเคล่อนที่ไปตามแกน Y โดย Q จะเริ่มเคลื่อนที่จากจุด 0 ขึ้นไปตามแกน +Y จนถึงตำแหน่งที่ Y = A ในขณะที่ P เคลื่อนที่ถึงแกน +Y จากนั้น Q จะเคลื่อนที่กลับลงมาผ่านจุด 0 อีกครั้งจนไปถึงจุด Y = -A ซึ่งขณะนั้น P ก็เคลื่อนที่ถึงแกน -Y ในที่สุด Q ก็กลับมาถึงจุด 0 อีกครั้ง เมื่อ P เคลื่อนที่จากแกน -Y ไปยังแกน +X

จะเห็นว่า ขณะที่ P เคลื่อนที่เป็นวงกลมนั้น Q ก็จะเคลื่อนที่กลับไปมาตามแกน Y การเคลื่อนที่ของ Q จึงเป็นการเคลื่อนที่แบบ ฮาร์โมนิกอย่างง่าย ในการหาสมการของ SHM นั้น จะหาว่าที่ เวลา t ใด ๆ จุด Q เคลื่อนที่จากจุดเริ่มต้นเป็นระยะทางเท่าใด

รูปที่ 2

ให้จุด P เคลื่อนที่ด้วยความถี่ f รอบ/วินาที

เป็นมุมที่เส้น OP ทำกับแกน +X ที่เวลา t ใด ๆ

เพราะว่า ถ้า P เคลื่อนที่ครบ 1 รอบ จุด Q ก็เคลื่อนที่ครบ 1 รอบเช่นเดียวกัน

ดังนั้นในเวลา 1 วินาที Q เคลื่อนที่ได้ = f รอบ

t วินาที Q เคลื่อนที่ได้ = ft รอบ

ถ้า P เคลื่อนที่ 1 รอบมุม

= 2

เรเดียน

P เคลื่อนที่ ft รอบมุม

= 2

rt เรเดียน

นั่นคือที่เวลา t ใด ๆ มุม

จะมีค่าเป็น 2

rt เรเดียน

จากรูปพิจารณา

OPQ จะได้ว่ามุม P = Q = 2

ถ้า y เป็นระยะทางตามแกน Y ที่ Q เคลื่อนที่ได้ในเวลา t ใด ๆ

จะได้ว่า y = OQ

ใน

OPQ sin

= OQ/OP = y/A

หรือ y = A sin

นั่นคือy = A sin 2

สมการข้างบนคือสมการของการเคลื่อนที่แบบฮาร์โมนิกอย่างง่าย

ในสมการ y คือการขจัด (displacement)

A คือ อัมปลิจูด (amplitude)

f คือความถี่ (frequency)

ในการศึกษาการเคลื่อนที่แบบ SHM นี้ จะต้องกำหนดปริมาณต่าง ๆ ดังต่อไปนี้

การขจัด (dis placement) คือระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ไปได้โดยนับจากจุดสมดุล

อัมปลิจูด (amplitude) คือระยะทางมากที่สุดที่วัตถุจะสามารถเคลื่อนที่ไปได้ โดยนับจากจุดสมดุลเช่นเดียวกัน อาจจะพิจารณาได้ว่าอัมปลิจูด ก็คือการขจัดมากที่สุดนั่นเอง

คาบ (period) คือเวลาที่วัตถุใช้ในการสั่น 1 รอบ (เช่นจากรูป 1a ถึง 1e

ความถี่ (frequency) คือจำนวนรอบที่วัตถุสั่น หรือเคลื่อนที่ได้ใน 1 วินาที จากนิยามเหล่านี้ ถ้า f เป็นความถี่ และ T เป็นคาบ จะได้ว่า T = 1/f

หมายเหตุ ถ้าพิจารณาเงา (projection) ของ P บนแกน X จะได้สมการของ SHM เป็น

x = A cos2

โดย x เป็นการขจัด หรือ x ทำหน้าที่เป็น y ในสมการข้างต้นไม่ว่าจะเป็นสมการของ sine หรือ cosine ก็ใช้ได้ทั้งคู่ เพราะทั้ง sine และ cosine ต่างก็มีค่าระหว่าง 1 ถึง -1 และลักษณะของกราฟของฟังก์ชันทั้งสองก็เหมือนกัน แต่ผู้เขียนต้องการเขียนสมการของ SHM ในรูปของ sine เพื่อความสะดวกในการทำความเข้าใจเรื่องคลื่น

ที่มา : http://writer.dek-d.com/enoomod/writer/viewlongc.php?id=430384&chapter=19#ixzz1BS6o95OC

ตอบข้อ2
อธิบายการแกว่งเพนดูลั่มนานเกินไปมีข้อเสียคือมันทำให้คาบเพี้ยนได้ครับ เพราะลูกตุ้มในโลกจริงไม่อุดมคติ มันจะค่อยๆช้าลงเรื่อยๆ
ดังนั้นก็ใช้การทดลองซ้ำหลายครั้ง และกำจัดโอกาสผิดพลาดด้วยการเปลี่ยนตัวแปรที่มีผลต่อการทดลองไปเรือ่ยๆ
ซึ่งนั่นก็คือ L ครับ

สำหรับเปอร์เซนต์คลาดเคลื่อนเราจะบอกจากการทดลองไม่ได้เว้นแต่สามารถใช้ค่า g จริงเป็นฐาน (9.8065)
กราฟที่วาดใช้ excel fit เอาก็ได้ครับ

เพิ่มเติม: ทั้งตอนเริ่มแกว่งและใกล้หยุดแกว่งไม่ค่อยแม่นทั้งคู่ครับ
เพราะตอนเริ่มแกว่งมันยังไม่ค่อยเสถียรนัก ต้องปล่อยไปซักพักให้ระบบมันเข้าที่ซะก่อน
ส่วนตอนช่วงหลัง ระบบจะโดนรบกวนโดยตัวแปรภายนอกซึ่งควบคุมไม่ได้ ซึ่งจะมีผลใหญ่ขึ้นเรือยๆเมื่อมุมลูกตุ้มเริ่มเล็กจนจะเป็น 0

ที่มา http://guru.google.co.th/guru/thread?tid=5e6e8c7a278f5f0c&pli=1

ตอบข้อ4

อธิบาย

ระวังสับสนกับ อัตราเร็ว

ในทางฟิสิกส์ ความเร็ว คืออัตราการเปลี่ยนแปลงของตำแหน่งต่อหน่วยเวลา มีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที (m/s) ในหน่วยเอสไอ ความเร็วเป็นปริมาณเวกเตอร์ซึ่งประกอบด้วยอัตราเร็วและทิศทาง ขนาดของความเร็วคืออัตราเร็วซึ่งเป็นปริมาณสเกลาร์ ตัวอย่างเช่น "5 เมตรต่อวินาที" เป็นอัตราเร็ว ในขณะที่ "5 เมตรต่อวินาทีไปทางทิศตะวันออก" เป็นความเร็ว ความเร็วเฉลี่ย v ของวัตถุที่เคลื่อนที่ไปด้วยการกระจัดขนาดหนึ่ง ∆x ในช่วงเวลาหนึ่ง ∆t สามารถอธิบายได้ด้วยสูตรนี้

$\mathbf{\bar{v}} = \frac{\Delta \mathbf{x}}{\Delta t}$

อัตราการเปลี่ยนแปลงของความเร็วคือความเร่ง คือการอธิบายว่าอัตราเร็วและทิศทางของวัตถุเปลี่ยนไปอย่างไรในช่วงเวลาหนึ่ง และเปลี่ยนไปอย่างไร ณ เวลาหนึ่ง
ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%84%E0%B8%A7%E0%B8%B2%E0%B8%A1%E0%B9%80%E0%B8%A3%E0%B9%87%E0%B8%A7

ตอบข้อ3
อธิบาย คือการเคลื่อนที่ในแนวโค้งพาราโบลา ซึ่งเกิดจากวัตถุได้รับความเร็วใน 2 แนวพร้อมกัน คือ ความเร็วในแนวราบและความเร็วในแนวดิ่ง ตัวอย่างของการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ ได้แก่ ดอกไม้ไฟ น้ำพุ การเคลื่อนที่ของลูกบอลที่ถูกเตะขึ้นจากพื้น การเคลื่อนที่ของนักกระโดดไกล สำหรับในบทเรียนนี้เราจะศึกษาในเรื่องลักษณะของการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ การคำนวณหาปริมาณที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่แบบโพรเจคไทด์ , โพรเจคไทด์ในแนวราบ , โพรเจกไทล์ในแนวดิ่ง หลังจากนั้นนักเรียนจะได้ทดสอบความเข้าใจกับแบบฝีกหัด และแบบทดสอบ
ที่มา http://www.rmutphysics.com/physics/oldfront/circular-motion/projectile/pro1.htm

ตอบข้อ1
อธิบายความเร่ง (อังกฤษ: acceleration, สัญลักษณ์: a) คือ อัตราการเปลี่ยนแปลง (หรืออนุพันธ์เวลา) ของความเร็ว เป็นปริมาณเวกเตอร์ที่มีหน่วยเป็น ความยาว/เวลา² ในหน่วยเอสไอกำหนดให้หน่วยเป็น เมตร/วินาที²
เมื่อวัตถุมีความเร่งในช่วงเวลาหนึ่ง ความเร็วของมันจะเปลี่ยนแปลงไป ความเร่งอาจมีค่าเป็นบวกหรือลบก็ได้ ซึ่งเรามักว่าเรียกความเร่ง กับ ความหน่วง ตามลำดับ ความเร่งมีนิยามว่า "อัตราการเปลี่ยนแปลงความเร็วของวัตถุในช่วงเวลาหนึ่ง" และกำหนดโดยสมการนี้

$\mathbf{a} = {d\mathbf{v}\over dt}$

เมื่อ

a คือ เวกเตอร์ความเร่ง

v คือ เวกเตอร์ความเร็ว ในหน่วย m/s

t คือ เวลา ในหน่วยวินาที

จากสมการนี้ a จะมีหน่วยเป็น m/s² (อ่านว่า "เมตรต่อวินาทียกกำลังสอง")
หรือเขียนเป็นอีกสมการได้

$\mathbf{\bar{a}} = {\mathbf{v} - \mathbf{u} \over t}$

เมื่อ

$\mathbf{\bar{a}}$ คือ ความเร่งเฉลี่ย (m/s²)

$\mathbf{u}$ คือ ความเร็วต้น (m/s)

$\mathbf{v}$ คือ ความเร็วปลาย (m/s)

$\mathbf{t}$ คือ ช่วงเวลา (s)

ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%84%E0%B8%A7%E0%B8%B2%E0%B8%A1%E0%B9%80%E0%B8%A3%E0%B9%88%E0%B8%87

ตอบข้อ3
อธิบาย
อัตราเร็วในรูป สมบัติเชิงกายภาพ มักแทนอัตราเร็วที่ขณะใดขณะหนึ่ง ในชีวิตจริงเรามันใช้ อัตราเร็วเฉลี่ย (ใช้สัญลักษณ์ ) ซึ่งก็คือ อัตรา ของ ระยะทาง รวม (หรือ ความยาว) ต่อช่วง เวลา
ยกตัวอย่างเช่น ถ้าคุณเคลื่อนที่ได้ 60 ไมล์ในเวลา 2 ชั่วโมง อัตราเร็ว เฉลี่ย ของคุณในช่วงเวลานั้นคือ 60/2 = 30 ไมล์ต่อชั่วโมง แต่อัตราเร็วที่ขณะใดขณหนึ่งย่อมเปลี่ยนแปลงต่างกันไป
ในรูปสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์

อัตราเร็วที่ขณะใดขณะหนึ่งซึ่งนิยามเป็นฟังก์ชันของ เวลา ในช่วงเวลา $[t 0, t 1]$ จะให้อัตราเร็วเฉลี่ยในรูป

ในขณะที่อัตราเร็วที่ขณะใดขณะหนึ่งซึ่งนิยามเป็นฟังก์ชันของ ระยะทาง (หรือ ความยาว) ในช่วงความยาว $[l 0, l 1]$ จะให้อัตราเร็วเฉลี่ยในรูป

บ่อยครั้งที่มีคนคาดโดยสัญชาตญาณ แต่ผิด ว่าการเคลื่อนที่ครึ่งแรกของระยะทางด้วยอัตราเร็ว $v a$ และระยะทางครึ่งที่สองด้วยอัตราเร็ว $v b$ จะให้อัตราเร็วเฉลี่ยรวมเป็น ค่าที่ถูกต้องต้องเป็น
(ระลึกไว้ว่า อย่างแรกเป็น ค่าเฉลี่ยเลขคณิต ในขณะที่อย่างที่สองเป็น ค่าเฉลี่ยฮาร์มอนิก)
อัตราเร็วเฉลี่ยสามารถหาได้จาก distribution function ของอัตราเร็วได้เช่นกัน (ทั้งในรูประยะทางหรือเวลาก็ตาม)

ที่มา http://www.dekying.com/women405.htm

ตอบข้อ4
อธิบาย
อนุภาคมูลฐาน (อังกฤษ: Elementary Particle) คืออนุภาคเป็นหน่วยย่อยที่สุดในทางทฤษฎีฟิสิกส์ เราไม่ถือว่ามันประกอบขึ้นมาจากสิ่งใดอีก อนุภาคมูลฐานที่เรารู้จักกันดีที่สุดคือ อิเล็กตรอน ซึ่งไม่สามารถแยกย่อยเป็นอนุภาคใดๆได้อีก
ในทฤษฎีแบบจำลองมาตรฐาน (Standard Model) แบ่งอนุภาคมูลฐาน เป็นสองพวกคือ เฟอร์มิออน เป็นอนุภาคที่ประกอบกันเป็นสสารได้แก่ ควาร์ก (quarks) และเลปตอน (leptrons) อีกพวกเป็นอนุภาคที่นำแรงหรืออนุภาคโบซอน (bosons)
อิเล็กตรอนเป็นอนุภาคที่จัดอยู่ในกลุ่มของเลปตอน
ชนิดของอนุภาคมูลฐาน

เฟอร์มิออน (fermion) เป็นอนุภาคสปินเลขครึ่งจำนวนเต็ม (half integer spin) เช่น 1/2 3/2 5/2 ฯลฯ
โบซอน (boson) เป็นอนุภาคสปินเลขจำนวนเต็ม (integer spin) ประกอบด้วย
1. โฟตอน (photon) อนุภาคนำแรงแม่เหล็กไฟฟ้า
2. อนุภาคซี (Z) อนุภาคดับบลิว (W+,W-) อนุภาคนำแรงนิวเคลียร์แบบอ่อน (weak nuclear force)
3. อนุภาคกลูออน (gluon) อนุภาคนำแรงนิวเคลียร์แบบเข้ม (strong nuclear force)
4. กราวิตอน (graviton) อนุภาคนำแรงโน้มถ่วง (ยังไม่ถูกค้นพบ)
ชนิดที่ยังไม่สามารถจำแนกได้
1. อนุภาคฮิกส์ (Higgs particle) คาดว่าจะพบในสนามฮิกส์ ซึ่งมีอายุเพียงหนึ่งส่วนล้านล้านวินาที สร้างได้จากการชนกันของอนุภาคในเครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่ของศูนย์วิจัย CERN