39 / 62
39
ปีที่ 46 ฉบับที่ 214 กันยายน - ตุลาคม 2561
ตัวอย่างที่ 2 การเคลื่อนที่แบบ Simple Pendulum
ภาพ 7
แผนภาพระบบการเคลื่อนที่ของลูกตุ้มที่ใช้มุมแกว่งขนาดเล็ก
ข้อมูลที่ก�ำหนดให้และสิ่งที่ต้องการ
หาค่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่ผิวโลก จากการทดลองการเคลื่อนที่ของลูกตุ้ม
ที่ใช้มุมแกว่งขนาดเล็ก (Simple Pendulum) ด้วยการเปลี่ยนความยาวของเชือกที่ใช้แขวนมวลแล้วจับแกว่ง ดังภาพ 7 และ
จับเวลาการแกว่งเมื่อครบ 10 รอบ โดยมีข้อมูลดังตารางที่ 3
ตารางที่ 3
ข้อมูลเวลาที่ใช้แกว่งลูกตุ้มด้วยมุมแกว่งขนาดเล็ก
ครบ 10 รอบ
ความยาวเชือก
(cm)
เวลาในการแกว่ง 10 รอบ (s)
ครั้งที่ 1 ครั้งที่ 2 ครั้งที่ 3
30.51
11.23
11.05
10.92
40.15
13.02
12.98
12.75
51.25
14.57
14.27
14.45
61.23
15.87
15.98
16.02
72.46
17.19
17.09
17.24
81.37
18.04
18.18
18.21
92.38
19.22
19.34
19.19
99.97
20.19
20.38
20.27
110.04
21.54
21.59
21.43
120.67
22.38
22.29
22.45
130.80
23.14
23.09
23.25
140.21
24.67
24.59
24.68
วิธีท�ำ
เมื่อพิจารณาระบบการแกว่งของลูกตุ้มด้วยมุมขนาดเล็กจากแหล่งอ้างอิง (ที่รวมถึงเอกสารประกอบการเรียนต่างๆ
เช่น เอกสารอ้างอิง 5) จะพบว่าคาบการแกว่งมีความสัมพันธ์กับความยาวเชือกเป็น
ดังนั้น เมื่อใช้ความสัมพันธ์ระหว่างคาบ (T) และรากที่สองของความยาวเชือก จะพบว่า
ดังนั้น จึงค�ำนวณเวลาเฉลี่ยในการแกว่ง 10 รอบของลูกตุ้ม คาบ และรากที่สองของความยาวเชือก และแปลง
ปริมาณที่เกี่ยวข้องเปลี่ยนเป็นหน่วย SI ได้ ดังตารางที่ 4
11
12