ฟิสิกส์ราชมงคล


เลี้ยงแท่งมวลไว้บนมือ (โมเมนต์ความเฉื่อย)


    ในการทดลองนี้  ท่านจะต้องพยายามเลี้ยงแท่งมวลไม่ให้ล้ม เมื่อแท่งมวลจะล้มไปข้างหน้า ให้ท่านเคลื่อนมือไปข้างหน้าให้เกิดความเร่งขึ้น ซึ่งจะทำให้เกิดแรงเฉื่อยชลอการหมุนของแท่งมวล  ถ้ามากพอการหมุนของแท่งมวลจะหยุดลง  เช่นเดียวกัน  ถ้าแท่งมวลล้มไปข้างหลัง  ท่านก็จะต้องเคลื่อนมือไปข้างหลัง

     ใช้เมาส์คลิกที่ปลายนิ้ว  เพื่อเร่งมือไปข้างหน้า   และที่ข้อมือ เพื่อเร่งมือไปข้างหลัง  ถ้าต้องการเพิ่มความเร่งขึ้นอีก  ให้คลิกหลายๆที

     ท่านต้องเลี้ยงแท่งมวลนี้ให้นานที่สุดเท่าที่จะนานได้


ความรู้ทางฟิสิกส์
 
พิจารณาแบบจำลองดังรูป
 
 
ที่จุด P   โมเมนต์ความเฉื่อยของแท่งมวล ยาว ที่มีมวลทรงกลม M รัศมี ติดอยู่ที่ปลาย  คือ
 
ระยะจากจุด ถึงจุดศูนย์กลางมวล คือ
 
ทอร์คที่กระทำกับระบบคือ
มุมระหว่างแท่งมวลกับแนวดิ่ง
 
ความเร่งเชิงมุมหาได้จาก
ถ้า 
จากสมการบนถ้าเราต้องการให้ความเร่งเชิงมุมมีค่าน้อย   ความยาวของแท่งมวลต้องมีค่ามาก   และ  M >> m
 
เราสามารถสรุปได้ว่า   การจะเลี้ยงแท่งมวลให้อยู่บนมือได้ง่ายหรือยากขึ้นอยู่กับ
 
  1. แท่งมวลยิ่งยาวยิ่งเลี้ยงง่าย
  2. มวลทรงกลมที่ติดอยู่ที่ปลาย ควรมีขนาดมาก

     แท่งมวลสั้น   ความเร่งเชิงมุมมีค่ามาก  ทำให้ท่านต้องเร่งมือไปข้างหน้ามากขึ้น หมายถึงต้องคลิกเมาส์เพิ่มขึ้น  ควบคุมได้ยาก

ใบบันทึกผลการทดลอง

จับเวลาก่อนที่แท่งมวลจะล้ม

ความยาวของแท่งมวล เวลา (วินาที)
สั้นมาก (very Short)  
สั้น   (Short)  
ยาว  (Medium)  
ยาวมาก (Long)  
 

ท่านสามารถตอบปัญหานี้ได้หรือไม่

  1. แท่งมวล ยาว  จุดหมุนอยู่ที่ปลายแท่ง   มีโมเมนต์ความเฉื่อยเท่าไร

  2. ทรงกลมมวล รัศมี  ติดอยู่ที่ปลายแท่งมวล ยาว จุดหมุนอยู่ที่ปลายแท่ง  ทรงกลมจะมีโมเมนต์ความเฉื่อยเท่าไร

  3. ทำไมผลของความยาวแท่งมวล จึงมีผลมากกว่า  มวลของทรงกลม

อ่านทฤษฎีของโมเมนต์ความเฉื่อยในหน้าถัดไป

อ่าน  Center of Gravity Paradox  คลิกค่ะ


หน้าถัดไป 

  1. การทดลองเลี้ยงแท่งมวลไว้บนมือ

  2. คำถามของการหมุน

  3. ทฤษฎีแกนขนาน

  4. ทฤษฎีการเคลื่อนที่แบบหมุน  ของ  R.Sombutruk

  5. วัตถุแข็งเกร็ง

  6. ความเร็วเชิงมุม

  7. ความเร่งเชิงมุม

  8. ปริมาณที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง และการเคลื่อนที่แบบหมุน

  9. ทอร์ค  (Torque)

  10. การศึกษาหาปริมาณที่เกี่ยวข้องกับการหมุนของวัตถุ

  11. ทอร์คที่เกิดจากแรงกระทำที่จุดต่างกัน

  12. โมเมนต์ความเฉื่อย  (Moment of Inertia)

  13.  Common Moments of Inertia

  14. โมเมนตัมเชิงมุม

  15. กฏการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม

  16. พลังงานจลน์ของการหมุน

  17. Center of Gravity Paradox

 

 
กลับหน้าแรกของการทดลองฟิสิกส์ 1

 

 

  หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ 

ฟิสิกส์ 1(ภาคกลศาสตร์) 

 ฟิสิกส์ 1 (ความร้อน)

ฟิสิกส์ 2  กลศาสตร์เวกเตอร์
โลหะวิทยาฟิสิกส์ เอกสารคำสอนฟิสิกส์ 1
ฟิสิกส์  2 (บรรยาย) แก้ปัญหาฟิสิกส์ด้วยภาษา c  
ฟิสิกส์พิศวง สอนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
ทดสอบออนไลน์ วีดีโอการเรียนการสอน
หน้าแรกในอดีต แผ่นใสการเรียนการสอน
เอกสารการสอน PDF

กิจกรรมการทดลองทางวิทยาศาสตร์

แบบฝึกหัดออนไลน์

สุดยอดสิ่งประดิษฐ์

   การทดลองเสมือน 

บทความพิเศษ  ตารางธาตุ(ไทย1)   2  (Eng)
พจนานุกรมฟิสิกส์ 

 ลับสมองกับปัญหาฟิสิกส์

ธรรมชาติมหัศจรรย์ 

 สูตรพื้นฐานฟิสิกส์

การทดลองมหัศจรรย์  ดาราศาสตร์ราชมงคล

  แบบฝึกหัดกลาง 

แบบฝึกหัดโลหะวิทยา  

 แบบทดสอบ

ความรู้รอบตัวทั่วไป 

 อะไรเอ่ย ?

ทดสอบ(เกมเศรษฐี) 

คดีปริศนา

ข้อสอบเอนทรานซ์ เฉลยกลศาสตร์เวกเตอร์
คำศัพท์ประจำสัปดาห์  

  ความรู้รอบตัว

การประดิษฐ์แของโลก ผู้ได้รับโนเบลสาขาฟิสิกส์
นักวิทยาศาสตร์เทศ นักวิทยาศาสตร์ไทย
ดาราศาสตร์พิศวง  การทำงานของอุปกรณ์ทางฟิสิกส์
การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ  

  การเรียนการสอนฟิสิกส์ 1  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต

1. การวัด 2. เวกเตอร์
3.  การเคลื่อนที่แบบหนึ่งมิติ 4.  การเคลื่อนที่บนระนาบ
5.  กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน 6. การประยุกต์กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
7.  งานและพลังงาน  8.  การดลและโมเมนตัม
9.  การหมุน   10.  สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง
11. การเคลื่อนที่แบบคาบ 12. ความยืดหยุ่น
13. กลศาสตร์ของไหล   14. ปริมาณความร้อน และ กลไกการถ่ายโอนความร้อน
15. กฎข้อที่หนึ่งและสองของเทอร์โมไดนามิก  16. คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร
17.  คลื่น 18.การสั่น และคลื่นเสียง

   การเรียนการสอนฟิสิกส์ 2  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต  

1. ไฟฟ้าสถิต 2.  สนามไฟฟ้า
3. ความกว้างของสายฟ้า  4.  ตัวเก็บประจุและการต่อตัวต้านทาน 
5. ศักย์ไฟฟ้า 6. กระแสไฟฟ้า 
7. สนามแม่เหล็ก  8.การเหนี่ยวนำ
9. ไฟฟ้ากระแสสลับ  10. ทรานซิสเตอร์ 
11. สนามแม่เหล็กไฟฟ้าและเสาอากาศ 

12. แสงและการมองเห็น

13. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ 14. กลศาสตร์ควอนตัม
15. โครงสร้างของอะตอม 16. นิวเคลียร์ 

   การเรียนการสอนฟิสิกส์ทั่วไป  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต

1. จลศาสตร์ ( kinematic)

   2. จลพลศาสตร์ (kinetics) 

3. งานและโมเมนตัม 4. ซิมเปิลฮาร์โมนิก คลื่น และเสียง
5.  ของไหลกับความร้อน 6.ไฟฟ้าสถิตกับกระแสไฟฟ้า 
7. แม่เหล็กไฟฟ้า  8.    คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากับแสง
9.  ทฤษฎีสัมพัทธภาพ อะตอม และนิวเคลียร์ 

ครั้งที่

เซ็นสมุดเยี่ยม

เรื่องการทดลองเสมือนจริง