บทปฏิบัติการ เรื่องลูกตุ้มอย่างง่าย

       วันที่ 27 สิงหาคม  2563 เวลา 10.25-11.45 น ณ.ห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์โครงการห้องเรียนพิเศษ(SMP)โรงเรียนตาร์เบียตุลวาตันมูลนิธิ ได้มีการจัดการเรียนการสอนภาคปฏิบัติสำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/1 (SMP) เรื่อง ลูกตุ้มอย่างง่าย โดยมีอาจารย์อสุรินทร์  มะเด็ง เป็นอาจารย์ผู้สอนประจำวิชาฟิสิกส์ และนักวิทยาศาสตร์เป็นผู้ช่วยแลปปฏิบัติการ

          ลูกตุ้มอย่างง่าย คือ ลูกตุ้มที่ประกอบด้วยมวลขนาดเล็ก ตามอุดมคติเป็นจุดแขวนที่ปลายด้ายหรือเชือกอ่อน โดยธรรมชาติวัตถุแขวนห้อยในแนวดิ่งเป็นตำแหน่งสมดุล เมื่อดึงวัตถุให้เอียงทำมุมเล็กๆ กับแนวดิ่งแล้วปล่อยให้วัตถุเคลื่อนที่แกว่งกลับไปมา ซึ่งจะพิสูจน์ได้ว่าเป็นการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย

           พิจารณาลูกตุ้มที่ผูกติดกับเชือกเบา แล้วแกว่งไปมาในแนวดิ่งในทำนองเดียวกับการแกว่งของลูกตุ้มนาฬิกา โดยกำหนดให้

              m เป็นมวลของลูกตุ้ม             

              L เป็นความยาวของเส้นเชือก

              Q เป็นมุมที่เส้นเชือกทำกับแนวดิ่ง

ความถี่ในการแกว่งหาได้จากความสัมพันธ์ต่อไปนี้ 

                 และคาบของการแกว่ง หาได้จากความสัมพันธ์ต่อไปนี้

ภาพประกอบการทดลอง

               วิดีโอการทดลอง