ลองพิจารณา ลูกยาง (Puck) มีมวล m ที่ผูกติดกับเชือกที่ยาว r และทำการหมุนแกว่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ในแนวราบเป็นเสี้ยววงกลมดูได้ในรูปด้านล่าง

รูป ภาพมองจากด้านบนของการเคลื่อนที่ของลูกยางเคลื่อนที่เป็นส่วนวงกลมในแนวระนาบ

ที่มา : https://slideplayer.com

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

สนใจหนังสือ และความรู้ของผู้เขียน

เรื่องอื่น ๆ มีทั้งโหลดได้ฟรี และราคาถูก นอกเหนือจากนี้ 

คลิก  

มีหนังสืออากาศยาน และ เครื่องยนต์เจ็ทเบื้องต้น

ทำเป็นเล่ม อีบุ๊ค เพื่อสนับสนุนเว็บไซต์

หากผู้อ่านสนใจ

คลิก

จะมีโต๊ะที่ไร้แรงเสียดทานคอยรับน้ำหนักของมัน และมีเชือกยึดด้วยตะขอที่จุดศูนย์กลางของส่วนวงกลมของลูกยางที่เคลื่อนที่

      ตามกฎข้อที่หนึ่งของนิวตัน ถ้าไม่มีแรงจากเชือกมากระทำต่อมัน ลูกยางจะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง แต่เมื่อมีเชือก จะทำให้การเคลื่อนที่ถูกขัดขวางไม่ให้เป็นเส้นตรง แนวแรงในลูกยางจะเป็นแรงในแนวรัศมี F_r

      นั่นทำให้เกิดการเคลื่อนที่ไปตามวงกลม แรงนี้เป็นแนวตรงของเส้นเชือกไปสู่ศูนย์กลางของวงกลมดังแสดงในรูปด้านล่าง

รูปการหมุนตุ้มเหวี่ยง แล้วปล่อย

ที่มา : http://cse.ssl.berkeley.edu

      ถ้านำกฎของที่สองของนิวตัน มาการประยุกต์ใช้ในทิศทางแนวรัศมี แรงเป็นเหตุให้เกิดความเร่งเคลื่อนที่เข้าหาจุดศูนย์กลาง จะมีความสัมพันธ์ต่อความเร่ง ดูได้จากสมการด้านล่าง

S F = ma_c= m(v²/r)                            (6.1)

แรงเนื่องจากความเร่งเข้าสู่ศูนย์กลาง กระทำไปสู่ศูนย์กลางตามส่วนการเคลื่อนที่ของวงกลม และเนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงในทิศทางของเวกเตอร์ความเร็ว

      แล้วถ้าหากแรงนั่นหายไป วัตถุจะไม่มีการเคลื่อนที่ในเสี้ยววงกลมนั่นอีก ก็จะเกิดเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง (เพราะเชือกขาด) ตามรูปมันก็จะเป็นการเคลื่อนที่ แบบสัมผัสกับวงกลม ความคิดนี้ดูได้ที่รูปด้านล่าง

รูปการเหวี่ยงหิน และเชือกขาด

ที่มา : http://lightandmatter.com

รูปการเหวี่ยงหินจนเชือกขาด

ที่มา : https://slideplayer.com

รูปเชือกจับลูกยางในการแตกส่วนของวงกลม

ที่มา : http://3.bp.blogspot.com

การเคลื่อนที่ของลูกยางที่เป็นวงกลมในแนวราบกับโต๊ะไร้แรงเสียดทาน แต่ถ้าหากจู่ ๆ เกิดการหยุดขึ้นโดยทันที ลูกยางก็จะเคลื่อนที่ไปตามแนวเส้นตรงสัมผัสกับส่วนของวงกลม ณ ตำแหน่งลูกยางหยุดการเคลื่อนที่นั้น

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“แม้แต่ก้าวที่เล็กที่สุด

ก็ยังพาคุณขยับไปข้างหน้าได้

Even the smallest steps move you forward.”

Oprah Winfrey

<หน้าที่แล้ว                                 สารบัญ                    หน้าต่อไป>