Warning: Memcache::addserver() expects parameter 2 to be long, string given in /home/chaiyapan9/domains/tutormathphysics.com/public_html/libraries/joomla/cache/storage/memcache.php on line 84
สภาพสมดุล (ตอนที่ 1)

Download เอกสารมากมาย

จำนวนผู้เข้าชม

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterวันนี้39
mod_vvisit_counterเมื่อวาน142
mod_vvisit_counterสัปดาห์นี้39
mod_vvisit_counterสัปดาห์ที่แล้ว992
mod_vvisit_counterเดือนนี้3306
mod_vvisit_counterเดือนที่แล้ว4415
mod_vvisit_counterรวมทุกวัน9871510

Online (20 minutes ago): 2
Your IP: 61.19.247.189
,
Today: เม.ย. 24, 2017


Custom Search
สภาพสมดุล (ตอนที่ 1)
เนื้อหาฟิสิกส์ ม.4 เรื่องสภาพสมดุล

สภาพสมดุล

1. ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับแรง

1.1ประเภทของแรงชนิดต่างๆ
1.แรงในระนาบเดียวกัน(coplanar force) คือ แรงย่อยหลายๆ แรงที่อยู่ในระนาบเดียวกัน ดังรูป

2.แรงคนละระนาบ (Non-coplanar force) คือ แรงย่อยหลายๆ แรงที่กระจัดกระจายอยู่คนละระนาบดังรูป

3.แรงที่ตัดกันที่จุดเดียวกัน(concurrent force) คือ แรงหลายแรงที่ตัดกันที่จุดเดียวกัน ดังรูป

4.แรงที่ตัดกันคนละจุด(Non-concurrent force) คือ แรงย่อยหลายแรงที่ไม่ได้ตัดกันที่จุดเดียวกัน ดังรูป

5.แรงขนาน (parallel force) คือ แรงย่อยหลายแรงที่มีแนวแรงขนานกัน แบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ
5.1แรงขนานพวกเดียวกัน คือ แรงขนานที่มีทิศไปทางเดียวกัน
5.2แรงขนานต่างพวกกัน คือแรงขนานที่มีทิศตรงข้ามกัน

6.แรงคู่ควบ (Couple force) คือแรงขนานต่างพวกที่มีขนาดของแรงเท่ากัน

7.แรงลัพธ์ (resultant force) คือ แรงเดี่ยวที่เกิดจากการรวมกันของแรงย่อยหลายๆ แรง
8.แรงกู่ หรือ แรงที่ทำให้วัตถุสมดุล (Equilibrium force) คือ แรงเดี่ยวที่มีขนาดเท่ากับแรงลัพธ์ แต่มีทิศทางตรงข้ามในแนวเดียวกัน

1.2.การแยกแรง
การ แยกแรง คือ การแยกแรงหนึ่งแรงให้เป็นแรงย่อย 2 แรง โดยแรงย่อยทั้งสองต้องตั้งฉากกันดังรูป แรง F ทำมุม θ กับแกน X ถูกแยกให้อยู่ในแกน X และแกน Y ได้ FX และ FY ตามลำดับ

1.3การรวมแรง
การรวมแรง คือ การรวมแรงย่อยหลายๆ แรงให้เป็นแรงเดียว ซึ่งมีวิธีการรวมได้หลายกรณีด้วยกันคือ
1.3.1 การรวมแรงย่อย เพื่อความสะดวกในการรวมแรงเราสามารถแยกพิจารณาออกเป็นประเภทต่างๆ ได้ดังนี้
1. แรงย่อยในแนวเดียวกัน จะได้
ก. ถ้าแรงย่อยมีทิศทางไปทางเดียวกัน แรงลัพธ์มีค่าเท่ากับผลบวกของแรงย่อยเหล่านั้น และมีทิศเดียวกับแรงย่อย
ข. ถ้าแรงย่อยมีทิศตรงข้ามกัน แรงลัพธ์มีค่าเท่ากับผลต่างของแรงย่อยเหล่านั้นโดยมีทิศตามแรงที่มาก
2. แรงย่อยอยู่คนละแนว จะได้

ก. แรงย่อย 2 แรง แรงลัพธ์มีค่าเท่ากับเส้นทะแยงมุมของสี่เหลี่ยมด้านขนานดังรูป F1 และ F2 ทำมุม θ กัน จะได้ Σ F คือแรงลัพธ์ของ F1 และ F2

หาขนาดของแรงลัพธ์ จากรูป

ข. แรงย่อยมากกว่า 2 แรง เราหาแรงลัพธ์โดยวิธีการแตกแรงดังรูป แรง F1 F2 และ F3 ทำมุม θ, β และ α กับแกน x และ y ตามลำดับ แตกแรง F1 , F2 และ F3 ให้อยู่ในแกน x และ y แล้วทำการรวมแรงแกน x และ y ได้ Σ Fx และ Σ Fy ตามลำดับก็จะหา Σ F ได้

1.3.2การ รวมแรงในระบบ ระบบที่ประกอบด้วยมวลหลายก้อน เราจะหาแรงลัพธ์ของระบบได้ต่อเมื่อ มวลทุกก้อนในระบบนั้นเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็ว หรือ อัตราเร่งเท่ากัน จะได้แรงลัพธ์ในระบบมีค่าเท่ากับ ผลรวมของแรงที่อยู่ในแนวการเคลื่อนที่ ของมวลแต่ละก้อน ดังตัวอย่างในรูป

หมาย เหตุ สำหรับระบบที่ประกอบด้วยมวลวัตถุหลายก้อน ซึ่งแต่ละก้อนเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วไม่เท่ากัน เราหาแรงลัพธ์ของระบบไม่ได้ การคำนวณให้ดึงวัตถุออกมาคิดที่ละก้อน

1.3.3การ หาแรงลัพธ์โดยวิธีเขียนรูป จะได้แรงลัพธ์คือ เวกเตอร์ ด้านสุดท้ายของรูปเวกเตอร์ของแรงและมีทิศทวน เวกเตอร์ของแรงย่อยๆ ดังนั้นเวกเตอร์ ของแรงลัพธ์จึงมีหัวลูกศรจรดหัวลูกศรและหางลูกศรจรดหัวลูกศร ดังรูป จากรูป วัตถุอันหนึ่งถูกกระทำด้วยแรง F1, F2 และ F3 ดังรูป จะได้แรงลัพธ์ตามรูป เวกเตอร์ ของแรงทางขวามือ

เพราะฉะนั้นจากรูป b. จะได้ ΣF = F1 + F2 + F3

หมายเหตุ : ตัวหนาแสดงว่า เป็น ปริมาณเวกเตอร์

ถ้าเวกเตอร์ของแรงมีทิศวนไปทางเดียวกันหมด จะได้แรงลัพธ์ของระบบนั้นเป็นศูนย์ดังรูป

เพราะฉะนั้นจากรูป b. จะได้ ΣF = F1 + F2 + F3 = 0
แสดงว่าวัตถุอยู่ในภาวะสมดุล

2 สมดุลต่อการเลื่อนตำแหน่ง
คือสภาพการอยู่นิ่งของวัตถุหรือการเคลื่อนที่ของวัตถุด้วยความเร็วคงที่ การสมดุลทั้งสองกรณีจะอยู่ภายใต้เงื่อนไขแรงลัพธ์เป็นศูนย์
กรณีวัตถุอยู่นิ่งเรียก สภาพสมดุลสถิต ส่วนใหญ่ได้แก่การสมดุลของแรงตัดกันที่จุดเดียวกัน
สำหรับ กรณีวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่เรียก สภาพสมดุลจลน์ เช่น รถยนต์วิ่งด้วยความเร็วคงที่ ลิฟท์ขึ้นด้วยความเร็วคงที่ เป็นต้น

3 การสมดุลของแรงสามแรง
ถ้าแรงสามแรงกระทำต่อวัตถุ แล้ววัตถุอยู่ในภาวะสมดุล เมื่อต่อแนวแรงทั้งสาม มันจะตัดกันที่จุดเดียวกันเสมอ ดังรูปต่อไปนี้
1 ก่อนหินวางอยู่บนฐาน A และ B

จาก รูปก้อนหินอยู่นิ่งภายใต้แรงกระทำสามแรง คือ แรงปฏิกิริยาที่ A (RA) แรงปฏิกิริยาที่B (RB) และน้ำหนักก้อนหิน (mg) ซึ่งแนวแรงทั้งสามจะตัดกันที่จุดเดียวกัน
2.กรอบรูปแขวนด้วยเชือกสองเส้นและหยุดนิ่ง

แรงทั้งสามที่เกิดกับกรอบรูปจะตัดกันที่จุดเดียวกัน

4 การคำนวณการสมดุลต่อการเลื่อนตำแหน่ง
การคำนวณการสมดุลต่อการเลื่อนตำแหน่ง แยกพิจารณาโจทย์ได้ 2 ลักษณะด้วยกัน คือ
4.1 การสมดุลของแรงตัดกันที่จุดเดียวกัน ส่วนใหญ่ได้แก่ การสมดุลของแรงสามแรงการคำนวณให้ใช้วิธีการแตกแรงโดยตั้งแกน x และ y ที่จุดตัดของแรง แล้วแตกแรงให้อยู่ในแกน xและ y จึงคำนวณหาค่าที่ต้องการจากสมการ Σ Fx = 0 และ Σ Fy = 0

 

 

สภาพสมดุล (ตอนที่ 1)
สภาพสมดุล (ตอนที่ 2)
สภาพสมดุล (ตอนที่ 3)
สภาพสมดุล (ตอนที่ 4)
สภาพสมดุล (ตอนที่ 5)
สภาพสมดุล (ตอนที่ 6)
สภาพสมดุล (ตอนที่ 7)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 1)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 2)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 3)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 4)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 5)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 6)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 7)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 8)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 9)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 10)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 11)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 12)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 13)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 14)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 15)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 16)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 17)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 18)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 19)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 20)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 21)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 22)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 23)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 24)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 25)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 26)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 27)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 28)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 29)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 30)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 31)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 32)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 33)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 34)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 35)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 36)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 37)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 38)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 39)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 40)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 41)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 42)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 43)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 44)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 45)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 46)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 47)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 48)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 49)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 50)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 51)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 52)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 53)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 54)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 55)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 56)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 57)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 58)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 59)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 60)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 61)
สภาพสมดุล (ตัวอย่างที่ 62)