เครื่องเคาะสัญญาณเวลา

เครื่องเคาะสัญญาณเวลา

เครื่องเคาะสัญญาณเวลาเป็นอุปกรณ์ที่ใช้หาอัตราเร็วของวัตถุ เมื่อต่อเครื่อง เคาะสัญญาณเวลาเข้ากับความต่างศักย์ 4 – 6 โวลต์ ของหม้อแปลงโวลต์ต่่า จะท่าให้ คันเคาะสั่นด้วยความถี่เท่ากับความถี่ของไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้ คือ 50 เฮิรตซ์ (เคาะ 50 ครั้งในเวลา 1 วินาที) เมื่อดึงแถบกระดาษที่สอดใต้กระดาษคาร์บอนจะท่าให้ เกิดจุดต่างๆเรียงกันบนแถบกระดาษ

จุดเหล่านั้นช่วยให้ทราบระยะทางกับเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ เพราะเวลา ระหว่างจุด 2 จุดที่เรียงกันเทียบกับ 1/50 วินาที ข้อมูลเวลาและระยะทางช่วยให้ วิเคราะห์หาอัตราเร็วได้ 1 50 3 50

ระยะจุดบนแถบกระดาษที่เกิดจากการเคาะสามารถบอกถึง “อัตราเร็ว” ในการเคลื่อนที่ของวัตถุได้ ดังนี้ “คงที่” “ลดลง” “เพิ่มขึ้น”

ระยะจุดบนแถบกระดาษที่เกิดจากการเคาะสามารถบอกถึง “อัตราเร็ว” ในการเคลื่อนที่ของวัตถุได้ ดังนี้ v เพิ่ม คงที่ ลด

การหาอัตราเร็วเฉลี่ย และอัตราเร็วขณะหนึ่ง การหาอัตราเร็วเฉลี่ย และอัตราเร็วขณะหนึ่งของวัตถุจากแถบกระดาษที่ ผ่านเครื่องเคาะสัญญาณเวลา เช่น ถ้าเราต้องการหาอัตราเร็วเฉลี่ยในช่วง A ไป E จากแถบกระดาษดังภาพ เราต้องวัดระยะทางจากจุด A ไปยังจุด E และเวลาหาจากการนับช่วงจุดจากจุก A ไปยังจุด E (จากรูปนี้ได้ วินาที) ดังนั้น จะหาอัตราเร็วเฉลี่ยได้จากสมการ = ∆ ∆

ถ้าต้องการหาอัตราเร็วขณะหนึ่ง ณ จุด C ซึ่งประมาณว่าอยู่กึ่งกลางระหว่างจุด A ไปจุด B เนื่องจาก ∆ มีค่าน้อย (จากรูป ∆ = = . วินาที) ถือว่าอัตราเร็วเฉลี่ยในช่วง AB มีค่าคงตัวและจุด C ซึ่งอยู่ที่จุดกึ่งกลางช่วง AB ถือ ว่ามีอัตราเร็วเท่ากับอัตราเร็วเฉลี่ยช่วง AB ดังนั้นสรุปได้ว่า อัตราเร็วขณะหนึ่ง ณ จุด C หาได้จากอัตราเร็วเฉลี่ยใน ช่วงเวลาสั้นๆที่มีจุด C อยู่ตรงกลางช่วง AB นั้นคือ ต้องการหาอัตราเร็วขณะหนึ่ง ณ จุดใดให้หาอัตราเร็วเฉลี่ยคร่อมจุดนั้น

การหาความเร็วเฉลี่ย และความเร็วขณะหนึ่ง เราสามารถหาความเร็วเฉลี่ย และความเร็วขณะในขณะหนึ่งได้จากแถบ กระดาษที่ลากผ่านเครื่องเคาะสัญญาณเวลาได้เช่นเดียวกันกับการหาอัตราเร็วเฉลี่ย และอัตราเร็วขณะใดขณะหนึ่ง ลักษณะจุดบนแถบกระดาษบอกให้ทราบถึงความเร็วใน การเคลื่อนที่ของวัตถุเช่นเดียวกับอัตราเร็ว เนื่องจากการเคลื่อนที่ลักษณะนี้เป็นการ เคลื่อนที่แนวเส้นตรงที่ไม่มีการเปลี่ยนทิศทาง การเคลื่อนที่จึงท่าให้อัตราเร็ว และ ความเร็วของวัตถุที่หาได้จากแถบกระดาษมีค่าเท่ากัน เพียงแต่ในการหาความเร็วนั้น เราต้องบอกทิศของความเร็วด้วย แต่อัตราเร็วบอกเพียงแต่ขนาดเท่านั้น = ∆ ∆

= = 2+4+6 ( 6 50) = 12 × 50 6 = 2 × 50 = 100 cm/s = = 2 ( 2 50) = 2 × 50 2 = 2 × 25 = 50 / = 0.5 / # = 1 / #

= = 2+4 ( 4 50) = 6 × 50 4 = 6 × 12.5 = 75 / = 0.75 / # = = 4+6 ( 4 50) = 10 × 50 4 = 10 × 12.5 = 125 / = 1.25 / #

= 2 − 1 = 12.5 / 2 # = 1.25 − 0.75 ( 2 50) = 0.5 × 50 2 = − = 0.5 × 25

= = 5.2−0.8 ( 4 50) = 4.4 × 50 4 = 4.4 × 12.5 = 55 / = 0.55 / # = = 5.2−0.8 ( 4 50) = 4.4 × 50 4 = 4.4 × 12.5 = 55 / = 0.55 / #

= = 2+4+6 ( 2 50) = 300 cm/s = = 5.2−0.8 ( 4 50) = 55 / เอาระยะมา " บวก "กัน เอาระยะมา " ลบ "กัน

v เพิ่ม คงที่ ลด