ความรู้ในสาขาวิชาวิทยาศาตร์

ลำดับตอนที่ #16 : การวัดอัตราเร็วของการเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง

 การวัดอัตราเร็วของการเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง

              วัตถุบางชนิดขณะเคลื่อนที่จะไม่มีเครื่องวัดอัตราเร็วเหมือนกับรถยนต์ เช่น คนวิ่ง ผลไม้ตกจากต้นไม้ ถ้าต้องการทราบอัตราเร็วของสิ่งเหล่านัน ก็สามารถทำได้โดยใช้นาฬิกาจับเวลา และวัดระยะทางที่เคลื่อนที่ได้ นำมาคำนวณโดยใช้สมการ  

             มีเครื่องมือที่ใช้ในการวัดอัตราเร็วของการเคลื่อนที่อีกแบบหนึ่ง คือ เครื่องเคาะสัญญาณเวลา (Ticker Tape Timer) ซึ่งเป็นเครื่องมือที่เหมาะที่ใช้วัดอัตราเร็วของวัตถุที่เคลื่อนที่ในเวลาสั้น ๆ ขณะ เครื่องเคาะสัญญาณเวลาทำงาน แผ่นเหล็กสปริงจะสั่นทำให้เหล็กที่ติดปลายเคาะลงไปบนแป้นไม้ที่รองรับเป็นจังหวะด้วยความถี่ของไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้เคาะ คือ 50 ครั้งใน 1 วินาที ดังนั้น ช่วงเวลาระหว่างการเคาะครั้งหนึ่งกับครั้งถัดไปมีค่าเท่ากับ 1/50 วินาที ช่วงเวลานี้จะคงที่เพราะความถี่ของไฟฟ้าที่ใช้ค่าคงที่ ช่วงเวลานี้บางครั้งเรียกว่า เวลา 1ช่วงจุด ดังนั้น

เวลา 1ช่วงจุด = วินาที

ตัวอย่างแถบกระดาษที่ได้จากการใช้เครื่องเคาะสัญญาณเวลา

               การคำนวณหาอัตราเร็วจากจุดที่ปรากฎบนแถบกระดาษ

      

t หาจาก ช่วงจุดจาก A ถึง B คือ 5 ช่วงจุด  คูณด้วย         

     

    

นอกจากหาอัตราเร็วแล้วเรายังสามารถคำนวณหาความเร็วและความเร่งจากจุดที่ปรากฎบนแถบกระดาษได้ด้วย เพราะการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงโดยไม่มีการเปลี่ยนทิศทาง