next »

[zealzonix]

สงสัยอะครับว่า

แผ่นครึ่งวงกลมวางนิ่งอยู่บนพื้นระดับ ถ้าเราสะกิดเล็กน้อย จะทำให้มันเกิดการสั่นแบบที่เราสามารถประมาณเป็น SHM ได้

ซึ่งอยากถามว่า

ทำไมถึงต้องมีแรงเสียดทานกระทำต่อแผ่นครึ่งวงกลม

แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นนั้น กระทำต่อแผ่นครึ่งวงกลมในทิศไหนกันแน่??

ขอบคุณมากครับ

[ปิยพงษ์ - Head Admin]

ไม่จำเป็นต้องมีแรงเสียดทานทำระหว่างครึ่งวงกลมกับพื้น  ให้โยกเยกบนพื้นลื่นก็ได้ 

ถ้ามีและเป็นการกลิ้งโดยไม่ไถล ดูทิศของแรงเสียดทานได้จากการเคลื่อนที่ของจุดศูนย์กลางมวลในแนวระดับ วาดรูปดู 

[pataty]

ผมขอลองอธิบายตามที่ผมเข้าใจดูนะครับ

จากรูปข้างล่างผมไม่ได้เขียนแรงที่กระทำที่ cm เพราะผมจะดูทอร์กรอบจุด cm ครับ

ก่อนอื่นทอร์กที่กระทำรอบจุด cm นั้นมีแค่ทอร์กจากแรงสองแรงเท่านั้นครับคือ จากแรงปฏิกริยาตั้งฉาก(N) กับ จากแรงเสียดทาน(f)
แต่จะสังเกตว่าเมื่อเราสะกิดเล็กๆ ขนาดของทอร์กจาก N นั้นจะเล็กมากๆเนื่องจากระยะตั้งฉากจากแรงไปยังจุด cm นั้นน้อยมาก
เราจึงละเลยทอร์กจากแรงนี้ครับ

จึงเหลือแค่ทอร์กจากแรงเสียดทานเท่านั้น!!!
สิ่งที่ควรรู้ก็คือโดยปกติ(โดยธรรมชาติ)แล้ว แรงเสียดทานจะมีทิศต้านการเคลื่อนที่ของจุดต่างๆที่สัมผัสพื้น

เราลองมาดูการหมุนของทรงกระบอกนี้รอบจุด cm กันครับ ผมสมมติให้มันกำลังหมุนทวนเข็มนาฬิกา
จะเห็นได้ว่าถ้ามันไม่มีแรงเสียดทานแล้วมันก็จะหมุนด้วยอัตราเร็วเชิงมุมเท่าเดิม(คิดแค่ในช่วงมุมน้อยๆ)
นั้นคือจุด A จะเคลื่อนที่ไปทางขวาด้วยขนาดของความเร็วคงที่ แรงเสียดทานจึงต้องมีทิศไปทางซ้ายต้านการเคลื่อนที่ของมันครับ

ผิดถูกอย่างไรช่วยชี้แนะด้วยครับ  

[Mwit_Psychoror]

วิธีคิดอีกวิธีหนึ่งก็คือมองว่าจุด cm มีความเร่งไปในทิศไหน(ในแกน x ) แล้วก็ทิศนั้นจะเป็นทิศของแรงเสียดทาน พี่ไม่แน่ใจวิวิธีนี่น้องพัดทำมาถูกรึเปล่า(เหมือนจะผิด เพราะว่าแรง N ละเลยไม่ได้  ) ยังไงก็ตรวจๆดูหหน่อยละกัน

[zealzonix]

ไม่จำเป็นต้องมีแรงเสียดทานทำระหว่างครึ่งวงกลมกับพื้น  ให้โยกเยกบนพื้นลื่นก็ได้  

ถ้ามีและเป็นการกลิ้งโดยไม่ไถล ดูทิศของแรงเสียดทานได้จากการเคลื่อนที่ของจุดศูนย์กลางมวลในแนวระดับ วาดรูปดู  

แล้วจุดที่สัมผัสพื้นมันมีความพยายามจะสร้างการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ เทียบกับพื้นหรอคับ

เราสามารถมองเช่นนี้ได้ไหมครับ

คือเราติ๊ต่าง ว่า ในขณะใดขณะหนึ่ง เราตัดแรงเสียดทานสถิตทิ้งออกไปก่อนเลย

แล้วเราก็มองว่าถ้ามันไม่มีแรงเสียดทานสถิตแล้ว  มันก็ควรจะโยกเยกไปไถลพื้น โดยที่จุด cm ไม่เคลื่อนที่ (ในแนวแกน x) เนื่องจากไม่มีแรงในแนวแกนx

ซึ่งหมายความว่า ถ้ามันกำลังหมุนทวนเข็มนาฬิกา มันจะไถลพื้น ไปด้านขวา ดังนั้นทิศแรงเสียดทานจะไปทางซ้าย

ในทางกลับกัน ถ้ามันหมุนตามเข็มนาฬิกา ทิศแรงเสียดทานจะไปทางขวา


แต่ผมคิดว่ามันงง ตรงที่เราให้ว่า ไม่มีความเร่งในแนวแกนx แล้วcmอยุ่กับที่เลย มันจะได้ไหมครับ

[ปิยพงษ์ - Head Admin]

...
แต่ผมคิดว่ามันงง ตรงที่เราให้ว่า ไม่มีความเร่งในแนวแกนx แล้วcmอยุ่กับที่เลย มันจะได้ไหมครับ

มันงงอย่างไร ไม่เห็นน่าจะงงเลย  ถ้าเดิมมันอยู่กับที่ แล้วถ้าไม่มีความเร่ง มันก็ต้องอยู่ที่เดิม 

[zealzonix]

...
แต่ผมคิดว่ามันงง ตรงที่เราให้ว่า ไม่มีความเร่งในแนวแกนx แล้วcmอยุ่กับที่เลย มันจะได้ไหมครับ

มันงงอย่างไร ไม่เห็นน่าจะงงเลย  ถ้าเดิมมันอยู่กับที่ แล้วถ้าไม่มีความเร่ง มันก็ต้องอยู่ที่เดิม 

ก็เราไม่ได้เหมือนว่า สมมุติให้พื้นลื่นชั่วขณะหนึ่งไม่ใช่หรอครับ

เวลาพิจารณาแรงเสียดทาน เพราะฉะนั้นจุด CM ก็ควรจะมีความเร็วในแนวแกน x ไม่ใช่หรอครับ

[ปิยพงษ์ - Head Admin]

...
แต่ผมคิดว่ามันงง ตรงที่เราให้ว่า ไม่มีความเร่งในแนวแกนx แล้วcmอยุ่กับที่เลย มันจะได้ไหมครับ

มันงงอย่างไร ไม่เห็นน่าจะงงเลย  ถ้าเดิมมันอยู่กับที่ แล้วถ้าไม่มีความเร่ง มันก็ต้องอยู่ที่เดิม 

ก็เราไม่ได้เหมือนว่า สมมุติให้พื้นลื่นชั่วขณะหนึ่งไม่ใช่หรอครับ

เวลาพิจารณาแรงเสียดทาน เพราะฉะนั้นจุด CM ก็ควรจะมีความเร็วในแนวแกน x ไม่ใช่หรอครับ

งงงงงงงงงงงงงงงงงงงงงงงงงงงง

ช่วยสรุปใหม่ทั้งหมด เขียนเหตุผลและสมมุติฐานทุกอย่างในที่เดียวกันให้หน่อย 

[zealzonix]

ขอโทษนะครับ คือผมกำลัง งงๆ เรื่องนี้อะครับ เลยอาจจะพูดไม่ค่อยรู้เรื่อง

ก็เวลาเราจะพิจารณาทิศของแรงเสียดทานสถิต ทิศของแรงเสียดทานสถิตมันจะต้องตรงข้ามกับทิศที่วัตถุพยายามจะเคลื่อนที่สัมพัทธ์กับผิวสัมผัส ใช่มั้ยครับ

อย่างเช่น ทรงกลมไถลลงมาจากพื้นเอียง มันมีน้ำหนักฉุดให้มันพยายามจะไถลลงมา ดังนั้นแรงเสียดทานจึงต้องมีทิศขึ้นตามแนวพื้นเอียง

ซึ่งมันก็เหมือนว่า เวลาเราคิดทิศของแรงเสียดทานขณะใดๆ เราก็สมมุติให้พื้นลื่นในขณะนั้น แล้วดูผลเนื่องจากแรงอื่นๆว่า มันทำให้มันเคลื่อนที่ไปทิศไหน



แล้วจะใช้หลักการนี้กับกรณีนี้ได้ยังไงครับ

ผมงงไปหมดแล้วครับ 

[ปิยพงษ์ - Head Admin]

ขอโทษนะครับ คือผมกำลัง งงๆ เรื่องนี้อะครับ เลยอาจจะพูดไม่ค่อยรู้เรื่อง

ก็เวลาเราจะพิจารณาทิศของแรงเสียดทานสถิต ทิศของแรงเสียดทานสถิตมันจะต้องตรงข้ามกับทิศที่วัตถุพยายามจะเคลื่อนที่สัมพัทธ์กับผิวสัมผัส ใช่มั้ยครับ

อย่างเช่น ทรงกลมไถลลงมาจากพื้นเอียง มันมีน้ำหนักฉุดให้มันพยายามจะไถลลงมา ดังนั้นแรงเสียดทานจึงต้องมีทิศขึ้นตามแนวพื้นเอียง

ซึ่งมันก็เหมือนว่า เวลาเราคิดทิศของแรงเสียดทานขณะใดๆ เราก็สมมุติให้พื้นลื่นในขณะนั้น แล้วดูผลเนื่องจากแรงอื่นๆว่า มันทำให้มันเคลื่อนที่ไปทิศไหน



แล้วจะใช้หลักการนี้กับกรณีนี้ได้ยังไงครับ

ผมงงไปหมดแล้วครับ  

ก็เราก็อธิบายไปเองแล้วไม่ใช่หรือ นี่ดูกรณีที่มีแรงเสียดทานและการกลิ้งเป็นแบบไม่ไถลใช่ไหม  ถ้ามองดูตอนที่ด้านซ้ายกลิ้งลงมา (หมุนทวนเข็มนาฬิกา) ผิวสัมผัสมีแนวโน้มจะเคลื่อนที่ไปทางขวาเทียบกับพื้น แรงเสียดทานที่พื้นทำจึงไปทางซ้าย  แล้วมันไปขัดกับอะไรที่ไหนล่ะ  

[zealzonix]

ขอบคุณมากครับ

พอนึกออกแล้วครับ 

[GunUltimateID]

อย่างเช่น ทรงกลมไถลลงมาจากพื้นเอียง มันมีน้ำหนักฉุดให้มันพยายามจะไถลลงมา ดังนั้นแรงเสียดทานจึงต้องมีทิศขึ้นตามแนวพื้นเอียง

แต่ถ้ามันหมุนอยู่แล้วกลิ้งลงมา แรงเสียดทานจะไปทางไหนครับ ทิศลงแนวพื้นเอียงรึเปล่า

[ปิยพงษ์ - Head Admin]

อย่างเช่น ทรงกลมไถลลงมาจากพื้นเอียง มันมีน้ำหนักฉุดให้มันพยายามจะไถลลงมา ดังนั้นแรงเสียดทานจึงต้องมีทิศขึ้นตามแนวพื้นเอียง

แต่ถ้ามันหมุนอยู่แล้วกลิ้งลงมา แรงเสียดทานจะไปทางไหนครับ ทิศลงแนวพื้นเอียงรึเปล่า

ดูตำแหน่งสัมผัสของวัตถุกับพื้นว่ามีแนวโน้มจะไปทางไหนเทียบกับพื้น แรงเสียดทานทำตรงข้ามกับการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ที่จะเกิดขึ้นถ้าไม่มีแรงเสียดทาน 

[GunUltimateID]

ขอบคุณครับ  ทิศขึ้นตามแนว เข้าใจแล้วครับ