ชุดทดลองกลศาสตร์พื้นฐาน แบบบอร์ดสาธิตหน้าห้องเรียน

ชุดทดลองกลศาสตร์พื้นฐาน 1

DEMO advanced Physics Set Mechanics 1

Article no. 15510-88

ฟังก์ชั่นและการใช้งาน

ชุดการทดลองทำการทดลองได้ 24 รายการในหัวข้อต่อไปนี้:

• กองกำลัง (10 การทดลอง)
• เครื่องจักรอย่างง่าย (9 การทดลอง)
• การแกว่ง (3 การทดลอง)
• รูปแบบพลังงานกล (1 การทดลอง)
• กลศาสตร์ของของเหลวและก๊าซ (1 การทดลอง)

ชุดทดลองกลศาสตร์พื้นฐาน  2

DEMO advanced Physics Supplementary Set Mechanics 2

Article no. 15511-88

ฟังก์ชั่นและการใช้งาน

เสริมสำหรับ DEMO Set Mechanics 1 (15510-88) เมื่อใช้ร่วมกับชุดกลศาสตร์ 1 สามารถทำการทดลองสาธิตได้อีก 19 รายการ:

• กองกำลัง (5 การทดลอง)
• Simple Machines (4 การทดลอง)
• รูปแบบพลังงานกล (1 การทดลอง)
• กลศาสตร์ของของเหลวและก๊าซ (9 การทดลอง)

กลศาสตร์พื้นฐาน (Basic Mechanics) เป็นสาขาหนึ่งของฟิสิกส์ที่ศึกษาเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของวัตถุ กลศาสตร์พื้นฐานแบ่งออกเป็น 2 ภาคหลักๆ คือ

• สถิตยศาสตร์ (Statics) ศึกษาเกี่ยวกับวัตถุที่อยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่
• พลศาสตร์ (Dynamics) ศึกษาเกี่ยวกับวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วไม่คงที่

สถิตยศาสตร์

สถิตยศาสตร์ ศึกษาเกี่ยวกับวัตถุที่อยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ วัตถุที่อยู่นิ่งเรียกว่าวัตถุอยู่ในสภาวะสมดุล (Equilibrium) วัตถุจะอยู่ในสภาวะสมดุลได้ก็ต่อเมื่อแรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุเป็นศูนย์

ปริมาณที่เกี่ยวข้องกับสถิตยศาสตร์ ได้แก่

• แรง (Force) หมายถึง การกระทำที่ทำให้วัตถุเคลื่อนที่หรือเปลี่ยนแปลงรูปร่าง

• โมเมนต์ของแรง (Moment) หมายถึง ผลรวมของผลคูณของแรงและระยะห่างจากจุดหมุน

• สมดุลของวัตถุ (Equilibrium) หมายถึง วัตถุที่อยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่

สมการพื้นฐานของสถิตยศาสตร์ ได้แก่

• สมการสมดุลของวัตถุ

∑F = 0

โดยที่

• ∑F หมายถึง ผลรวมของแรงที่กระทำต่อวัตถุ

พลศาสตร์

พลศาสตร์ ศึกษาเกี่ยวกับวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วไม่คงที่ วัตถุที่กำลังเคลื่อนที่เรียกว่าวัตถุอยู่ในสภาวะไม่สมดุล (Non-equilibrium) วัตถุจะอยู่ในสภาวะไม่สมดุลได้ก็ต่อเมื่อแรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุไม่เป็นศูนย์

ปริมาณที่เกี่ยวข้องกับพลศาสตร์ ได้แก่

• พลังงาน (Energy) หมายถึง ความสามารถของวัตถุที่จะทำงาน พลังงานมีหลายประเภท เช่น พลังงานจลน์ พลังงานศักย์ พลังงานความร้อน พลังงานแสง เป็นต้น

• โมเมนตัม (Momentum) หมายถึง ผลคูณของมวลและความเร็ว

• สมดุลของพลังงาน (Energy Conservation) หมายถึง พลังงานทั้งหมดของระบบจะคงอยู่เสมอ

สมการพื้นฐานของพลศาสตร์ ได้แก่

• สมการการเคลื่อนที่ของวัตถุที่เคลื่อนที่แบบคงที่

x = vt

โดยที่

• x หมายถึง ตำแหน่งของวัตถุ ณ เวลา t

• v หมายถึง ความเร็วของวัตถุ

• t หมายถึง เวลา

• สมการการเคลื่อนที่ของวัตถุที่เคลื่อนที่แบบเร่ง

x = x0 + v0t + 1/2at^2

โดยที่

• x หมายถึง ตำแหน่งของวัตถุ ณ เวลา t
• x0 หมายถึง ตำแหน่งเริ่มต้นของวัตถุ
• v0 หมายถึง ความเร็วเริ่มต้นของวัตถุ
• a หมายถึง ความเร่งของวัตถุ
• t หมายถึง เวลา