การเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาร์มอนิก (Simple Harmonic Motion, SHM)

การเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาร์มอนิก (Simple Harmonic Motion, SHM) เป็นการเคลื่อนที่แบบกลับไปกลับมาซ้ำ ๆ โดยไม่คิดแรงเสียดทาน เช่น การสั่นของสปริง การแกว่งของลูกตุ้ม

ปริมาณที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาร์มอนิกของเพนดูลัม
1. แอมพลิจูด (A)   การกระจัดสูงสุดของการเคลื่อนที่ โดยวัดจากจุดสมดุลไปยังจุดปลาย
2. คาบ (T)  ช่วงเวลาที่วัตถุเคลื่อนที่ครบหนึ่งรอบ มีหน่วยเป็นวินาทีต่อรอบ                                 
3. ความถี่ (f)  จำนวนรอบที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ในหนึ่งหน่วยเวลา มีหน่วยเป็นรอบต่อวินาที หรือเฮิรตซ์ (Hz)                         
4. ณ ตำแหน่งปลาย x ปริมาณ F, a มีค่ามากที่สุด แต่ v = 0
5. สมการการเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาร์มอนิก
แรงที่ดึงมวลที่ผูกติดกับปลายเชือกเบาให้กลับสู่ตำแหน่งสมดุล คือ แรง F = - mg sinθ
ส่วนแรงตึงเชือก T = mg cosθ
คาบ คำนวณได้จาก  T= 2¶ √L/g
ความถี่ คำนวณได้จาก f = 1/T = 1/2¶√g/L

จากสูตร หากปล่อยลูกตุ้มที่แขวนอยู่จากระดับความสูง x จะพบว่าคาบในการแกว่งนั้นขึ้นกับความยาวของเชือก และขนาดของแรงโน้มถ่วง

คลิกที่ภาพเพื่อทำการทดลองเรื่องการเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาร์มอนิก (SHM) ของเพนดูลัมหรือการแกว่งของลูกตุ้มนาฬิกา