การศึกษาระบบล้อและเพลาโดยใช้เทคนิคการวิเคราะห์วิดีโอความเร็วสูง

บทคัดย่อ

การศึกษานี้ใช้เทคนิคการวิเคราะห์วิดีโอความเร็วสูงที่อัตรา 240 เฟรมต่อวินาทีและโปรแกรมการวิเคราะห์วิดีโอ Tracker เพื่อบันทึกและศึกษาพฤติกรรมของระบบล้อและเพลา มีการวิเคราะห์การเคลื่อนที่แบบหมุนของระบบล้อและที่ถูกถ่วงด้วยมวลแตกต่างกัน เพื่อหาประสิทธิภาพของล้อและเพลา ค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานแบบหมุน และพลังงานกลในระบบล้อและเพลา โดยผลการศึกษาพบว่าระบบล้อและเพลาที่ใช้ในการทดลองมีประสิทธิภาพเท่ากับ 83.29% และค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานแบบหมุนมีค่าเท่ากับ 1.64 x 10^-4 kg m² s^-1 และพบว่าพลังงานกลในระบบเป็นแบบไม่อนุรักษ์พลังงาน เนื่องจากการสูญเสียพลังงานจากแรงเสียดทาน ผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าการใช้กล้องวิดีโอความเร็วสูงและการวิเคราะห์ภาพถ่ายวิดีโอ สามารถช่วยให้นักเรียนและครูทุกระดับการศึกษามองเห็นภาพปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นจริง และสามารถเชื่อมโยงปรากฏการณ์ดังกล่าวเข้ากับหลักการทางฟิสิกส์ที่ศึกษาในห้องเรียนได้