การเคลื่อนที่แนวตรง

การเคลื่อนที่ของวัตถุ 

          คือ การเปลี่ยนตำแหน่งของวัตถุนั่นเอง เมื่อวัตถุมีการเคลื่อนที่ สิ่งที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ ได้แก่
             1.  ระยะทาง 2. การกระจัด  3.  อัตราเร็ว  4.  ความเร็ว   5. ความเร่ง  6.  เวลา

ตำแหน่ง  ระยะทาง และการกระจัด  ( Position    Distance   and Displacement )

                         ระยะทาง คือ ความยาวที่วัดตามเส้นทางการเคลื่อนที่ของวัตถุ จัดเป็นปริมาณสเกลลาร์

                         การกระจัด คือ ระยะที่วัดจากจุดตั้งต้นของการเคลื่อนที่  ตรงไปยังตำแหน่งที่วัตถุอยู่ในขณะนั้น โดยไม่สนใจว่าวัตถุจะมีเส้นทางการเคลื่อนที่เป็นอย่างไร  จัดเป็นปริมาณเวกเตอร์

          ในขณะที่วัตถุมีการเคลื่อนที่  ได้ระยะทางและการกระจัดในเวลาเดียวกัน  และต้องใช้เวลาในการเคลื่อนที่  จึงทำให้เกิดปริมาณสัมพันธ์ขึ้น  ปริมาณดังกล่าวคือ

         อัตราเร็ว  คือ ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ในหนึ่งหน่วยเวลา จัดเป็นเปริมาณสเกลลาร์ หน่วยในระบบเอสไอ มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที
         ความเร็ว คือ ขนาดของการกระจัดที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ในหนึ่งหน่วยเวลา จัดเป็นปริมาณเวกเตอร์ ใช้หน่วยเดียวกับอัตราเร็ว
สมการแสดงความสัมพันธ์ของอัตราเร็ว ระยะทาง และเวลาเป็นดังนี้
          ให้         v เป็นค่าอัตราเร็วหรือความเร็ว
                      s เป็นระยะทางหรือการกระจัด
                      t เป็นเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่

จะได้ความสัมพันธ์ คือ   

          อัตราเร็ว และความเร็ว เป็นปริมาณที่แสดงให้ทราบลักษณะการเคลื่อนที่ของวัตถุ    ถ้าในทุก ๆ  หน่วยเวลาของการเคลื่อนที่วัตถุเคลื่อนที่ด้วยขนาดของอัตราเร็ว หรือ ความเร็วเท่ากันตลอดการเคลื่อนที่ เรียกว่าวัตถุเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วสม่ำเสมอหรืออัตราเร็วคงที่        ถ้าพิจราณาแล้วพบว่าในแต่ละหน่วยเวลาของการเคลื่อนที่วัตถุเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วหรือความเร็วที่แตกต่างกัน กล่าวว่า วัตถุเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร่ง หรือ ความเร่ง   ในกรณีนี้การหาค่าอัตราเร็วหรือความเร็ว หาได้สองลักษณะคือ

          อัตราเร็วขณะใดขณะหนึ่ง หรือความเร็วขณะใดขณะหนึ่ง เป็นการหาค่าอัตราเร็วหรือความเร็วในช่วงเวลาสั้น ๆ ช่วงใดช่วงหนึ่งของการเคลื่อนที่
          อัตราเร็วเฉลี่ยหรือความเร็วเฉลี่ย เป็นการหาค่าอัตราเร็วหรือความเร็วหลังจากมีการเคลื่อนที่  โดยคำนวณหาจากการเฉลี่ยระยะทางทั้งหมดของการเคลื่อนที่ในหนึ่งหน่วยเวลาของการเคลื่อนที่ หรือการเฉลี่ยการกระจัดของการเคลื่อนที่ในหนึ่งหน่วยเวลา    

เราสามารถหาความสัมพันธ์ได้จากสมการต่อไปนี้

 

 การเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงตามแนวราบ

                สมการสำหรับคำนวณหาปริมาณต่าง ๆ การเคลื่อนที่แนวตรง ตามแนวราบ ด้วยความเร่งคงตัว

 

              เมื่อ  u  เป็นความเร็วต้น  เมื่อเริ่มคิดเวลา (t = 0 )  ขนาดของ u นี้อาจมีค่าเท่ากับศูนย์หรือไม่เท่ากับศูนย์ก็ได้  หน่วยเป็นเมตรต่อวินาที (m/s)
                    t  เป็นช่วงเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ทั้งหมด (กำหนดเวลาเริ่มต้นที่ t = 0 ) หน่วยเป็นวินาที (s)
                    S เป็นการกระจัดที่เปลี่ยนไปในช่วงเวลา   หน่วยเป็นเมตร (m)
                    v  เป็นความเร็วสุดท้ายของช่วงเวลา t   หรือเป็นความเร็วเมื่อสิ้นช่วงเวลา  t  หน่วยเป็นเมตรต่อวินาที (m/s)
                    a  เป็นความเร่งเฉลี่ยในช่วงเวลา t   หน่วยเป็นเมตรต่อวินาที 2 (m/s2)
            กรณีวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร่งคงตัวในแนวราบกำหนดให้ปริมาณที่มีความเร็วเพิ่มขึ้นค่า a  เป็นบวก และถ้าความเร็วลดลงค่า  a  เป็นลบ
                  กรณีวัตถุออกจากสภาพนิ่งค่า  u    =  0
                  กรณีวัตถุเคลื่อนที่แล้วหยุดค่า  u   =  0
                  กรณีวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัวค่า   a = 0


การคำนวณการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งภายใต้แรงดึงดูดของโลก  (การตกอย่างอิสระ)


       การเคลื่อนที่ในแนวดิ่งภายใต้แรงดึงดูดของโลก  หรือการตกอิสระ นี้  จะไม่คิดแรงต้านทานของอากาศ วิธีการคำนวณนั้นคิดเช่นเดียวกับการเคลื่อนที่ในแนวราบด้วยความเร่งคงที่  แต่ใช้สัญลักษณ์  เป็น g   แทน a  โดยมีสมการที่เกี่ยวข้องดังนี้

 

       โดยมีหลักการพิจารณาเครื่องหมายดังนี้
          1. ถ้าวัตถุเคลื่อนที่ลง ค่า g เป็นบวก
          2. ถ้าวัตถุเคลื่อนที่ขึ้น ค่า g เป็นลบ
          3. ถ้าวัตถุตกโดยอิสระ ค่า u = 0
          4. วัตถุเคลื่อนที่ขึ้นไปได้สูงสุด ค่า v = 0
          5. เวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ขึ้นทั้งหมดกับเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ลงทั้งหมดเท่ากัน
          6. ความเร็วขณะที่เคลื่อนที่ขึ้นและลงถ้าผ่านจุดเดียวกันจะมีความเร็วเท่ากัน
          7. g  =  ความเร่งของสนามแรงโน้มถ่วงของโลก ( g = 9.81 m/s2 ? 10 m/s2)


 

 

 

 ช่วยด้วยครับ
นักเรียนที่สร้างบล็อก กรุณาอย่า
คัดลอกข้อมูลจากเว็บอื่นทั้งหมด
ควรนำมาจากหลายๆ เว็บ แล้ววิเคราะห์ สังเคราะห์ และเขียนขึ้นใหม่
หากคัดลอกทั้งหมด จะถูกดำเนินคดี
ตามกฎหมายจากเจ้าของลิขสิทธิ์
มีโทษทั้งจำคุกและปรับในอัตราสูง

ช่วยกันนะครับ 
ไทยกู๊ดวิวจะได้อยู่นานๆ 
ไม่ถูกปิดเสียก่อน

ขอขอบคุณในความร่วมมือครับ

อ่านรายละเอียด

สมาชิกที่ออนไลน์

ขณะนี้มี สมาชิก 1 คน และ ผู้เยี่ยมชม 69 คน กำลังออนไลน์

รายชื่อสมาชิกที่ออนไลน์

  • theresasaulsvemzqpqn