โยน วัตถุขึ้นในแนวดิ่ง

กรณีวัตถุตกอย่างเสรี

เมื่อปล่อยให้วัตถุตกอย่างเสรี วัตถุจะมีความเร็วเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอ นั่นคือ วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัว เรียกความเร่งเนื่องจากการตกของวัตถุว่า ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก (gravitational acceleration) ใช้สัญลักษณ์ g มีค่าเท่ากับ 9.80665 m/ss เพื่อความสะดวกในการคำนวณมักใช้ค่าเป็น 9.8 m/ssหรือ 10 m/ssมีทิศดิ่งลงสู่พื้นเสมอ
2.2 กรณีที่วัตถุเคลื่อนที่ขึ้นในแนวดิ่ง
การเคลื่อนที่ของวัตถุที่มีแนวการเคลื่อนที่ขึ้นในแนวดิ่ง เป็นการเคลื่อนที่ภายใต้แรงโน้มถ่วงของโลก ความเร็วของวัตถุจะลดลงอย่างสม่ำเสมอ แสดงว่าเคลื่อนที่ขึ้นไปด้วยความเร่งที่มีทิศตรงข้ามกับความเร็ว
เนื่องจากการเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง ก็คือ การเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงแบบหนึ่ง ดังนั้นสูตรที่ใช้ในการคำนวณ จึงเหมือนกับสูตรที่ใช้คำนวณในการเคลื่อนที่ตามแนวราบ เพียงแต่เปลี่ยนค่า a เป็น g เท่านี้เอง

1. v = u + gt เมื่อ u = ความเร็วต้น

2. s = (u+v)t/2 v = ความเร็วปลาย

3. s = ut + 1/2gtt g = ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก มีค่า= 10 m/ss

4. v = u + 2gs t = เวลา

s = การกระจัด

ข้อควรจำ

1. กำหนดให้ทิศของ u เป็น บวกเสมอ ปริมาณใดที่มีทิศตรงข้ามกับ u ให้เป็น ลบ
2. เครื่องหมายของ g
– วัตถุเคลื่อนที่ขึ้น ค่า g เป็นลบ
– วัตถุเคลื่อนที่ลง ค่า g เป็นบวก
3. ปล่อยวัตถุให้ตกลงมา แสดงว่า u=0 ถ้าขว้างวัตถุ แสดงว่า u0
4. เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ขึ้นไปถึงจุดสูงสุด แสดงว่า v=0
5. เมื่อปล่อยวัตถุบนวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่อยู่ เช่น ปล่อยก้อนหินอยู่บนรถ ขณะรถกำลังเคลื่อนที่ ก้อนหินจะมีความเร็วต้น เท่ากับความเร็วของรถ
6. เมื่อโยนวัตถุขึ้นไปตรง ๆ ในอากาศแล้วตกลงมา ถ้าจุดตกอยู่ต่ำกว่าระดับของจุดปล่อย ค่า s จะเป็นลบ

ตัวอย่างการคำนวณ
ปล่อยก้อนหินจากหน้าผา เมื่อเวลาผ่านไป 2 วินาที ก้อนหินจึงตกกระทบพื้น จงหาว่าหน้าผาสูงกี่เมตร
แนวคิด วิเคราะห์โจทย์ว่า โจทย์ให้ปริมาณใดมาบ้าง
จากโจทย์ u = 0 เพราะปล่อยจากจุดหยุดนิ่ง
s = ?
t = 2
g = 10

เลือกสูตรที่สุดคล้องกับปริมาณที่รู้ค่า และปริมาณที่ต้องการทราบ

จะได้สูตร                                     s = ut + 1/2gtt
แทนค่าปริมาณที่ทราบค่า            s = (0 x 2) + 1/2x 10 x(2)
s = 0 + 1/2x 10 x 4
= 40/2
s = 20        m

ที่มา : https://sites.google.com/site/fisiks602/

การเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง

การตกอย่างอิสระนี้ วัตถุจะเคลื่อนตัวด้วยความเร่ง ซึ่งเรียกว่า Gravitational acceleration หรือ
g ซึ่งมีค่าประมาณ 9.8 m/s2

การเคลื่อนที่แนวดิ่ง (Motion under gravity)
เป็นการเคลื่อนที่ของวัตถุที่ตกอย่างอิสระภายใต้แรงโน้มถ่วงของโลกเพียงแรงเดียว การเคลื่อนที่ลักษณะนี้จะไม่คิดแรงต้านของอากาศ
สมการการเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง
เนื่องจากการเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง คือ การการเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงแบบหนึ่ง ดังนั้น สมการในการคำนวณจึงเหมือนกับสมการการเคลื่อนที่ในแนวราบเพียงแต่เปลี่ยนค่า a เป็นg เท่านั้น

การกำหนดทิศทางของ g ซึ่งเป็นความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก โดยปกติ g จะมีทิศลงเสมอ จึงถือว่าวัตถุเคลื่อนที่ลงให้ g เป็นบวก วัตถุเคลื่อนที่ขึ้นให้ g เป็นลบ

เมื่อวัตถุที่ตกแบบเสรี วัตถุจะเคลื่อนที่ลงด้วยความเร่ง g ถ้ากำหนดให้g = 10 m/s2 แสดงว่าวัตถุจะเคลื่อนที่ลงมาด้วยความเร็วเพิ่มขึ้นวินาทีละ 10 เมตรต่อวินาที แต่ถ้าโยนวัตถุนี้ขึ้นในแนวดิ่งวัตถุจะเคลื่อนที่ขึ้นช้าลงความเร่ง –g ถ้าg = 10 m/s2 จะได้ว่าวัตถุจะเคลื่อนที่ขึ้นด้วยความเร็วลดลงวินาทีละ 10 เมตรต่อวินาที จนกระทั่งความเร็วสุดท้ายเป็น 0 เรียกตำแหน่งนี้ว่า ตำแหน่งสูงสุดของการเคลื่อนที่ของวัตถุ หลังจากนี้วัตถุจะเคลื่อนที่ตกแบบเสรี

ที่มา : https://chapter3motion.wordpress.com/

ถ้าโยนวัตถุขึ้นในแนวดิ่ง การเคลื่อนที่ของวัตถุจะเป็นอย่างไร การเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง สูตร โยนวัตถุขึ้นในแนวดิ่ง ความเร่ง การเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง คือ การเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง สรุป ตัวอย่างการเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง สูตรแนวดิ่ง