*** ในการคำนวณ การเคลื่อนที่โพรเจคไทล์ เครื่องหมายที่ใช้ในการคำนวณนับว่าสำคัญมาก เพราะถ้าคำนวณถูกแต่เครื่องหมายผิด ก็ถือว่าผิด
มีหลักการในการจำเครื่องหมายง่ายๆ ดังนี้
– ค่า u ไม่ว่าจะไปทิศทางใด จะเป็น + เสมอ
– ค่า g เมื่อมีทิศทางตรงข้ามกับ u จะเป็นลบ
สิ่งที่ควรรู้เกี่ยวกับโพรเจกไทล์
- วัตถุจะตกไกลที่สุดเมื่อยิงในมุม 45 องศา
- เมื่อยิงวัตถุ 2 ชิ้น ถ้ามุมของทั้งสอง บวกกันได้ 90 องศา วัตถุจะมาตกในตำแหน่งเดียวกัน
3. ในการหา v ลัพธ์ หรือ S ลัพธ์ ทำได้โดยการใช้หลักทฤษฏีปีทาโกรัส
สูตรลัด
สูตรลัดการเคลื่อนที่โพรเจคไทล์ ใช้ได้กับกรณีเดียวเท่านั้นคือ จุดเริ่มตันกับจุดสุดท้าย อยู่ระกับเดียวกัน
3. ความเร็ว มี 2 แนว เกิดขึ้นในเวลาเดียวกัน และเป็นอิสระต่อกัน ได้แก่ ความเร็วในแนวราบซึ่งมีค่าคงที่และความเร็วในแนวดิ่งซึ่งมีค่าเปลี่ยนแปลง 4. ความเร่ง โพรเจกไทล์ขณะอยู่กลางอากาศ (ไม่คิดแรงต้านของอากาศ) แรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุก็คือน้ำหนักของวัตถุเองดังนั้น จากกฎการเคลื่อนที่ข้อ 2 ของนิวตันจะทำให้โพรเจกไทล์จะมีความเร่งคงที่ในแนวดิ่ง เนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลกเหมือนกับวัตถุที่ตกแบบเสรี 5. ณ จุดสูงสุด ความเร็ว = 0 โปรเจกไทล์จะมีความเร็วเท่ากับความเร็วต้นในแนวแกน xสวัสดีค่ะน้องๆ ม.4 ทุกคน การสอบปลายภาคใกล้เข้ามาแล้ว เป็นยังไงบ้างคะ เตรียมตัวพร้อมแล้วหรือยัง วันนี้พี่บิวมีฟิตเพิ่มเกรดฟิสิกส์ ม.ปลาย เรื่อง การเคลื่อนที่แบบต่างๆ มาฝากน้องๆ ซึ่งพี่บิวจะมีสรุปสูตร และมีโจทย์สำหรับการเคลื่อนที่แต่ละแบบให้น้องๆ ด้วย ว่าแล้วมาดูกันเลยค่ะ ว่ามีการเคลื่อนที่แบบไหนบ้าง
การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์
การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ หรือการเคลื่อนที่วิถีโค้ง เป็นการเคลื่อนที่ของแนวราบ และแนวระดับไปพร้อมๆ กัน โดยที่แกน x จะมีความเร็วคงที่ เช่น การขว้างลูกบอลออกไปข้างหน้า (แกน x) แต่เนื่องจากมีแรงโน้มถ่วงของโลก ดึงให้ลูกบอลตกลงมา (แกน y) จึงทำให้วิถีของลูกบอลพุ่งออกไปตรงๆ และโค้งลงมาด้วยพร้อมๆ กัน
ภาพการขว้างลูกบอล จากคอร์สเก่งฟิสิกส์ ม.4 เทอม 1
การคำนวณการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ คือการคำนวณ แกน x , แกน y แยกกัน จากสูตร
ตัวอย่างโจทย์
การเคลื่อนที่แบบวงกลม
การเคลื่อนที่แบบวงกลมแบบอัตราเร็วคงตัว หรือ แบบวงกลมสม่ำเสมอ การที่วัตถุจะเคลื่อนที่เป็นวงกลมได้นั้น คือ วัตถุมีแรงสู่ศูนย์กลาง ทำให้วัตุมีการเปลี่ยนทิศของความเร็ว ตัวอย่างที่พบได้ในชีวิตประจำวัน เช่น การเลี้ยวโค้งของรถ รถไฟเหาะ เป็นต้น
ภาพการหมุนของลูกตุ้ม จากคอร์สเก่งฟิสิกส์ ม.4 เทอม 1
โดยการคำนวณจะใช้สูตรดังนี้
ตัวอย่างโจทย์
การเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาร์มอนิก คือ การเคลื่อนที่แบบกลับไปกลับมาซ้ำที่จุดเดิม โดยผ่านจุดสมดุล เช่น การแกว่งลูกต้ม การสั่นของสปริง
การเคลื่อนที่แบบวิถีโค้ง คือการเคลื่อนที่ของวตัถุที่มีแรงกระทำ ทำมุมใดๆกับความเร็วโดยมุมกระทำนั้นไม่คงที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา จะได้ลักษณะการเคลื่อนที่เป็นโค้งพาราโบลาซึ่งมีการขจัดเกิดขึ้น 2 แนว พร้อมกันคือ แนวราบและแนวดิ่ง ดังนั้นความเร็วขณะใดๆของการเคลื่อนที่จะต้องประกอบด้วยความเร็ว 2 แนว คือ แนวราบ ( VX ) และแนวดิ่ง ( VY ) ทิศของความเร็วใดๆ จะต้องสัมผัสกับเส้นโค้งการเคลื่อนที่เสมอ ดังรูป
ลักษณะการเคลื่อนที่แบบวิถีโค้ง
จากรูปแสดงการขว้างวัตถุจากหน้าผาสูง H ด้วยความเร็วกับแนวระดับวัตถุตกถึงพื้นห่าง จากจุดขว้างในแนวราบเท่ากับ x
ตัวอย่าง การเคลื่อนที่ของวัตถุแบบวิถีโค้งโดยมีความเร่งในแนวต่างๆ
โค้งพาราโบลาแบบต่างๆ
รูป (ก) และ (ข) วัตถุเคลื่อนที่ภายใต้แรงดึงดูดของโลก
รูป (ค) และ (ง) ประจุไฟฟ้ าเคลื่อนที่ภายใต้สนามไฟฟ้ า
//krubenjamat2012.files.wordpress.com/2012/05/2