Rectilinear motion

หนงั สอื เรยี น E-BOOK การเคลื่อนท่ีแนวตรง ฟสิ ิกส์ 1 Rectilinear motionจัดทาโดย1 ) นายปัณณ์ วีระวัฒนานนั ท์ #52 ) นายฉายะวิชญ์ บนุ นาค #203 ) นางสาวธนัญญา นันท์จนั ทร์แสง #214 ) นายธีรจ์ ุฑา อักษรดี #225 ) นางสาวพฃิ ฃาภา บวรไกรศรี # 45

ความหมายของการเคลื่อนท่ีความหมายของการเคลอ่ื นท่ี– การเคลื่อนท่ี (Motion) หมายถงึ ขบวนการอยา่ งหนง่ึ ท่ีทาให้มีการเปลยี่ นแปลงตาแหน่งอยา่ งต่อเนอื่ งตามเวลาที่ผ่านไป โดยมีทศิ ทางและระยะทาง

การเคล่ือนที่ในแนวเสน้ ตรงหมายถงึ การเคลือ่ นทข่ี องวัตถุทเ่ี ป็นแนวเส้นตรงซงึ่ ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งความเร็ว เวลา ความเร่งและระยะทางทว่ี ตั ถเุ คลอื่ นทไ่ี ปได้ ลักษณะการเคลอื่ นท่ีในแนวเสน้ ตรง สงิ่ ต่าง ๆ ทอี่ ยรู่ อบตวั ซ่งึ มีการเคลื่อนที่นน้ัจะมีการเคลอ่ื นทีแ่ ตกตา่ งกนั ออกไป เช่นการเคลอ่ื นทใี่ นแนวตรง แนวโคง้ เปน็ วงกลม หรือกลบัไปกลบั มาในการทีเ่ ราจะพจิ ารณาวา่ วัตถุมกี ารเคลือ่ นที่หรอื ไม่ พิจารณาที่ มีการเปลย่ี นตาแหน่งหรอื ไม่ถา้ มีการเปลี่ยนตาแหน่ง ถอื เป็นการเคลือ่ นที่

การเคลื่อนท่ีในแนวเส้นตรง แบง่ เปน็ 2 แบบ1. การเคลอื่ นทใ่ี นแนวเส้นตรงทีไ่ ปทิศทางเดยี วกันตลอด เชน่ โยนวัตถขุ นึ้ ไปตรงๆ รถยนต์ กาลงั เคลอื่ นท่ไี ปขา้ งหน้าใน แนวเส้นตรง2. การเคลื่อนทใี่ นแนวเสน้ เส้นตรง แตม่ ีการเคลอื่ นทีก่ ลับทิศดว้ ยเช่น รถแล่นไปข้างหน้าในแนวเสน้ ตรง เม่ือรถมกี ารเลีย้ วกลับทิศทาง ทาใหท้ ศิ ทางในการเคลอื่ นที่ตรงข้ามกนั

การเคล่ือนที่ในแนวเส้นตรง ในขณะทรี่ ถยนต์เร่มิ เคลื่อนทบ่ี นถนนตรง คนขบั จะเหยยี บคันเรง่ ทาให้รถเคลอ่ื นท่เี รว็ ข้ึน ถา้ สงั เกตทเ่ี ขม็ วดั อัตราเรว็ บนหนา้ ปดัของรถ จะพบว่าเข็มเบนมากข้ึน แสดงว่ารถเคล่ือนท่ีด้วย อัตราเร็ว(speed) เพิม่ ข้ึน และถ้าพิจารณาทิสของการเคลื่อนทดี่ ว้ ย ความเร็ว(velocity) เพิม่ ข้นึ ดังรูป

การเคล่ือนท่ีในแนวเส้นตรงปรมิ าณทเี่ กยี่ วขอ้ งกบั การเคล่อื นทแ่ี นวตรง1. ตาแหน่ง (position)คือ จดุ ที่บอกใหท้ ราบวา่ วตั ถุหรอื สิ่งของอย่ทู ใี ดเมอื่ เทียบกับจุดอ้างองิ 2. ระยะทาง (distance) คือ ความยาวทีว่ ดั ตามเส้นทางการเคลอ่ื นท่ี ของวัตถจุ ากตาแหนง่ เร่มิ ตน้ ถึงตาแหนง่ สดุ ทา้ ย จดั เป็นปรมิ าณสเกลลาร์ มีหนว่ ยเปน็ เมตร ( m )

การเคล่ือนที่ในแนวเส้นตรง3. การกระจดั (displacement)คือ ระยะทว่ี ัดเปน็ เส้นตรงจากจุดตัง้ ต้นของการเคลอ่ื นท่ีตรงไปยงั ตาแหนง่ สดุ ท้ายท่ีวตั ถอุ ยู่ในขณะนนั้โดยไม่สนใจว่าวัตถจุ ะมเี ส้นทางการเคลอื่ นที่เปน็ อยา่ งไร จัดเปน็ ปริมาณเวกเตอร์มหี นว่ ยเปน็ เมตร ( m ) ข้อสงั เกต การเคลอ่ื นทโ่ี ดยทว่ั ๆไป ระยะทางจะมากกวา่ การกระจดั เสมอ ยกเวน้ เมอ่ื วตั ถเุ คลอื่ นทีเ่ ปน็ เสน้ ตรง การกระจดั จะมขี นาดเทา่ กบั ระยะทาง 4. เวลา คือ เวลาทใี่ ช้ในการเคลื่อนทต่ี าม เสน้ ทาง มหี น่วยเป็น วินาที ( s )

การเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง สตู รการคานวณตา่ งๆ1. อตั ราเรว็คือ ระยะทางท่วี ัตถเุ คลือ่ นทีไ่ ดใ้ นหน่ึงหน่วยเวลา จดั เปน็ ปริมาณสเกลลาร์หน่วยในระบบเอสไอ มหี นว่ ยเปน็เมตรต่อวนิ าที ( ������ ������ ) 2. ความเรว็ คอื ขนาดของการกระจัดที่วตั ถุ เคล่ือนที่ได้ในหนึง่ หน่วยเวลา จัดเปน็ ปริมาณเวกเตอร์ ใช้หน่วย เดยี วกบั อตั ราเรว็ มีหน่วยเป็น เมตรต่อวนิ าที ( ������ ������)

การเคลื่อนท่ีในแนวเส้นตรง3. อตั ราเรว็ เฉลย่ีเปน็ ปรมิ าณสเกลาร์ คานวณหาจากระยะทางทง้ั หมดของการเคล่อื นทีใ่ นหนึ่งหน่วยเวลาของการเคลอื่ นที่ 4. ความเรว็ เฉลีย่ เปน็ ปริมาณเวกเตอร์ คานวณ หาจากกระจดั ของการเคลื่อนที่ ในหน่งึ หน่วยเวล

การเคล่ือนท่ีในแนวเส้นตรงความเรว็ และอตั ราเรว็ ขณะใดขณะหนง่ึ ความเร็วขณะใดขณะหนง่ึ (Instantaneousvelocity) ก็คอื ความเรว็ ของวัตถุในชว่ งเวลาที่ สั้นมากขณะผา่ นจุดจดุ หน่ึงหรือทีเ่ วลาใดเวลาหน่งึ หรอื พดู ส้ัน ๆ ว่าเปน็ความเร็วในชว่ งเวลาทสี่ ัน้ มาก นนั้ คือ

การเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงความเรง่ คอื ความเรว็ ทเี่ ปล่ียนไปในหนง่ึ หนว่ ยเวลาเปน็ปรมิ าณเวกเตอรห์ รอื อตั ราการเปลีย่ นความเรว็ เมอื่ วตั ถมุ คี วามเรง่ ในชว่ งเวลาหนงึ่ ความเรง่ มนี ยิ ามวา่ความเรว็ ของมนั จะเปลยี่ นแปลงไปความเรง่ อาจมีคา่ เปน็ บวกหรอื ลบกไ็ ด้ \"อัตราการเปลยี่ นแปลงซ่งึ เรามกั วา่ เรยี ก ความเรง่ (+a) กับ ความเรว็ ของวตั ถใุ นชว่ งเวลาความหนว่ ง (-a) ตามลาดบั หน่ึง\"โดยสามารถเขยี นเปน็ ความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งความเรว็ และเวลาไดว้ า่มหี น่วยเป็น เมตรตอ่ วนิ าที2 ( ������ ������2 )

การเคล่ือนที่ในแนวเส้นตรงสตู รการคานวณเกยี่ วกบั การเคลอื่ นที่