การเคลื่อนที่ของวัตถุแนวตรง

 การเคลื่อนที่ คือ การที่วัตถุย้ายตำแหน่งจากที่เดิมไปอยู่ที่ตำแหน่งใหม่   ปริมาณที่ใช้บอกขนาดของการเคลื่อนที่ของวัตถุ คือ ระยะทางและการกระจัด

 ระยะทาง คือ ความยาวที่วัดตามเส้นทางการเคลื่อนที่ของวัตถุ จัดเป็นปริมาณสเกลลาร์

 การกระจัด คือ ระยะที่วัดจากจุดตั้งต้นของการเคลื่อนที่  ตรงไปยังตำแหน่งที่วัตถุอยู่ในขณะนั้น โดยไม่สนใจว่าวัตถุจะมีเส้นทางการเคลื่อนที่เป็นอย่างไร  จัดเป็นปริมาณเวกเตอร์ อ่านเพิ่มเติม

ตัวอย่างการหาการเคลื่อนที่ของวัตถุแนวตรง

อัตราเร็ว

อัตราเร็ว คือระยะทางในหนึ่งหน่วยเวลา เป็นปริมาณสเกลาร์ มีหน่วยเป็น
เมตร/วินาที (m/s)  ถ้าเป็นระยะทางทั้งหมดใน 1 หน่วยเวลาเรียกว่า อัตราเร็วเฉลี่ย

อัตราเร็วขณะหนึ่ง คือ อัตราเร็วในช่วงเวลาสั้นๆ หรืออัตราเร็วที่ปรากฏขณะนั้น

อัตราเร็วคงที่ หมายถึง วัตถุที่เคลื่อนที่มีอัตราเร็วสม่ำเสมอตลอดการเคลื่อนที่ไม่ อ่านเพิ่มเติม 

ตัวอย่างการหาอัตราเร็ว

ความเร็ว

ความเร็ว คือ การกระจัดในหนึ่งหน่วยเวลา เป็นปริมาณเวกเตอร์ มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที ( m/s )

ความเร็วขณะหนึ่ง คือ ความเร็วที่ปรากฏขณะนั้น หรือความเร็วในช่วง อ่านเพิ่มเติม 

สูตร

v =  ความเร็ว (m/s2)

s = ระยะทาง (m)

t = เวลา (s)

ตัวอย่างการหาความเร็ว

 

ความเร่ง

ความเร่ง คือ ความเร็วที่เปลี่ยนไปในหนึ่งหน่วยเวลาเป็นปริมาณเวกเตอร์หรืออัตราการเปลี่ยนความเร็ว

เมื่อวัตถุมีความเร่งในช่วงเวลาหนึ่ง ความเร็วของมันจะเปลี่ยนแปลงไป ความเร่งอาจมีค่าเป็นบวกหรือลบก็ได้ ซึ่งเรามักว่าเรียก ความเร่ง (+a) กับ ความหน่วง (-a) ตามลำดับ คอ่านเพิ่มเติม

 ตัวอย่างโจทย์การหาความเร่ง

1. วัตถุเริ่มเคลื่อนที่จากจุดหยุดนิ่งในเวลา 10 วินาที ต่อมาวัดความเร้วของวัตถุได้ 16เมตร/วินาที อยากทราบว่าวัตถุนี้มีความเร่งเท่าใด

5 สูตรการเคลื่อนที่แนวตรง

 การเคลื่อนที่ในแนวตรงด้วยความเร่งคงที่ มีสูตรดังนี้

ตัวอย่างโจทย์การเคลื่อนที่แนวตรง

1.วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ 10 m/s เมื่อเวลาผ่านไป 20 วินาที วัตถุจะวิ่งได้ระยะทางเท่าใด

2. รถยนต์วิ่งออกจากจุดหยุดนิ่งด้วยความเร่ง 15 m/s² เมื่อเวลาผ่านไป 20 วินาที รถจะวิ่งด้วยความเร็วเท่าใด

3.รถคันหนึ่งเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงด้วยความเร็วต้น 10 m/s มีความเร่ง 4 m/s² เมื่อเวลาผ่านไป 10 วินาที วัตถุจะเคลื่อนที่ได้ระยะทางเท่าใด

4. รถกำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 20 m/s เมื่อเวลาผ่านไป 5 วินาที ปรากฏว่าความเร็วเปลี่ยนไปเป็น 30 m/s อยากทราบว่ารถเคลื่อนที่ได้ระยะทางเท่าใด

5. รถคันหนึ่งจอดติดไฟแดง พอได้รับสัญญาณไฟเขียวก็เร่งเครื่องออกไปด้วยความเร่งคงที่ พอไปได้ไกล 100 เมตร วัดความเร็วได้ 72 กิโลเมตร/ชั่วโมง อยากทราบว่าความเร่งของรถเป็นเท่าใด

การเคลื่อนที่แนวดิ่ง

การเคลื่อนที่แนวดิ่ง (Motion under gravity)    เป็นการเคลื่อนที่ของวัตถุที่ตกอย่างอิสระภายใต้แรงโน้มถ่วงของโลกเพียงแรงเดียว การเคลื่อนที่ลักษณะนี้จะไม่คิดแรงต้านของอากาศ

สมการการเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง     เนื่องจากการเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง คือ การการเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงแบบหนึ่ง ดังนั้น สมการในการคำนวณจึงเหมือนกับสมการการเคลื่อนที่ในแนวราบเพียงแต่เปลี่ยนค่า a เป็นg เท่านั้นอ่านเพิ่มเติม

                      สูตร




ตัวอย่างโจทย์การเคลื่อนที่แนวดิ่ง

1. ปาก้อนหินให้ตกลงมาจากยอดตึก ด้วยความเร็วต้น 10 m/s ก้อนหินกระทบพื้นด้วยความเร็ว 40 m/s  ตึกสูงกี่เมตร
2. โยนวัตถุขึ้นจากพื้นด้วยความเร็วต้น 30 m/s วัตถุขึ้นไปได้ถึงจุดสูงสุดภายในเวลากี่วินาที

การเคลื่อนที่ของบอลลูน

วัตถุที่ตกจากบอลลูนมีการเคลื่อนที่ 3 กรณี

1. บอลลูนลอยขึ้นด้วยความเร็ว V

    ถุงทรายที่ตกจากบอลลูนจะมีความเร็ว V เท่ากับบอลลูนและมีทิศขึ้นเหมือนบอลลูน และเมื่อถุงทรายหลุดจากบอลลูนจะเคลื่อนที่แบบตกอิสระภายใต้แรงโน้มถ่วงของโลก ความเร่ง = - g  m/s² อ่านเพิ่มเติม

ตัวอย่างโจทย์การเคลื่อนที่ของบอลลูน

   **ใช้ 5 สูตรการเคลื่อนที่แนวดิ่งในการคำนวณ**

1.บอลลูนลูกหนึ่งลอยลงในแนวดิ่งซึ่งขณะนั้นมีความเร็ว 20 m/s คนในบอลลูนได้ทิ้งก้อนหินลงมา ปรากฏว่าก้อนหินกระทบพื้นในเวลา 12 วินาที อยากทราบว่าขณะทิ้งก้อนหินบอลลูนอยู่สูงจากพื้นเท่าใด

2.บอลลูนกำลังลอยขึ้นในแนวดิ่งด้วยความเร็ว 10 m/s ขณะอยู่สูงจากพื้น 400 เมตร ก็ปล่อยถุงทรายลงมา อยากทราบว่านานเท่าใดถุงทรายถึงพื้นด้านล่าง