“การเคลื่อนที่ในแนวตรง” คือ บทเรียนสำคัญในวิชาฟิสิกส์ และมักเป็นบทที่ออกสอบเป็นประจำ บทความนี้พี่ TUTOR VIP จึงได้รวบรวมประเด็นสำคัญเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ในแนวตรงเอาไว้ เพื่อให้น้อง ๆ เข้าใจง่ายขึ้น มาทำความเข้าใจไปพร้อม ๆ กันเลย
การเคลื่อนที่แนวตรง คืออะไร?
“การเคลื่อนที่ในแนวตรง” (Rectilinear Motion) คือ การเคลื่อนที่ของวัตถุตามแนวเส้นตรงอย่างคงที่โดยไม่มีการเปลี่ยนทิศทาง เช่น ผลแอปเปิ้ลที่ร่วงลงสู่พื้นดิน, รถไฟที่วิ่งไปตามราง เป็นต้น
การเคลื่อนที่ในแนวตรง แบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่
- การเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงในแนวราบ
- การเคลื่อนที่ในแนวดิ่งภายใต้ความเร่งโน้มถ่วง
โดยมีปริมาณที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ในแนวตรง ได้แก่
- ระยะทาง (Distance)
- การกระจัด (Displacement)
- อัตราเร็ว (Speed)
- ความเร็ว (Velocity)
- ความเร่ง (Acceleration)
การเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงในแนวราบ คืออะไร?
การเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงในแนวราบ
การเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงในแนวราบ มี 2 แบบ คือ
1. การเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงในแนวราบด้วยความเร็วคงตัว
ถ้าวัตถุเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงในแนวราบด้วยความเร็วคงตัว v โดยเคลื่อนที่ไปเป็นระยะกระจัด s เป็นความเร็วปลาย v ในช่วงเวลา t
จะได้สมการ s = vt
2. การเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงในแนวราบด้วยความเร่งคงตัว
ถ้าวัตถุที่เคลื่อนที่เป็นเส้นตรงในแนวราบด้วยความเร่งคงตัว a ความเร็วของวัตถุเปลี่ยนจากความเร็วต้น u ในช่วงเวลา t และเคลื่อนที่ไปได้ระยะทาง s
จะได้สมการ 4 รูปแบบ คือ
โดยแต่ละสมการจะเป็นความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณ 4 ปริมาณ หากรู้ค่า 3 ปริมาณ จากทั้งหมด 4 ปริมาณ ในแต่ละสมการ ใช้เพียงสมการเดียวก็จะสามารถหาคำตอบได้ทันที แต่หากรู้ค่าเพียง 2 ปริมาณ จากทั้งหมด 4 ปริมาณ ในแต่ละสมการ จะต้องใช้อย่างน้อย 2 สมการ จึงจะสามารถหาคำตอบได้
การเคลื่อนที่ในแนวดิ่งภายใต้ความเร่งโน้มถ่วง คืออะไร?
การเคลื่อนที่ในแนวดิ่งภายใต้ความเร่งโน้มถ่วง คือ การเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง ด้วยความเร่งคงตัว หากไม่คิดแรงต้านอากาศ สมการที่ใช้จึงเหมือนกับการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงในแนวราบด้วยความเร่งคงตัว แต่จะมีการเปลี่ยนสัญลักษณ์บางตัวเพื่อให้เข้าใจง่ายขึ้น คือ
- แทน a ความเร่งโน้มถ่วง ด้วย g และ แทน s ระยะกระจัดแนวดิ่ง ด้วย h
จะได้เป็นสมการ 4 รูปแบบ ดังนี้
ขอขอบคุณโจทย์ตัวอย่างจาก คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสวนสุนันทา
ปริมาณที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ในแนวตรง
ปริมาณที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ในแนวตรง มี 5 ปริมาณ ดังนี้
1. ระยะทาง (Distance)
คือ ระยะที่วัดจากจุดเริ่มต้นไปจนถึงจุดสิ้นสุด โดยวัดตามเส้นทางที่วัตถุเคลื่อนที่จริง
ระยะทาง เป็นปริมาณสเกลาร์มีหน่วยเป็น เมตร (m)
2. การกระจัด (Displacement)
คือ เวกเตอร์ที่บอกตำแหน่งใหม่ของวัตถุ โดยมีทิศชี้จากตำแหน่งเดิมหรือจุดเริ่มต้น ไปยังตำแหน่งใหม่ของการเคลื่อนที่ของวัตถุนั้น ๆ
การกระจัด เป็นปริมาณเวกเตอร์ มีหน่วยเป็น เมตร (m)
3. อัตราเร็ว (Speed)
คือ ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ไปในหนึ่งหน่วยเวลา มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที (m/s)
4. ความเร็ว (Velocity)
คือ การกระจัดที่วัตถุเคลื่อนที่ไปในหนึ่งหน่วยเวลา มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที (m/s)
5. ความเร่ง (Acceleration)
คือ ความเร็วที่เปลี่ยนไปในหนึ่งหน่วยเวลา มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที² (m/s²)
เป็นอย่างไรกันบ้าง หวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์ และช่วยให้น้อง ๆ เข้าใจเรื่อง “การเคลื่อนที่ในแนวตรง” กันมากขึ้นนะ
ส่วนใครที่กำลังมองหาที่ติวฟิสิกส์ หรือมีข้อสงสัยเพิ่มเติมก็มาปรึกษาพี่ TUTOR VIP ได้นะ พี่ ๆ ยินดีให้คำปรึกษาเสมอ
บทความต่อไป TUTOR VIP จะมาแนะนำอะไรอีกนั้น ฝากติดตามกันด้วยนะ
ด้วยความร่วมมือของ TUTOR-VIP X Clearnote Thailand
บทความล่าสุด
สังคมและประวัติศาสตร์
สรุปลำดับราชวงศ์ของไทย
ภาษาไทย
สรุปหลักเกณฑ์คำทับศัพท์แบบเข้าใจง่าย
ภาษาไทย
ปูพื้นฐานความรู้ภาษาไทยเรื่อง คำราชาศัพท์