การเคลื่อนที่แนวตรง

การเคลื่อนที่แนวตรง (Rectilinear motion) ความหมายของการเคลื่อนที่ – การเคลื่อนที่ (Motion) หมายถึง ขบวนการอย่างหนึ่งที่ท าให้มี การเปลี่ยนแปลงต าแหน่งอย่างต่อเนื่องตามเวลาที่ผ่านไป โดยมี ทิศทางและระยะทาง – การเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง (Rectilinear motion) หมายถึง การเคลื่อนที่ของวัตถุที่เป็นแนวเส้นตรงซึ่งความสัมพันธ์ระหว่าง ความเร็ว เวลา ความเร่ง และระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ไปได้ ลักษณะการเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง สิ่งต่าง ๆ ที่อยู่รอบตัวซึ่งมี การเคลื่อนที่นั้นจะมีการเคลื่อนที่แตกต่างกันออกไป อ้างอิง https://www.scimath.org/lesson-physics/item/

การเคลื่อนที่แนวตรง (Rectilinear motion) ความหมายของการเคลื่อนที่ – การบอกต าแหน่งของวัตถุ การบอกต าแหน่งของสิ่งต่าง ๆ นั้นท า ได้โดยการบอกต าแหน่งเทียบกับต าแหน่งหรือสิ่งที่สังเกตได้โดยง่าย ซึ่งเรียกว่า ต าแหน่งอ้างอิงหรือจุดอ้างอิง ซึ่งต้องเป็นจุดที่หยุดนิ่ง ในชีวิตประจ าวัน เราพบเห็นการเคลื่อนที่ของสิ่งต่างๆ เช่น นกบิน รถยนต์แล่นบนถนน ลูกฟุตบอลเคลื่อนที่ในอากาศ ใบพัดลมหมุน เด็กแกว่งชิงช้า ผลไม้หล่นจากต้น เป็นต้น

การเคลื่อนที่แนวตรง เป็นการเคลื่อนที่ของวัตถุจากต าแหน่งหนึ่ง ไปสู่อีกต าแหน่งหนึ่ง มีแนวทางการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง ได้แก่ การเคลื่อนที่ของรถบนรางตรง การตกของวัตถุ ภายใต้แรงดึงดูด ของโลกในการเปลี่ยนต าแหน่งหรือการเคลื่อนที่ของวัตถุย่อมเกี่ยวข้อง กับปริมาณต่าง ๆ เช่น ระยะทาง การกระจัด อัตราเร็ว ความเร็ว และความเร่ง เป็นปริมาณที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่แนวตรง จุด A จุด B รถจากจุด A ไปยัง จุด B

1. นิยามการเคลื่อนที่ 1.1 ระยะทาง (Distance) จากการศึกษาการเคลื่อนที่ของวัตถุ เช่น รถยนต์ สัตว์ วัตถุตก ในอากาศ พบว่าต าแหน่งของวัตถุมีการเปลี่ยนไปจากเดิม หรือกล่าว ว่าวัตถุจะเลื่อนจากต าแหน่งเดิมไปยังต าแหน่งใหม่ ซึ่งจะเรียกการ เคลื่อนที่เช่นนี้ว่า การเคลื่อนที่แบบเลื่อนต าแหน่ง ถ้าเราทราบ ต าแหน่งเริ่มต้นเส้นทางการเคลื่อนที่และต าแหน่งสุดท้ายของการ เคลื่อนที่ ก็จะได้ระยะทางจากความยาวตามเส้นทางการเคลื่อนที่นั้น ระยะทางใช้สัญลักษณ์ “s” เป็นปริมาณสเกลาร์ คือมีแต่ขนาด เพียงอย่างเดียว แต่ไม่บอกทิศทาง มีหน่วยเป็น เมตร (m)

1.2 การกระจัด (Displacement) เมื่อวัตถุมีการเคลื่อนที่จากต าแหน่งหนึ่งไปยังอีกต าแหน่งหนึ่ง การบอกต าแหน่งใหม่เทียบกับต าแหน่งเดิม เพื่อให้เข้าใจได้ชัดเจนต้อง บอกทั้งระยะห่างและทิศทาง ปริมาณที่บอกให้ทราบถึงการเปลี่ยน ต าแหน่ง เรียกว่า การกระจัด การกระจัด ใช้สัญลักษณ์ “s⃑ ” เป็นปริมาณเวกเตอร์ มีหน่วยเป็น เมตร (m) การกระจัดหาได้จากเส้นตรง ที่เขียนหัวลูกศรก ากับโดยลาก จากจุดเริ่มต้นไปยังจุดสุดท้ายของการเคลื่อนที่ ความยาวของเส้นตรง แทนขนาดของการกระจัดและทิศที่หัวลูกศรชี้จะแทนทิศของการกระจัด จุด A จุด B การเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง

1.3 อัตราเร็ว (Speed) เมื่อวัตถุมีการเคลื่อนที่ ปริมาณที่บอกได้ว่าวัตถุนั้นเคลื่อนที่ได้เร็ว มากหรือน้อยนั้น คือ อัตราเร็ว ซึ่งโดยทั่วไป อัตราเร็วหมายถึง ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ในหนึ่งเวลา หรือ อัตราการเปลี่ยน ระยะทาง อัตราเร็วเป็นปริมาณสเกลาร์ใช้สัญลักษณ์ “ v ” มีหน่วย เมตรต่อวินาที ( m/s)

1.4 ความเร็ว (velocity) เมื่อวัตถุมีการเคลื่อนที่ ต าแหน่งของวัตถุจะเปลี่ยนแปลง การเปลี่ยนแปลงต าแหน่งของวัตถุอาจท าให้ทราบว่าวัตถุเคลื่อนที่มี ลักษณะอย่างไร โดยมีการก าหนดว่า อัตราการเปลี่ยนแปลง การกระจัด หรือ การกระจัดที่เปลี่ยนแปลงไปในหนึ่งหน่วยเวลา เรียกว่า ความเร็ว เนื่องจากการกระจัดเป็นปริมาณเวกเตอร์ ความเร็วจึงเป็น ปริมาณเวกเตอร์ โดยหน่วยของความเร็ว คือ เมตรต่อวินาที (m/s) เขียนแทนด้วยสัญลักษณ์ “ V ” สูตรความเร็ว v ⃑ =s ⃑ t v ⃑ คือ ความเร็ว มีหน่วย เมตรต่อวินาที (m/s) s ⃑ คือ การกระจัด มีหน่วย เมตร (m) t คือ เวลา มีหน่วย วินาที (s)

1.5 ความเร่ง (Acceleration) จากการศึกษาพบว่าการเคลื่อนที่ของวัตถุพบว่า ในบางครั้ง อาจมีการเปลี่ยนแปลงทิศทาง การเคลื่อนที่การเคลื่อนที่ทีมี การเปลี่ยนแปลงขนาดหรือทิศทางของความเร็ว เรียกว่า ความเร่ง โดยทั่วไปความเร่งหมายถึง อัตราการเปลี่ยนแปลงความเร็ว หรือ ความเร็วที่เปลี่ยนไปในหนึ่งหน่วยเวลา เนื่องจากความเป็น ปริมารเวกเตอร์ ความเร่งจึงเป็นปริมาณเวกเตอร์ หน่วยของ ความเร่ง คือ เมตรต่อวินาที 2 (m/s2)

สมการการเคลื ่อนที ่แนวตรงด้วยความเร่งคงตัว ตัวอย่างที่ รถยนต์คันหนึ่งเคลื่อนที่ในแนวตรงโดยมีความเร็ว 20 เมตรต่อวินาที ต่อมาคนขับได้เล่นเครื่องยนต์ท าให้รถยนต์มี ความเร่ง 3 เมตรต่อวินาที ² เป็นเวลา 5 วินาที จงหาความเร็ว ที่สิ้นสุดเวลา 5 วินาที วิธีท า เราสามารถค านวณหาความเร็วปลาย v ได้จาก สมการที่ 1 ดังนี้ v= u + at แทนค่า v = 20 + (3x5) = 20+15 v=35m/s ตอบ ความเร็วสิ้นสุดวินาทีที่ 5 เท่ากับ 35 เมตรต่อวินาที

https://slideplayer.in.th/slide/16885743/

ตอบ 2. 3.0 m/s ตอบ 3. 11.45 น. http://www.thaischool1.in.th/_files_school/61100353/document/

ตอบ 3. 2.8 m/s จันทรจ์ ้าวออกกา ลังกายด้วยการวิ่งด้วยอัตราเร ็ ว 6 เมตร/วินาที เป็ นเวลา 1 นาทีวิ่ง ด้วยอัตราเร็ว 5 เมตร/ วินาที อีก 1 นาทีแล้วเดินด้วยอัตราเร็ว 1 เมตร/วินาที อีก 1 นาทีจงหาอัตราเร ็ วเฉลี่ยในช่วงเวลา 3 นาทนีี้ 1. 3.0 m/s 2. 3.5 m/s 3. 4.0 m/s 4. 4.5 m/s ตอบ 3. 4.0 m/s https://www.kroobannok.com/news_file/p10228982007.pdf

https://sites.google.com/site/supod45/sc30113/12558/room9/xatrare w-laea-khwamrew

https://www.slideshare.net/somporndb/speed-36656956

https://lms.sjn.ac.th/courses

ตอบ 4. 32 km/h ตอบ 2. 3.0 m/s

ตอบ 1.10 m/s , 5 m/s , มีทิศจาก x ไป