บทที่6 โมเมนตัมและการชน

โมเมนตัมและการชน บทที่ 6 นาย ธนพล สังขรัตน์ เลขที่ 3 นาย พีระพัฒน์ ธรรมดี เลขที่ 4 นาย วัชรพงศ์ สิทธิศักดิ์ เลขที่ 5 นาย เอราวัณ ยุทธโกศา เลขที่ 12 นาย อัมรินทร์ ทองเสริม เลขที่ 20 จัดทำ โดย 4/2

6.1 โมเมนตัม 1.บอกความหมายของโมเมนตัม 2.คำ นวณโมเมนตัมของวัตถุ โมเมนตัม ความสามารถในการเคลื่อนที่ของ วัตถุ ซึ่งมีค่าเท่ากับผลคูณระหว่างมวลและ ความเร็วของวัตถุ 1 จุดประสงค์

6.2 แรงและการเปลี่ยนโมเมนตัม 3.วิเคราะห์อภิปราย และสรุปเกี่ยวกับ ความสัมพันธ์ระหว่างแรงกับการเปลี่ยน โมเมนตัม โมเมนตัมเป็นปริมาณเวคเตอร์ ดังนั้นเมื่อ โมเมนตัมมีการเปลี่ยนแปลงไป การคำ นวณหา โมเมนตัมลัพธ์ก็ใช้หลักการของเวคเตอร์ ถ้าให้แรง กระทำ ต่อวัตถุที่มีโมเมนตัม ทำ ให้โมเมนตัมเปลี่ยนไป 2

6.2 แรงและการเปลี่ยนโมเมนตัม 4.ประยุกต์ใช้ความสัมพันธ์ระหว่างแรง กับการเปลี่ยนโมเมนตัมในการแก้ปัญหา การใช้ความสัมพันธ์ระหว่างแรงกับการเปลี่ยน โมเมนตัมสามารถใช้ในการแก้ปัญหาในหลายสาขา เช่น: 1.วัสดุและวิศวกรรม: การเข้าใจแรงที่มีผลต่อโครงสร้าง ของวัสดุและวัสดุอาจช่วยในการพัฒนาวัสดุที่มีความ แข็งแรงมากขึ้นหรือมีความทนทานต่อการทำ ลายมาก ขึ้นโดยใช้การเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมของวัสดุ 2.ยานยนต์: การศึกษาการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมของ เชื้อเพลิงหรือวัสดุในส่วนต่างๆ ของยานอวกาศ สามารถ ช่วยในการออกแบบยานยนต์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น และมีน้ำ หนักเบาลง 3

6.2 แรงและการเปลี่ยนโมเมนตัม 4.ประยุกต์ใช้ความสัมพันธ์ระหว่างแรง กับการเปลี่ยนโมเมนตัมในการแก้ปัญหา 3.แพทยศาสตร์: การศึกษาโครงสร้างของโมเมนตัม ในเซลล์และเซลล์มะเร็งอาจช่วยในการพัฒนายาที่ เปลี่ยนแปลงโมเมนตัมของเซลล์มะเร็งเพื่อยับยั้งการ เจริญเติบโต 4.พลังงาน: การศึกษาโมเมนตัมของวัสดุที่ใช้ในการ จัดเก็บพลังงาน เช่น การใช้โมเมนตัมในการพัฒนา แบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและมีความ ปลอดภัยมากยิ่งขึ้น การเข้าใจและประยุกต์ใช้ความสัมพันธ์ระหว่างแรง กับการเปลี่ยนโมเมนตัมสามารถช่วยให้เราแก้ปัญหา ในด้านต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ 4

6.3 การดล 5.บอกความหมายของแรงดลและการดล แรงดล คือแรงที่มากระทำ ต่อวัตถุในช่วงเวลาสั้น ๆ หรืออัตราการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมที่เปลี่ยนไปใน ช่วงหนึ่งหน่วยเวลา (เดลต้าt) แรงดลมีหน่วยเป็นนิว ตัน วัตถุมวล m เคลื่อนที่ด้วยความเร็วต้น ถูกแรง F มากระทำ ในเวลาสั้น ๆ การดล คือการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัม เป็นปริมาณ เวกเตอร์ มีหน่วยเป็น kg.m/s หรือ N.S แรงดล การดล 6

6.3 การดล 6.คำ นวณการดลจากสมการและพื้นใต้กราฟ ความสัมพันธ์ระหว่างแรงลัพธ์กับเวลา โจทย์การคำ นวณ 7

6.3 การดล 7.วิเคราะห์ อภิปรายและสรุปเกี่ยวกับความ สัมพันธ์ระหว่างแรงดลกับโมเมนตัม เป็นสองแนวคิดสำ คัญในกลศาสตร์ ฟิสิกส์ ทั้งสองมี ความสัมพันธ์เกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด ดังนี้ 1. นิยาม โมเมนตัม (p) ของวัตถุ คือ ผลคูณระหว่างมวล (m) ของวัตถุกับความเร็ว (v) ของวัตถุ แรงดล (J) คือ แรงเฉลี่ย (F) ที่กระทำ ต่อวัตถุ คูณกับ ช่วงเวลา (Δt) ที่แรงนั้นกระทำ 2. สูตร โมเมนตัม: p = mv แรงดล: J = FΔt3. ความสัมพันธ์ 8

7.วิเคราะห์ อภิปรายและสรุปเกี่ยวกับความ สัมพันธ์ระหว่างแรงดลกับโมเมนตัม จากสูตร จะเห็นได้ว่า แรงดลมีผลต่อโมเมนตัมของ วัตถุ ดังนี้ แรงดลเป็นสาเหตุที่ทำ ให้โมเมนตัมของวัตถุ เปลี่ยนแปลง ขนาดของแรงดล เท่ากับการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัม ของวัตถุ ทิศของแรงดล จะตรงกับทิศของการเปลี่ยนแปลง โมเมนตัม แรงดลและโมเมนตัมมีความสัมพันธ์เกี่ยวข้องกัน แรงดลเป็นสาเหตุที่ทำ ให้โมเมนตัมของวัตถุ เปลี่ยนแปลง ความสัมพันธ์นี้มีประโยชน์ในการอธิบาย ปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์และการประยุกต์ใช้งานใน หลาย ๆ ด้าน 6.3 การดล 9

8.ประยุกต์ใช้ความรู้เกี่ยวกับโมเมนตัมของวัตถุ การดลและแรงดลในการแก้ปัญหา การประยุกต์ใช้ความรู้เกี่ยวกับโมเมนตัมของวัตถุ การดลและแรงดลในการแก้ปัญหาสามารถทำ ได้ในหลายทาง เช่น 1.พัฒนาเทคโนโลยี: การใช้ความเข้าใจเกี่ยวกับโมเมนตัม ของวัตถุเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ เช่นการสร้างวัสดุที่มี คุณสมบัติพิเศษ เช่นความแข็งแกร่ง การนำ เทคโนโลยี ดัดแปลงโมเมนตัมในการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมก็ เป็นต้น 2.การวิเคราะห์โครงสร้าง: การใช้โมเมนตัมและการดลเพื่อ วิเคราะห์โครงสร้างของวัตถุ เช่นในการพัฒนายานยนต์และอากาศยาน โดยการใช้แรงดลในการทดสอบและปรับปรุง โครงสร้างเพื่อให้มีประสิทธิภาพและปลอดภัยมากขึ้น 6.3 การดล 10

3.การพัฒนาพลังงาน: การใช้ความรู้เกี่ยวกับโมเมนตัมของวัตถุในการวิเคราะห์และพัฒนาเทคโนโลยีพลังงาน เช่นการ ใช้เซลล์แสงอาทิตย์ที่มีโมเมนตัมเพื่อสร้างพลังงานทดแทน4.การพัฒนาเทคโนโลยีควัน: การใช้ความเข้าใจเกี่ยวกับ โมเมนตัมของวัตถุเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีควันให้มี ประสิทธิภาพมากขึ้น โดยใช้แรงดลในการสร้างและควบคุม การเผาไหม้เพื่อลดปริมาณของสารพิษที่ปล่อยออกมา 8.ประยุกต์ใช้ความรู้เกี่ยวกับโมเมนตัมของวัตถุ การดลและแรงดลในการแก้ปัญหา 6.3 การดล 11

กฎการอนุรักษ์โมเมนตัมมีใจความว่า "ถ้าไม่มีแรงภายนอก กระทำ ต่อระบบแล้วโมเมนตัมของระบบจะมีค่าคงตัว" ใน กรณีวัตถุสองก้อนขึ้นไปเคลื่อนที่มาชนกัน หรือเคลื่อนที่แยก จากกัน กฎการอนุรักษ์โมเมนตัมก็ยังคงเป็นจริงเสมอ อาจ เขียนเป็นลักษณะสมการได้ว่า ผลรวมโมเมนตัมของวัตถุ ก่อนชนเท่ากับผลรวมโมเมนตัมของวัตถุหลังชน 9.วิเคราะห์อธิบายและสรุปเกี่ยวกับกฎการ อนุรักษ์โมเมนตัม 6.4 การอนุรักษ์โมเมนตัม 10.ประยุกต์ใช้กฎการอนุรักษ์โมเมนตัมในการ แก้ปัญหา การแก้ปัญหาในทางปฏิบัติหลายอย่างจะง่ายขึ้นอย่าง มากหากเราใช้กฎการอนุรักษ์ - กฎการอนุรักษ์โมเมนตัม และกฎการอนุรักษ์และการเปลี่ยนแปลงของพลังงาน เนื่องจากกฎเหล่านี้สามารถใช้ได้แม้ในขณะที่ไม่ทราบแรง ที่กระทำ ในระบบ ให้เราระลึกถึงประเภทของพลังงานกล และแก้ปัญหาหลายประการเกี่ยวกับการใช้ กฎหมายอนุรักษ์ 12

6.5 การชนและการดีดตัวแยกจากกัน 11.ทดลองการชนของวัตถุเพื่ออธิบายการชน แบบยืดหยุ่นและการชนแบบไม่ยืดหยุ่น การชนแบบยืดหยุ่น การชนกันของลูกสนุ้ก นุ้ เกอร์สองลูก เป็นตัวอย่างหนึ่ง ของการชนแบบยืดหยุ่น นอกเหนือจากที่โมเมนตัม รวมกันก่อนชนต้องเท่ากับโมเมนตัมรวมกันหลังชน แล้ว ผลรวมของพลังงานจลน์ก่อนการชนจะต้องเท่ากับ ผลรวมของพลังงานจลน์หลังการชนด้วย การชนแบบไม่ยืดหยุ่น ตัวอย่างที่พบเห็นได้ของการชนแบบไม่ยืดหยุ่น คือ การที่วัตถุชนแล้วติดกัน (ไถลไปด้วยกัน) สมการต่อ ไปนี้จะแสดงการอนุรักษ์โมเมนตัม 13

การดีดตัวของวัตถุ หรือการระเบิด คือ การที่วัตถุ มีการแยกหรือแตกออกจากกัน โดยไม่มีแรง ภายนอกมากระทำ ซึ่งมีเงื่อนไขเหมือนกับการชนใน 2 ลักษณะที่กล่าวมาแล้ว คือ Pก่อนระเบิด = Pหลัง ระเบิด ส่วนพลังงานจลน์ของวัตถุในการระเบิด พบ ว่าผลรวมพลังงานจนล์หลังการระเบิด จะมีค่า มากกว่าผลรวมของพลังงานจลน์ก่อนระเบิด 6.5 การชนและการดีดตัวแยกจากกัน 12.ทดลองการดีดตัวแยกจากกันของวัตถุเพื่อ สรุปเกี่ยวกับโมเมนตัมและพลังงานที่เกี่ยวข้อง 14

6.5 การชนและการดีดตัวแยกจากกัน 13.ประยุกต์ใช้ความรู้เกี่ยวกับการชนและ การดีดตัวแยกจากการในการแก้ปัญหา การใช้ความรู้เกี่ยวกับการชนและการดีดตัวแยก จากกันเพื่อแก้ปัญหาสามารถทำ ได้โดยการใช้หลัก การของการป้องกันการเกิดการชนหรือการบริหาร จัดการเมื่อเกิดการชนอย่างเหมาะสม อาจใช้ เทคโนโลยีหรือวิธีการอื่นๆ เช่น การใช้ระบบ ควบคุมอัตโนมัติเพื่อป้องกันการชนในรถยนต์ หรือการใช้เครื่องมือป้องกันอื่นๆ เพื่อลดความ เสี่ยงของการชน 15

อ้างอิง https://th.wikipedia.org/wiki https://eledu.ssru.ac.th https://www.nectec.or.th http://www.pm.ac.th/files https://panyasociety.com