Unit 3

หน่วยท่ี 3
แรงและการเคลื่อนที่

แรงและการเคลอ่ื นทีข่ องวัตถุ
1. ปรมิ าณทางวิทยาศาสตร์
ปริมาณในความหมายทางวิทยาศาสตร์แบ่งเป็น 2 ชนดิ คอื
1) ปริมาณสเกลาร์ คือ ปริมาณบอกเฉพาะขนาด เช่น มวล เวลา ปริมาตร

ความหนาแนน่ อุณหภมู ิ
2) ปริมาณเวกเตอร์ คือ ปริมาณบอกขนาดและทศิ ทาง เช่น ความเร็ว แรง การกระจัด

น้าหนัก ความเรง่

2. การบวกและการลบปริมาณเวกเตอร์
เวกเตอร์ลบ หมายถึง เวกเตอร์ท่มี ที ศิ ทางตรงกนั ขา้ มกับทศิ ทก่ี ้าหนดให้เปน็ บวก

การเท่ากนั ของเวกเตอร์ หมายถึง ปรมิ าณเวกเตอร์ทม่ี ที งั ขนาดเทา่ กันและทศิ ทางเดยี วกัน
1) การบวกเวกเตอร์ หรอื การรวมเวกเตอรม์ วี ิธกี าร คือ การสรา้ งรูป
2) การลบเวกเตอร์ ท้าเชน่ เดียวกับการบวก แต่ตอ้ งกลับทศิ ทางเวกเตอร์ก่อน แลว้ จึงน้า

เวกเตอรม์ าตอ่ กนั
3) การบวกเวกเตอรโ์ ดยการหาผลบวกขององค์ประกอบเวกเตอร์

3. แรง
แรง คือ อ้านาจอยา่ งหนึ่งท่ีทา้ ใหว้ ัตถเุ ปล่ียนแปลงสภาพการเคลื่อนท่ีวัตถุอนั หน่ึงอาจมี

แรงหลายแรงมากระท้า เรยี กว่า แรงย่อย ผลรวมของแรงย่อย เรียกว่า แรงลพั ธ์
การหาแรงลัพธ์หาไดจ้ าก
1) โดยวธิ ีการสร้างรูป
2) โดยวิธกี ารคา้ นวณ

4. แรงเสียดทาน
แรงเสยี ดทาน หมายถงึ แรงที่เกิดขนึ ระหว่างผวิ สัมผสั ของวัตถุ 2 ชนดิ เป็นแรงพยายาม

ตา้ นไม่ใหผ้ วิ สัมผัสทัง 2 ขยบั เคลอื่ นจากกัน
ชนดิ ของแรงเสยี ดทาน
- แรงเสียดทานสถิต
- แรงเสยี ดทานจลน์

5. มวลและนา้ หนัก
มวล หมายถงึ เนอื สาร
น้าหนกั หมายถงึ แรงทีโ่ ลกกระท้าต่อวัตถุ

6. ลกั ษณะการเคล่อื นทีข่ องวตั ถุ
ปริมาณท่ีเกี่ยวข้องกบั การเคล่ือนที่ คือ ระยะทาง การกระจัด เวลา อตั ราเร็ว ความเร็ว

ความเร่ง

7. กฎการเคลือ่ นทขี่ องนวิ ตัน
กฎการเคลอ่ื นทขี่ องนวิ ตนั มี 3 ข้อ คือ
กฎขอ้ ท่ี 1 วัตถจุ ะมคี วามเฉ่อื ยมากหรือน้อยขึนอยกู่ บั มวลของวัตถุนนั
กฎข้อที่ 2 แรงทกี่ ระท้าตอ่ วตั ถุอาจมแี รงเดยี วหรอื หลายแรงกไ็ ด้
กฎข้อที่ 3 ทุกแรงกิริยาย่อมมีแรงปฏิกิริยาขนาดเท่ากันในทิศทางตรงกันข้าม

เสมอ

8. การเคลือ่ นทแ่ี บบตา่ ง ๆ
1) การเคลื่อนที่แบบวงกลม ปริมาณที่เกี่ยวข้อง คือ คาบ (T) และความถ่ี (f) การน้า

การเคล่ือนที่แบบวงกลมไปใช้ในชีวิตประจ้าวัน เช่น เครื่องเล่นรถไฟเหาะตีลังกา การเคลื่อนที่ของ
ดาวเทยี ม

2) การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ คือ การเคลื่อนท่ีในแนวโค้ง การน้าการเคล่ือนที่
แบบโพรเจกไทล์ไปใช้ในชีวติ ประจา้ วัน เชน่ การยิงปืนในสนามแข่งขัน การทิงระเบิดจากเครื่องบิน

3) การเคลอื่ นท่ีแบบฮาร์มอนกิ อย่างงา่ ย เปน็ การเคลอ่ื นทแ่ี บบกลบั ไปกลับมาซา้ รอยเดิม
ไดแ้ ก่ การแกว่งของวัตถุ การสน่ั ของวตั ถุ และการเคลื่อนทแี่ บบคลนื่

งานและพลังงาน
1. ความหมายของงาน
งาน หมายถงึ การออกแรงกระท้ากบั วัตถเุ พ่ือให้วัตถนุ ันเคลอ่ื นท่ีไปทศิ ทางเดียวกบั แรงท่ี

กระท้ากบั วัตถุนัน
2. กา้ ลัง
ก้าลัง คอื อตั ราการทา้ งาน หรืองานที่เกดิ ขนึ ในหนงึ่ หนว่ ยเวลา
3. ประสทิ ธิภาพ
ประสิทธิภาพ คือ การบอกว่าเคร่ืองจักรกลใดจะท้างานได้ดีมากน้อยเพียงใด หรือการ

บอกเปน็ เปอรเ์ ซน็

4. พลังงาน
พลังงาน เป็นสิ่งที่แฝงอยู่ในวตั ถุหรือสารต่าง ๆ ไมม่ ตี ัวตน แตม่ ีอ้านาจให้สารต่าง ๆ เกิด

การเปล่ียนแปลง เช่น เกิดการเคลื่อนท่ี ท้าให้ร้อนขึน ท้าให้เปล่ียนสถานะ ดังนันพลังงานก็คือ
ความสามารถในการท้างานของวัตถุ พลังงานมีหลายรูปแบบ เช่น พลังงานกล พลังงานความร้อน
พลังงานไฟฟ้า พลังงานนิวเคลียร์ พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานความร้อนใต้พิภพ พลังงานน้าขึนน้าลง
พลังงานฟอสซลิ

พลงั งานกล
พลังงานกล เป็นพลังงานท่ีแสดงออกมาในรูปของการท้าให้วัตถุเกิดการเคลื่อนท่ีโดย

สะสมอยใู่ นวตั ถุ แบ่งได้ 2 ประเภท คอื
1) พลงั งานจลน์
2) พลงั งานศกั ย์
พลังงานศักย์แบ่งได้ 2 ประเภท ไดแ้ ก่ พลังงานศักยโ์ น้มถ่วง และพลงั งานศักย์

ยืดหยนุ่

5. กฎการอนรุ ักษพ์ ลงั งาน
วัตถุท่ีมพี ลังงานศกั ย์หรือพลังงานจลน์สามารถเปลยี่ นแปลงสภาพพลงั งานได้ โดยเฉพาะ

พลังงานศักย์สามารถเปลีย่ นมาเป็นพลังงานจลน์ได้ และในทางกลับกัน พลังงานจลน์สามารถเปล่ียนเป็น
พลังงานศกั ย์ได้ ส้าหรับผลรวมของพลงั งานศกั ย์และพลังงานจลน์ของวตั ถเุ รียกวา่ พลังงานกลรวมวตั ถุ