สรุปการเรยี นรูท้ ี1
แรงและการเคลือนที
การเคลือนทีแนวตรง
การเคลอื นทแี นวตรง (linear motion)
คอื การเคลอื นทไี ปตามเส้นทางทเี ปนเส้นตรง
ปรมิ าณทีเกียวขอ้ งกับการเคลือนทีของวตั ถุ
ระยะทาง (distance) - เปนปริมาณสเกลาร์ หน่วยเปนเมตร
การกระจัด (displacement) - เปนปริมาณเวกเตอรห์ นว่ ยเปนเมตร
สเกลาร์ - มวล ระยะทาง เวลา พืนที ปรมิ าณ พลงั งาน
เวกเตอร์ - แรง ความเร็ว อตั ราเร่ง โมเมนต์ กระแสไฟฟา
ปรมิ าณทีเกียวขอ้ งกับวตั ถุ
อัตราเร็ว (speed) คือ ระยะทางทวี ัตถเุ คลือนทีไดใ้ นหนงึ หนว่ ยเวลาเปนปรมิ าณสเกลาร์ (หนว่ ยm/s)
ความเร็ว (velocity) คอื การกระจดั ทีเปลียนแปลงไปหนึงหนว่ ยเวลาเปนปรมิ าณเวกเตอร์
ความเร่ง (acceleration) คอื อตั ราการเปลยี นแปลงความเรว็ หรือความเรว็ ทีเปลียนไปในหนึงหน่วย
เวลาความเร่งเปนปรมิ าณเวกเตอรม์ หี นว่ ยเปนเมตรตอ่ วินาท2ี (m/s2)
เรอื งที 2 แรงและการเคลือนที
ในชีวิตประจําวันเราเห็นวัตถุต่างๆมีการเปลียนแปลง
การเคลือนทีอยู่เสมอ เช่น นักฟุตบอลทีใช้เท้าเปลียนทิศทาง
การเคลือนทีของลูกบอลให้กลับไปยังฝงตรงข้าม เปนต้น
มวลของวตั ถเุ ปนปรมิ าณทีบง่ ถึง
ความเฉือย (inertia) ของวตั ถซุ งึ เปน
คณุ สมบตั ิในการต้านการแปรสภาพ
การเคลือนทีของวตั ถุ
โดยปรมิ าณทีทําใหว้ ตั ถมุ กี ารแปร
สภาพการเคลือนที คือ แรง
(force)และทําใหเ้ กิดความเรง่
(acceleration) โดยเราสามารถ
พบเหน็ ไดจ้ ากเหตกุ ารณท์ ัวไปใน
ชวี ติ ประจาํ วนั เชน่ การตี
วอลเลยบ์ อล
แรงเปนปรมิ าณเวกเตอร์หนว่ ยของแรงคือนวิ ตนั (N) ลกั ษณะของแรง
* แรงตอ้ งมีผกู้ ระทาํ -ผูถ้ กู กระทาํ หรือวัตถทุ ีถกู กระทํา
* แรงตอ้ งมผี ู้กระทาํ -ผกู้ ระทาํ หรอื วัตถทุ ีกระทาํ
* แรงต้องมีทศิ ทาง-คาํ กรยิ าจะบง่ บอกทศิ ทางของแรงนนั
-ถ้ามแี รงตงั แตส่ องแรงกระทาํ ตอ่ วตั ถุในแนวเดียวกนั
สามารถหาแรงลพั ธโ์ ดยวธิ ีการนําขนาดของแรงมารวมกันไดโ้ ดยตรง
-ถา้ แรงทงั สองทกี ระทําต่อวตั ถมุ ีทศิ ทางเดียวกนั แรงลัพธจ์ ะมขี นาดเท่ากับผลบวก
ระหว่างขนาดของแรงทังสอง และมที ศิ ทางเดยี วกับแรงทังสอง
-ถ้าแรงทงั สองทกี ระทาํ ตอ่ วัตถมุ ที ิศทางตรงกันขา้ ม แรงลพั ธ์จะมขี นาดเท่ากบั ผลตา่ ง
ของขนาดของแรงทงั สอง และมที ศิ ทางเดียวกบั ทศิ ของแรงทมี ขี นาดมากกว่า
การหาแรงลพั ธ์
แรงกิรยิ าและแรงปฏิกิรยิ า
ขณะทีวตั ถุหนึงออกแรงกระทําต่ออีกวตั ถุหนึง วตั ถุทีถูกแรงกระทําก็ออกแรงตอบโต้
กลับเรียกแรงทีกระทําระหวา่ งวตั ถุคู่หนึงๆวา่ แรงกิริยา (ACTION FORCE)
กับแรงปฏิกิริยา(REACTION FORCE) แรงทีกระทําคู่นีจะเกิดขึนพร้อมๆกัน มีขนาดเท่ากัน
แต่ทิศทางตรงกันข้ามกันเปนไปตามกฎข้อทีสามของนิวตัน เรียกวา่ กฎเกียวกับแรงคู่กิริยา-
ปฏิกิริยา (ACTION-REACTION PAIR)
1 กฎการเคลือนทีข้อทีหนึงของนิวตัน
ถ้าไม่มีแรงภายนอกหรือแรงใดๆกระทําต่อวตั ถุ
วตั ถุจะรักษาหรือคงสภาพการเคลือนทีเดิมได้
เชน่ การทีนักบินอวกาศลอยเควง้ ควา้ งในอวกาศ
เพราะไม่มีแรงใดๆมากระทํา
2 กฎการเคลือนทีข้อทีสองของนิวตัน
เมือแรงลัพธ์ทีกระทําต่อวตั ถุไม่เปนศูนย์วตั ถุจะเคลือนที
ด้วยความเร่ง โดยความเร่งจะแปรผันตรงกับแรงลัพธ์ที
กระทําต่อวตั ถุ และจะแปรผกผันกับมวลของวตั ถุ
ความสัมพันธ์ดังกล่าวแสดงได้ ดังสมการ
3 กฎการเคลือนทีขอ้ ทีสามของนวิ ตัน
ทกุ ๆแรงกิรยิ าจะมแี รงปฏิกิรยิ าขนาดเท่ากัน
แต่ทิศทางตรงขา้ มกันเสมอ
เรอื งที 3 การเคลือนทีแบบต่าง ๆ
การเคลือนทีทีเราพบเห็นจริงในชวี ติ ประจําวนั ไม่ได้มีเฉพาะการเคลือนที
แนวตรงเท่านันแต่ยังมีการเคลือนทีแบบอืนๆ ด้วย เชน่
การเคลือนทีของลูกบาสเกตบอลในอากาศการหมุนของใบพัดพัดลม
การแกวง่ ของนา ิกาลูกตุ้ม เปนต้น
1. การเคลือนทีแบบโพรเจกไทล์
การเคลือนทีแบบโพรเจกไทล์(projectile motion) เปนการเคลือนทีของ
วตั ถแุ บบอิสระรูปแบบหนงึ ซงึ จะมแี รงกระทํามาจากแรงโนม้ ถ่วง
ของโลกในแนวดิง และแรงในแนวระดับเปนศูนย์ โดยการเคลือนที
ทังแนวดิงและแนวระดับจะเกิดขนึ พรอ้ มกัน ทําให้แนวการเคลือนที
ของวตั ถเุ ปนวถิ ีโค้ง มลี ักษณะคล้ายรูปพาราโบลาคควาํ ดังตัวอยา่ ง
2.การเคลือนทีแบบวงกลม
การเคล(cือircนulทarีแmบotบionว)งกลม
เปนการเคลือนทีทีมแี นวการ
เคลือนทีเปนวงกลม
หรอื สว่ นของวงกลม
3. การเคลือนทีแบบสนั
การเคลือนทีแบบสนั หรอื การเคลือนทีแบบฮารม์ อ
นกิ อยา่ งง่าย (simple harmonic motion) เปนการเคลือนที
กลับไปกลับมารอบตําแหนง่ สมดลุ หรอื ตําแหนง่ ที
แรงลัพธท์ ีกระทําต่อวตั ถเุ ปนศูนยด์ ้วยความเรง่ ที
มที ิศเขา้ มาตําแหนง่ สมดลุ ตลอดเวลา