การพุ่งพุ่ แหลน การพุ่งพุ่ แหลน การพุ่งพุ่ แหลน การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ จัดทำ โดย นางสาวสุภัสรา ตันนารัตน์
การพุ่งแหลน พุ่งแหลนเป็นกรีฑาประเภทลาน ผู้เข้าแข่งขันแต่ละคนจะต้องพุ่ง แหลนที่มีน้ำ หนักเท่า ๆ กันโดยพุ่งแหลนออกไปข้างหน้า ผู้ที่พุ่งได้ ไกลที่สุดเป็นผู้ชนะ การพุ่งแหลนเป็นกรีฑาที่ต้องใช้อุปกรณ์ที่มีน้ำ หนัก นักกรีฑาจึงต้องอาศัยกำ ลังและความเร็วเพื่อพุ่งแหลนออกไปให้ ได้ระยะทางไกลที่สุด การพุ่งแหลนมีทั้งยืนอยู่กับที่และวิ่งพุ่งแหลน
ทางฟิสิกส์พุ่งแหลนเป็น การเคลื่อนที่แบบใด โพรเจคไทล์ค่ะ การเคลื่อนที่แบบไพรเจคไทล์ การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ (projectile) เป็นการเคลื่อนที่ของวัตถุอย่าง อิสระ โดยมีแรงกระทำ เนื่องจากแรงดึงดูดของโลกเพียงแรงเดียวเท่านั้น โดยเริ่มต้นวัตถุ ต้องมีความเร็วเริ่มต้นในแนวระดับ ส่วนความเร็วเริ่มต้นในแนวดิ่งจะมีหรือไม่ก็ได้ ทำ ให้ วัตถุเคลื่อนที่วิถีโค้งแบบพาราโบลา (parabola) เนื่องจากการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ เป็นการเคลื่อนที่ในสนามแรงโน้ม ถ่วงของโลก คล้ายกับการตกแบบเสรีของวัตถุ จึงมีการทดลองปล่อยวัตถุให้ตกแบบเสรี และดีดวัตถุออกไปในแนวระดับ ณ ตำ แหน่งความสูงเดียวกัน เพื่อเปรียบเทียบการ เคลื่อนที่ของวัตถุทั้งสอง พบว่า 1. วัตถุที่ตกในแนวดิ่งมีการกระจัดในแนวดิ่งเพียงแนวเดียว วัตถุที่ถูกดีดมีการกระจัดทั้ง ในแนวดิ่ง และแนวระดับ 2. ในช่วงเวลาเดียวกัน วัตถุทั้งสองมีการกระจัดในแนวดิ่งเท่ากัน เพราะตกถึงพื้นพร้อมกัน 3. วัตถุทั้งสองถูกแรงดึงดูดของโลกกระทำ เพียงแรงเดียว มีความเร่งในแนวดิ่งเท่ากัน คือ g (ทิศลงในแนวดิ่ง) 4. วัตถุที่ตกในแนวดิ่งเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง วัตถุที่ถูกดีดเคลื่อนที่เป็นทางโค้งในระนาบ ดิ่งแบบพาราโบลา เรียกว่า การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์
ความเร็วต้นในแนวราบ = ucos θและ ความเร็วต้นในแนวดิ่ง = usin θ การที่วัตถุมีความเร็วต้นถึงสองแนวเช่นนี้ ทำ ให้วัตถุมีการเคลื่อนที่ในแนวทั้งสอง พร้อมกัน คือ การเคลื่อนที่ในแนวราบและการเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง เมื่อรวมการเคลื่อนที่ทั้ง สองนี้เข้าด้วยกัน แนวการเคลื่อนที่ของวัตถุที่ปรากฏจะเป็นวิถีโค้งในอากาศ เนื่องจากการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ประกอบไปด้วยการเคลื่อนที่ใน 2 แนว ทำ ให้แบ่งการคำ นวณเกี่ยวกับการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ออกได้เป็น 2 ส่วนคือ การ คำ นวณในแนวราบและการคำ นวณในแนวดิ่ง
สรุปเกี่ยวกับการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ได้ว่า 1) แนวระดับ ความเร็วคงตัว ความเร่งเท่ากับศูนย์ 2) แนวดิ่ง ความเร็วไม่คงตัว ความเร่งคงตัวเท่ากับ g 3) แนวโค้งโพรเจกไทล์ ความเร็วไม่คงตัว (คิดแนวระดับ + แนวดิ่ง) 4) ทั้งแนวระดับ และแนวดิ่ง ใช้เวลาในการเคลื่อนที่เท่ากัน 5) ที่จุดสูงสุด อัตราเร็วหรือความเร็ว จะเท่ากับอัตราเร็ว หรือความเร็วของแนวระดับ เพราะของแนวดิ่งเท่ากับศูนย์ 6) เมื่อกล่าวถึงอัตราเร็วหรือความเร็วจะหมายถึงอัตราเร็ว หรือความเร็วในแนวโค้งโพร เจกไทล์ ซึ่งเป็นผลจากการคิดรวมแนวระดับแนวดิ่งเข้าด้วยกัน 7) วัตถุเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ มีแรงดึงดูดของโลกเพียงแรงเดียวเท่านั้นที่กระทำ กับ วัตถุ จากสมการ 8) ถ้า u คงที่ ค่า sx จะมากที่สุดเมื่อ sin2θ มีค่ามากที่สุดนั่นคือ sin2θ = 1 9) ถ้า sx คงที่ ค่า u จะน้อยที่สุดเมื่อ θ = 45o ด้วยเช่นกัน 10) ถ้า u คงที่ ค่า sx จะเท่ากันสำ หรับทกมุม θ คู่ใด ๆ ที่บวกกันได้ = 90o เช่น 30o กับ 60o ได้ sin 30ocos 30o = sin 60ocos 60o, 37o กับ 53o ได้ sin 37ocos 37o = sin 53ocos 53o