Page 1 - บทที่ 4
P. 1
บทที่ 4
การเคลื่อนที่แบบต่าง ๆ
สาระสำคัญ
ในชีวิตประจำวัน เรามักจะเจอการเคลื่อนที่ในรูปแบบต่าง ๆ นอกเหนือจากการเคลื่อนที่แนวตรง เช่นลูก
ฟุตบอลที่ถูกเตะขึ้นฟ้า จรวดที่ถูกยิงออกจากฐาน การเลี้ยวเข้าโค้งของรถจักรยานยนต์และรถยนต์ การแกว่งไปมา
ี่
ของลูกตุ้มนาฬิกาเป็นต้น การเคลื่อนที่ทถูกยกมากล่าวนั้นล้วนไม่ใช่การเคลื่อนที่แนวตรง การจะพิจารณาหรือ
คำนวณค่าต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่เหล่านี้นั้นจึงต้องมีวิธีเฉพาะซึ่งต่างจากที่เคยได้ศึกษา ในบทนี้จะได ้
ศึกษาการเคลื่อนที่แบบต่าง ๆ ได้แก่ การเคลื่อนทแบบโพรเจกไทล์ การเคลื่อนที่แบบวงกลม และการเคลื่อนที่แบบ
ี่
ฮาร์มอนิกอย่างง่าย
การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ (projectile motion) เป็นการเคลื่อนที่ของวัตถุในแนวเส้นโค้ง
์
ี่
พาราโบลา ถ้าไม่มีการเคลื่อนทแบบโพรเจกไทลประกอบไปด้วยการเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง (แกน y) และแนวระดับ
ี่
(แกน x) ทเป็นอิสระต่อกันหากไม่คิดแรงต้านอากาศ โดยการเคลื่อนทในแนวดิ่งเป็นการเคลื่อนที่ภายใต้แรงโน้ม
ี่
ถ่วงของโลกเพียงอย่างเดียว ซึ่งมีความเร่งคงตัว จึงประกอบไปด้วยแรงเพียงแรงเดียว ส่วนการเคลื่อนที่ในแนว
⃑
ระดับไม่มีแรงภายนอกมากระทำจึงเป็นการเคลื่อนที่ที่มีความเร็วคงตัว
็
การเคลื่อนที่แบบวงกลมด้วยอัตราเรวคงตัว (uniform circular motion) เป็นการคเลื่อนที่ของวัตถ ุ
ในแนววงกลมด้วยอัตราเร็วคงตัว แต่ความเร็วเปลยนตลอดเวลาเนื่องจากมีการเปลี่ยนทศของการเคลื่อนที่ ซึ่งทำ
ิ
ี่
ให้เกิดความเร่งสู่ศูนย์กลาง(a )ที่มีทิศทางสู่ศูนย์กลางของวงกลมและตั้งฉากกับความเร็วขณะหนึ่งเป็นไปตาม
c
สมการ