Download to read offline
![การเคลื่อนที่ (motion) [Physics O - NET]](https://cdn.slidesharecdn.com/ss_thumbnails/o-netmotion-131011234745-phpapp01-thumbnail.jpg?width=640&height=640&fit=bounds)
111
- 1.
- 2. แรง คือ ปริมาณทาง ฟิสิกส์ที่มีผลต่อ ความเร่ง การเคลื่อนที่ของวัตถุหรือการ เปลี่ยนขนาดและ รูปร่างของวัตถุแรงเป็นปริมาณ เวกเตอร์มีทั้ง ขนาดและทิศทาง มีหน่วยเป็น นิวตัน(N) เมื่อแรง
- 4. เวกเตอร์ของแรง แรงหมายถึงสิ่งที่สามารถทำาให้วัตถุที่อยู่นิ่ง เคลื่อนที่หรือ ทำาให้วัตถุที่กำาลังเคลื่อนที่มีความเร็วเพิ่มขึ้น หรือช้าลง หรือเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุได้ ปริมาณทางฟิสิกส์ มีปริมาณทางฟิสิกส์ มี22 ชนิด คือชนิด คือ 1. ปริมาณสเกลาร์หมายถึงปริมาณที่มีแต่ ขนาดอย่างเดียว ไม่มีทิศทางเช่น พลังงาน อุณหภูมิ เวลา พื้นที่ ปริมาตร อัตราเร็ว 2. ปริมาณเวกเตอร์ หมายถึงปริมาณที่มีทั้ง
- 5. การหาเวกเตอร์ลัพธ์มีขั้นตอน ดังนี้1.เขียนลูกศรตามเวกเตอร์แรก ตามขนาดและทิศทางที่กำาหนด 2.นำาหางลูกศรของเวกเตอร์ที่ 2 ที่ โจทย์กำาหนดต่อหัวลูกศร ของ เวกเตอร์แรก 3.นำาหางลูกศรของเวกเตอร์ที่ 3 ที่ โจทย์กำาหนดต่อหัวลูกศรของ เวกเตอร์ที่ 2 4.ถ้ามีเวกเตอร์ย่อยๆอีก ให้นำาเวก เตอร์ต่อๆไป มากระทำาดังข้อ (3)
- 6. ปริมาณเวกเตอร์ ปริมาณเวกเตอร์ เขียนแทน ได้ด้วย ส่วน ของเส้นตรงที่ระบุ ทิศทาง(derectedline segment) โดยใช้ความยาวของส่วน ของเส้นตรงแทนขนาด ของเวกเตอร์ และใช้ลูกศร
- 9. ขณะที่เราเคลื่อนที่ เราจะ เปลี่ยนตำาแหน่งที่อยู่ตลอดแนว เช่น ขณะเราขับรถยนต์ไปตาม ท้องถนนเราจะเคลื่อนที่ผ่าน ถนน ถนนอาจเป็นทางตรง ทางโค้ง หรือหักเป็นมุมฉาก ระยะทางที่รถเคลื่อนที่อาจเป็น ระยะทางตามตัวเลขที่ราบของ
- 11. ระยะทาง (distance) คือ ความยาวตามเส้น ทางที่วัตถุ เคลื่อนที่ไปได้ทั้งหมด เป็น ปริมาณสเกลาร์ คือมีแต่ขนาดอย่างเดียว มี หน่วยเป็นเมตร
- 12.
- 13. ชายคนหนึ่งเดินจาก ก ไปข แล้ว จาก ข ไป ค และไป ง ชายคนนี้จะได้ระยะทาง = 6 + 3 + 2 เมตร = 11 เมตร ชายคนนี้จะได้การกระจัด = 5 เมตร
- 14. FR2 = 42 + 32 = 16+ 9 = 25 FR2 = 25 FR = 5
- 15.
- 16. ตัวอย่าง ชายคนหนึ่งเดินทางจาก จุดเริ่มต้น A ตรงไปทางทิศตะวันออกถึง จุด Bได้ ระยะทาง 8 km แล้ว เลี้ยวไปทางทิศ เหนือเดินตรงไปอีกจนถึง จุด C ได้ระยะทาง 6 km
- 17. ระยะทาง AC= AB +BC = 8 km + 6 km = 14 km
- 18. การกระจัด AC2 = AB2 + BC2 =8 2 + 62 = 64 + 36 AC2 = 100 AC = 10 km
- 19. เวลา (Time) การวัดเวลานับ ณจุดเริ่ม สังเกตซึ่งขณะนั้น วัตถุอาจจะหยุดนิ่งหรือเคลื่อนที่ อยู่ก็ตาม ค่าของ เวลาจะมีความสัมพันธ์กับระยะ ทาง เมื่อเวลาผ่านไป ระยะทางที่วัตถุ เคลื่อนที่ก็จะเพิ่ม
- 20. งาน งาน = แรงХ ระยะทาง W = F Х S w = งาน (จูล, J ) F = แรง (นิว ตัน,N) S = ระยะทาง (เมตร,m)
- 21. การเทียบ หน่วย 11 kgkg ==9.89.8 NN
- 22. ตัวอย่าง แดงออกแรง 100 N ลากตู้ไปตามพื้นห้องเป็น ระยะทาง2 เมตร แดง ทำางานไปเท่าไร W = F x S W = 100 x 2 = 200 J
- 23. ต๋องหนัก 60 kgแบก ถังนำ้าหนัก 15 kg เดินขึ้นบันไดสูง 3 m ต๋องทำางาน ได้เท่าไร
- 24. เฉลย W= F xS W = ( 60+15)x9.8x3 = 2,205 J
- 25. อัตราเร็ว (Speed) หมายถึง ระยะทางที่วัตถุ เคลื่อนที่ได้ใน หนึ่งหน่วยเวลาเป็นปริมาณ สเกลาร์ มีหน่วย เป็น เมตร/วินาที VV แทนแทน อัตราเร็วอัตราเร็ว มีหน่วยเป็นมีหน่วยเป็น เมตรเมตร//วินาทีวินาที ((mm//ss)) SS แทนแทน ระยะทางระยะทาง มีหน่วยเป็นมีหน่วยเป็น เมตรเมตร ((mm)) TT แทนแทน เวลาเวลา มีหน่วยเป็น วินาทีมีหน่วยเป็น วินาที
- 26. ข้อ 1 การเดินทางจากบ้าน นาย กไปยังบ้านนาย ข ซึ่งมีระยะทางห่างกัน 1,800 m ในระยะ 600 m แรกใช้เวลา 40 s แล้ว ระยะทางที่เหลือใช้เวลา 50 s อัตราเร็วเฉลี่ยตลอดการ
- 27. SS == 1,800m1,800 m tt == 40+5040+50 == 90 s90 s VV == SS tt VV == 1,8001,800 == 20 m/s20 m/s 9090
- 28. ความเร็ว (Velocity) หมายถึง การกระจัดของวัตถุ ที่เปลี่ยนไปในหน่วยเวลา Vแทน ความเร็ว มีหน่วยเป็นความเร็ว มีหน่วยเป็น เมตรเมตร//วินาทีวินาที ((mm//ss)) d แทน การกระจัด มีหน่วยเป็นการกระจัด มีหน่วยเป็น
- 29. ข้อ 2 เด็กชายดำาวิ่งจากจุด A ไปทางทิศตะวันออกไปถึง จุดB ได้ระยะทาง 100 m แล้ววิ่งกลับทางเดิมไปทาง ทิศตะวันตกถึงจุด C ได้ ระยะทาง 60 m ใช้เวลา ทั้งหมด 40 s เด็กชายดำาวิ่ง ด้วยอัตราเร็วเท่าใด
- 30. d = 100m - 60 m = 40 m t = 40 s V = d t = 40 = 1 m/s 40
- 31. ความเร่ง (Acceleration)ความเร็วที่เปลี่ยนไปใน หนึ่งหน่วยเวลา a แทน ความเร่งมีหน่วย เป็น เมตร/วินาที2 (m/s2 ) v แทนความเร็วที่เปลี่ยนไป มีหน่วยเป็น
- 32. ลักษณะของการเคลื่อนที่ ลักษณะของการเคลื่อนที่แบ่งได้ 4 ลักษณะ คือ 1.การเคลื่อนที่เป็นแนวเส้นตรง ลักษณะของการเคลื่อนที่แบบนี้ เป็นพื้นฐานของการเคลื่อนที่ เพราะ ทิศทางการเคลื่อนที่จะมีทิศทางเดียว แต่อาจจะเคลื่อนที่ไป-กลับได้ รูปแบบ การเคลื่อนที่อาจจะแตกต่างกันออก ไป ตัวอย่างเช่น - การเคลื่อนที่ของรถไฟบนราง
- 34. 2. การเคลื่อนที่แบบโพร เจกไทล์ เป็นการเคลื่อนที่ของวัตถุที่มีเป็นการเคลื่อนที่ของวัตถุที่มี แนวเส้นทางการเคลื่อนที่เป็นรูปแนวเส้นทางการเคลื่อนที่เป็นรูป โค้งพาราโบลา และเป็นโค้งพาราโบลาและเป็น พาราโบลาทางแกนพาราโบลาทางแกน yy ที่มีลักษณะที่มีลักษณะ ควำ่าการที่วัตถุเคลื่อนที่เป็นแนวควำ่าการที่วัตถุเคลื่อนที่เป็นแนว เส้นโค้งเนื่องจากวัตถุเคลื่อนที่เส้นโค้งเนื่องจากวัตถุเคลื่อนที่
- 35.
- 36. 33.. การเคลื่อนที่แบบวงกลมการเคลื่อนที่แบบวงกลม เป็นการเคลื่อนที่ของวัตถุรอบจุดๆหนึ่ง โดยมีรัศมีคงที่ การเคลื่อนที่เป็นวงกลม ทิศทางของการเคลื่อนที่จะเปลี่ยนแปลง ตลอดเวลาความเร็วของวัตถุจะเปลี่ยนไป ตลอดเวลา ทิศของแรงที่กระทำาจะตั้งฉาก กับทิศของการเคลื่อนที่ แรงที่กระทำาต่อ วัตถุจะมีทิศทางเข้าสู่ศูนย์กลาง เราจึงเรียก ว่า “แรงสู่ศูนย์กลาง” ในขณะเดียวกัน จะ มีแรงต้านที่ไม่ให้วัตถุเข้าสู่ศูนย์กลาง เรา เรียกว่า “แรงหนีศูนย์กลาง” แรงหนีศูนย์กลางจะ
- 39. 4. การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย ลักษณะของการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอ ย่างง่าย จะเป็นการเคลื่อนที่ที่มีลักษณะ พิเศษคือ วัตถุจะเคลื่อนที่กลับไปกลับมาที่ เราเรียกว่า แกว่ง หรือ สั่น การเคลื่อนที่ แบบนี้จะเป็นการเคลื่อนที่อยู่ในช่วงสั้นๆ มีขอบเขตจำากัด เราเรียกว่า แอมพลิจูด (Amplitude) โดยนับจากตำาแหน่งสมดุล ซึ่งอยู่ตรงจุดกลางวัดไปทางซ้ายหรือขวา เช่น การแกว่งของชิงช้า หรือยานไวกิง ในสวนสนุการสั่นและแกว่งของวัตถุ
- 40. แรงเสียดทาน แรงเสียดทานแรงเสียดทาน คือ แรงที่ต้านการ เคลื่อนที่ของวัตถุซึ่งเกิดขึ้น ระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุเกิดขึ้นทั้งวัตถุที่ เคลื่อนที่และไม่เคลื่อนที่ และจะมีทิศทางตรงกันข้ามกับการเคลื่อนที่ ของวัตถุ แรงเสียดทานมีแรงเสียดทานมี22 ประเภท คือประเภท คือ 1. แรงเสียดทานสถิต คือ แรงเสียดทานที่ เกิดขึ้นระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุใน สภาวะที่วัตถุได้รับแรงกระทำาแล้วอยู่นิ่ง
- 41. แรงเสียดทาน ค่าของแรงเสียดทานจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับสิ่งต่อไปนี้ วัตถุ ค่าแรงเสียดทาน 1. ลักษณะผิว สัมผัส 2.มวลของวัตถุ 3. ชนิดวัตถุ ผิวขรุขระ > ผิว เรียบ มวลมาก > มวล น้อย ยาง > ไม้
- 42. ข้อดีและข้อเสียของแรงเสียด ทาน เป็นดังนี้ ข้อดี แรงเสียดทานมีประโยชน์ต่อการ เคลื่อนที่ เช่นถ้าเดินในบริเวณที่มีพื้น ผิวเรียบและ ลื่นจะเดินยากกว่าเดินบน พื้นผิวที่ขรุขระ และอาจทำาให้หกล้มได้ ง่ายเนื่องจากมีแรงเสียดทานน้อย ดังนั้น การสวมรองเท้าที่มีพื้นรองเท้าที่ทำาให้ เกิดแรงเสียดทานกับพื้น เช่น พื้นยางจะ เกิดความปลอดภัย นอกจากนี้ในการเคลื่อนที่ของ รถยนต์ผิวล้อกับผิวถนนจะมีแรงเสียด ทานจึงทำาให้รถยนต์เคลื่อนที่ไปได้
- 43. ข้อเสียข้อเสีย ในกรณีที่ต้องการให้วัตถุเคลื่อนที่ในกรณีที่ต้องการให้วัตถุเคลื่อนที่ เร็ว ถ้ามีแรงเสียดเร็ว ถ้ามีแรงเสียด ทานเป็นตัวทำาให้วัตถุเคลื่อนที่ช้าต้องทานเป็นตัวทำาให้วัตถุ เคลื่อนที่ช้าต้อง ใช้แรงมากขึ้น เพื่อใช้แรงมากขึ้น เพื่อ เอาชนะแรงเสียดทานทำาให้สิ้นเปลืองเอาชนะแรงเสียดทานทำาให้สิ้นเปลือง พลังงานมาก เช่นพลังงานมาก เช่น ถ้าล้อรถยนต์กับพื้นถนนมีแรงเสียดทานถ้าล้อรถยนต์กับพื้นถนนมีแรงเสียดทาน มากรถยนต์จะแล่นมากรถยนต์จะแล่น ช้าต้องใช้นำ้ามันเชื้อเพลิงมากขึ้นเพื่อให้ช้าต้องใช้นำ้ามันเชื้อเพลิงมากขึ้นเพื่อให้ รถยนต์มีพลังงานมากรถยนต์มีพลังงานมาก พอ ที่จะเอาชนะแรงเสียดทานพอ ที่จะเอาชนะแรงเสียดทาน
- 44. แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นกับยาน พาหนะทั้งทางบกทางนำ้า และทางอากาศ มีลักษณะแตกต่างกันขึ้น อยู่กับพื้นที่ผิวสัมผัส ของยานพาหนะกับแรงเสียดทาน 1. รถยนต์พื้นที่ผิวสัมผัสจะอยู่ที่ล้อรถยนต์ กับพื้น ถนนและตัวถังรถยนต์กับอากาศ จึงมีแรงเสียด ทานจากการ เสียดสีกับถนนและอากาศ 2. เรือ พื้นที่ผิวสัมผัสจะอยู่ที่ผิวด้านนอกของ
- 45. การลดแรงเสียดทาน 1.ทำาให้ผิวสัมผัสเรียบ ยิ่งผิวสัมผัสมีความขรุขระเท่าใด แรงเสียดทาน ก็ยิ่งมากดังนั้นจึงต้องทำาให้ผิวสัมผัสมีความเรียบมาก ที่สุด 2. การชโลมนำ้ามันนำ้ามันบางชนิด เช่น นำ้ามันเครื่อง หรือนำ้ามันหล่อลื่น มีคุณสมบัติลื่นไหลได้ จึงนำามาใช้ลดแรงเสียดทาน สำาหรับผิวชิ้นงาน ที่เหมาะสมที่สุด 3. การใช้แบริ่ง (ตลับลูกปืน) ภายในจะมีลูกกลมโลหะ เล็ก ๆ ซึ่งลื่นและ หมุนได้สะดวก ใช้ลดการเสียดสีของเพลาต่าง ๆ 4. การใช้วัสดุลดความฝืน ได้แก่การนำาเอาวัสดุบาง ชนิดที่มีความฝืด น้อยมากเคลือบผิวอุปกรณ์ ที่จะต้องเสียดสีกันทำาให้ ความฝืดลดลง
- 46. ชนิดของแรง 1.1 แรงย่อย คือแรงที่เป็นส่วนประกอบของแรง ลัพธ์ 1.2 แรงลัพธ์ คือ แรงรวมซึ่งเป็นผลรวมของแรงย่อย ซึ่ง จะต้องเป็นการรวมกันแบบปริมาณเวกเตอร์ 1.3 แรงขนาน คือ แรงที่ที่มีทิศทางขนานกัน ซึ่งอาจ กระทำาที่จุดเดียวกันหรือต่างจุดกันก็ได้ มีอยู่ 2 ชนิด - แรงขนานพวกเดียวกัน หมายถึง แรง ขนานที่มีทิศทางไปทางเดียวกัน - แรงขนานต่างพวกกัน หมายถึง แรงขนาน ที่มีทิศทางตรงข้ามกัน 1.4 แรงหมุน หมายถึง แรงที่กระทำาต่อวัตถุ ทำาให้วัตถุ เคลื่อนที่โดยหมุนรอบจุดหมุน ผลของการหมุนของ เรียกว่า โมเมนต์ เช่น การปิด-เปิด ประตูหน้าต่าง 1.5 แรงคู่ควบ คือ แรงขนานต่างพวกกันคู่หนึ่งที่มี
- 47. 1.6 แรงดึง คือแรงที่เกิดจากการเกร็งตัวเพื่อต่อ ต้านแรงกระทำาของวัตถุ เป็นแรงที่เกิดในวัตถุที่ ลักษณะยาวๆ เช่น เส้นเชือก เส้นลวด 1.7 แรงสู่ศูนย์กลาง หมายถึง แรงที่มีทิศเข้าสู่ ศูนย์กลางของวงกลมหรือทรงกลมอันหนึ่งๆ เสมอ 1.8 แรงต้าน คือ แรงที่มีทิศทางต่อต้านการ เคลื่อนที่หรือทิศทางตรงข้ามกับแรงที่พยายาม จะทำาให้วัตถุเกิดการเคลื่อนที่ เช่น แรงต้านของ อากาศ แรงเสียดทาน 1.9 แรงโน้มถ่วงของโลก คือ แรงดึงดูดที่มวลของ โลกกระทำากับมวลของวัตถุ เพื่อดึงดูดวัตถุนั้น เข้าสู่ศูนย์กลางของโลก - นำ้าหนักของวัตถุ เกิดจากความเร่ง เนื่องจากความโน้มถ่วงของโลกมากกระทำาต่อ วัตถุ 1.10 แรงกิริยาและแรงปฏิกิริยา
- 48. แรงกิริยาและแรงปฏิกิริยากับการ เคลื่อนที่ของวัตถุ 2.1 วัตถุเคลื่อนที่ด้วยแรงกิริยา เป็นการ เคลื่อนที่ของวัตถุตามแรงที่กระทำาเช่น การ ขว้างลูกหินออกไป 2.2 วัตถุเคลื่อนที่ด้วยแรงปฏิกิริยา เป็นการ เคลื่อนที่ของวัตถุเนื่องจากมีแรงขับดันวัตถุให้ เคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม เช่น การ เคลื่อนที่ของจรวด
- 49. โมเมนต์ของแรง โมเมนต์ของแรง หรือ โมเมนต์หมาย ถึง ผลคูณของแรงกับระยะตั้งฉากจากแนว แรงถึงจุด หมุนมีหน่วยเป็น นิวตัน-เมตร โมเมนต์ = แรง X ระยะตั้งฉากจากแนวแรง ถึงจุดหมุน (นิวตัน-เมตร) (นิวตัน) (เมตร)
- 50.
- 51. หลักการของโมเมนต์ ถ้ามีแรงหลายแรงกระทำาต่อวัตถุชิ้นหนึ่ง แล้วทำาให้วัตถุ นั้นสมดุลจะได้ว่า ผลรวมของโมเมนต์ = ผลรวม ของโมเมนต์ ตามเข็มนาฬิกา ทวน เข็มนาฬิกา
- 52. ตัวอย่างที่ 1 ยาว4 เมตร นำาไปงัดก้อนหิน หนัก 400 N ให้เคลื่อนที่ ถ้าต้องการออกแรง เพียง 100 N ควรจะนำาก้อนหินก้อนเล็กๆ มา หนุนไม้ที่ตำาแหน่งใด ทวนเข็มนาฬิกา = ตามเข็มนาฬิกา M ตาม = M ทวน) 400 (4 -X) = 100X 1600 -400X = 100X X = 3.2 m ดังนั้น จะต้องนำาก้อนหินเล็กหนุน ไม้ห่างจากก้อนหิน 3.2 m ตอบ
- 53. โมเมนต์ในชีวิตประจำาวัน โมเมนต์เกี่ยวข้องกับ กิจกรรมต่างๆ ในชีวิตประจำาวัน ของเราเป็นอย่างมากแม้แต่การ เคลื่อนไหวของอวัยวะบางส่วน ของร่างกาย การใช้เครื่องใช้ หรืออุปกรณ์ต่างๆ หลายชนิด เช่น
- 55. ประโยชน์โมเมนต์ จากหลักการของโมเมนต์จะพบว่า เมื่อมีแรงขนาดต่างกันมากระทำาต่อ วัตถุคนละด้านกับจุดหมุนที่ระยะห่าง จากจุดหมุนต่างกัน วัตถุนั้นก็สามารถ อยู่ในภาวะสมดุลได้หลักการของ โมเมนต์จึงช่วยให้เราออกแรงน้อยๆ แต่สามารถยกนำ้าหนักมากๆ ได้