เมื่อวัตถุการเคลื่อนที่ ปริมาณที่จะบอกได้ว่าวัตถุนั้นเคลื่อนที่เร็วมากหรือน้อย คือ
อัตราเร็วซึ่งโดยทั่วไป อัตราเร็ว คือ ระยะที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ในหนึ่งหน่วยเวลา เป็น
ปริมาณสเกลาร์ มีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที (m/s) สัญลักษณ์ คือ v
เราสามารถคานวณหาอัตราเร็วได้ดังนี้
2นายสมพร เหล่าทองสาร โรงเรียนดงบังพิสัยนวการนุสรณ์ สพม. 26
อัตราเร็ว =
ระยะที่วัตถุเคลื่อนที่ได้
เวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่
)1(.......
t
S
v
เมื่อ v = อัตราเร็ว หน่วย เมตรต่อวินาที (m/s)
S = ระยะทาง หน่วย เมตร (m)
t = เวลา หน่วย วินาที (s)
3.
3นายสมพร เหล่าทองสาร โรงเรียนดงบังพิสัยนวการนุสรณ์สพม. 26
ตัวอย่าง 1 รถคันหนึ่งวิ่งได้ไกลเป็นระยะ 40 กิโลเมตร ใช้เวลา 30 นาที จงหาอัตราเร็ว
ของรถคันนี้
วิธีทา จากโจทย์ ระยะทาง = S = 40 km = 40 x 1,000 = 40,000 m
เวลา = t = 30 min = 30 x 60 = 1,800 s
อัตราเร็ว = v = ?
ดังนั้น อัตราเร็วหา ได้จาก สูตร (1)
แทนค่าลงในสมการ
ตอบ รถคันนี้มีอัตราเร็ว 22.22 เมตร/วินาที
t
S
v
t
S
v
m/s22.22
1,800
40,000
v
อัตราเร็วเฉลี่ย (Average speed)หมายถึง ระยะทางทั้งหมดที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ใน
หนึ่งหน่วยเวลา เมื่อนับตั้งแต่จุดเริ่มต้นไปยังจุดสิ้นสุด อัตราเร็วเฉลี่ย มีหน่วยเป็นเมตร
ต่อวินาที (m/s) สัญลักษณ์ คือ vav
เราสามารถคานวณหาอัตราเร็วได้ดังนี้
6นายสมพร เหล่าทองสาร โรงเรียนดงบังพิสัยนวการนุสรณ์ สพม. 26
อัตราเร็วเฉลี่ย =
ระยะที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ทั้งหมด
เวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ทั้งหมด
)2(.......
tt
SS
t
S
v
21
21
tot
tot
av
เมื่อ vav = อัตราเร็วเฉลี่ย หน่วย เมตรต่อวินาที (m/s)
S1,S2 = ระยะทางในแต่ละช่วง หน่วย เมตร (m)
t1,t2 = เวลาในแต่ละช่วง หน่วย วินาที (s)
7.
7นายสมพร เหล่าทองสาร โรงเรียนดงบังพิสัยนวการนุสรณ์สพม. 26
ตัวอย่าง 2 นายทองขับรถออกจากบ้านไปยังอาเภอระยะทาง 20 กิโลเมตร ใช้เวลา
15 นาที แล้วขับต่อไปยังจังหวัดระยะทาง 50 กิโลเมตร ใช้เวลา 40 นาที
จงหาอัตราเร็วในการขับรถในแต่ละช่วง และอัตราเร็วเฉลี่ยของนายทอง
วิธีทา จากโจทย์ ระยะทางช่วงแรก = S1 = 20 km = 20 x 1,000 = 20,000 m
ระยะทางช่วงหลัง = S2 = 50 km = 50 x 1,000 = 50,000 m
เวลาในช่วงแรก = t1 = 15 min = 15 x 60 = 800 s
เวลาในช่วงหลัง = t2 = 40 min = 40 x 60 = 2,400 s
หา อัตราเร็วในช่วงแรก, = v1 = ?
อัตราเร็วในช่วงหลัง, = v2 = ?
อัตราเร็วในช่วงหลัง, = vเฉลี่ย = ?
8.
8นายสมพร เหล่าทองสาร โรงเรียนดงบังพิสัยนวการนุสรณ์สพม. 26
ตัวอย่าง 2 (ต่อ) จงหาอัตราเร็วในการขับรถในแต่ละช่วง และอัตราเร็วเฉลี่ยของนายทอง
วิธีทา ก. หา อัตราเร็วในช่วงแรก (v1) จาก สูตร (1)
แทนค่าลงในสมการ
1
1
1
t
S
v
m/s25
800
20,000
v1
t
S
v
ข. หา อัตราเร็วในช่วงหลัง (v2) จาก สูตร (1) เช่นกัน
2
2
2
t
S
v
m/s20.83
2,400
50,000
v2
9.
9นายสมพร เหล่าทองสาร โรงเรียนดงบังพิสัยนวการนุสรณ์สพม. 26
ตัวอย่าง 2 (ต่อ) จงหาอัตราเร็วในการขับรถในแต่ละช่วง และอัตราเร็วเฉลี่ยของนายทอง
วิธีทา ค. หา อัตราเร็วเฉลี่ย (vเฉลี่ย) จาก สูตร (2)
แทนค่าลงในสมการ
ตอบ รถคันนี้มีอัตราเร็วช่วงแรกเป็น 25 เมตร/วินาที, อัตราเร็วช่วงหลังเป็น
20.83 เมตร/วินาที, และอัตราเร็วเฉลี่ยเป็น 21.88 เมตร/วินาที,
m/s21.88
3,200
70,000
2,400800
50,00020,000
vav
tot
tot
av
t
S
v
tot
tot
av
t
S
v
21
21
av
tt
SS
v