โดย อ.วัชรานนท์ จุฑาจันทร์ ฟิสิกส์ การเคลื่อนที่ โดย อ.วัชรานนท์ จุฑาจันทร์

การเคลื่อนที่ การเคลื่อนที่ตาง ๆ อาจจําแนกลักษณะการเคลื่อนที่ไดเปน สองแบบคือการเคลื่อนที่แนวเสนตรง และ การเคลื่อนที่แนวเสนโคง

หากวัตถุมีแนวการเคลื่อนที่กลับไปกลับมา เคลื่อนที่จากตําแหนง หนึ่งไปถึงอีกตําแหนงหนึ่งแลวเคลื่อนที่ยอนกลับมาที่เดิม การเคลื่อนที่ลักษณะนี้เรียกวา การเคลื่อนที่แบบสั่น การเคลื่อนที่ที่แนวการเคลื่อนที่ไมไดย้อนกลับไปกลับมาแต่จะหมุนไปจนครบรอบและเริ่มรอบใหม่ซ้ำแนวเดิม การเคลื่อนที่แบบนี้เรียกวา การเคลื่อนที่แบบหมุน เคลื่อนที่จากตำแหนงที่ผ่านไปแลวกลับมาที่ตำแหนงเดิม และเคลื่อนที่ตอไปอีกเหมือนเดิมอีก เรียกการเคลื่อนที่ลักษณะนี้วา การเคลื่อนที่แบบคาบ

การเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง คำจำกัดความของปริมาณการเคลื่อนที่ ระยะทาง (distance) เปนปริมาณสเกลาร บอกถึงระยะทางทั้งหมดที่วัตถุมีการเคลื่อนที่ มีหนวยเปนเมตร การกระจัด ( displacement ) คือ ผลต่างของตำแหน่งระหว่างตำแหน่งสุดท้าย และตำแหน่งเริ่มต้น ในแนวแกน X : X = X2 - X1

ความเร็วและอัตราเร็ว ความเร็ว (velocity) และอัตราเร็ว (Speed) มีความแตกต่างกันเพราะความเร็วเป็นปริมาณเวกเตอร์ แต่อัตราเร็วคือปริมาณสเกลาร์ ความเร็ว คือ อัตราส่วนของการกระจัดต่อช่วงเวลาของการเคลื่อนที่ อัตราเร็ว คือ อัตราส่วนของระยะทางต่อช่วงเวลาของการเคลื่อนที่

ความเร็วเฉลี่ย (average velocity) คือ อัตราส่วนของการกระจัดต่อช่วงเวลาของการเคลื่อนที่ = ความชันของเส้นตรง PQ หมายเหตุ – ความเร็วเฉลี่ยเป็นปริมาณที่บอกถึงค่าเฉลี่ยของความเร็ว ตลอดการเคลื่อนที่ - ถ้าเป็นการเคลื่อนที่ครบรอบจะได้ความเร็วเฉลี่ยเป็นศูนย์

ความเร็วขณะใดขณะหนึ่ง (instantaneous velocity) คือ ความเร็วขณะใดขณะหนึ่งของการเคลื่อนที่ = ความชันของเส้นสัมผัสทางเดิน

ความเร่ง คือ การเปลี่ยนแปลงความเร็วต่อหนึ่งหน่วยเวลา ความเร่งเฉลี่ย (average acceleration) เป็นปริมาณที่บอกถึงการเปลี่ยนแปลงความเร็วตลอดช่วงเวลาของการเคลื่อนที่ ความเร่งบัดดล (instantaneous acceleration) เป็นปริมาณที่บอกถึงการเปลี่ยนแปลงความเร็วในขณะใดขณะหนึ่ง

การเคลื่อนที่ด้วยความเร่งคงตัว ตัวอย่าง : คือวัตถุตกอย่างอิสระในแนวดิ่งและการห้ามล้อรถยนต์ การเคลื่อนที่บางอย่างที่มีความเร่งไม่คงตัว อาจถือได้ว่ามีความเร่ง คงตัวโดยมีค่าความเร่งเท่ากับความเร่งเฉลี่ย

สําหรับการคํานวณหาระยะทาง x ที่วัตถุเคลื่อนที่ไดใน ชวงเวลา เมื่อกำหนดความเร็วตน v0และความเรงคงตัว a จะหาไดดังนี้ เนื่องจากระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ไปมีคาเทากับผลคูณระหวางความเร็วเฉลี่ยกับเวลาจึงเขียนไดวา

การคำนวณหาการกระจัด ความเร็วและความเร่งโดยใช้กราฟ

การหาค่าขนาดความเร่งเฉลี่ยอาจจะคำนวณได้จากความชันของกราฟระหว่างความเร็วกับเวลาได้ ดังนี้

กราฟความสัมพันธ์ของปริมาณการเคลื่อนที่ กราฟการเคลื่อนที่ของรถที่มีความเร่งในลักษณะต่าง ๆ

สมการของการเคลื่อนที่ 1 . v = u at + s ut 1 2 2 . + = at2 3 . 2as v2 = u2 + 4. s = ( v + u ) t 2 เมื่อ = ความเร็ว ณ เวลาใด ๆ u = ความเร็วต้น = เวลาในการเคลื่อนที่ = ความเร่ง s = การกระจัด

การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไตล์ เป็นการเคลื่อนที่ในสองมิติหรือบนระนาบที่ความเร่งในแนวดิ่งและความเร็ว ในแนวราบมีค่าคงตัว ถ้าเมื่อ t = 0 , วัตถุมีความเร็วต้น ที่ทำมุมกับแนวราบ ความเร็วต้นในแนวราบ : ความเร็วต้นในแนวดิ่ง :

การเคลื่อนที่ในแนวราบ ความเร็ว : การกระจัด : การเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง ความเร็ว : การกระจัด :

เวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ถึงจุดสูงสุด เวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ถึงจุดสูงสุดเป็นครึ่งหนึ่งของเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ทั้งหมด ความสูงที่สุดที่วัตถุสามารถเคลื่อนที่ไปได้