วันศุกร์ที่ 18 กันยายน พ.ศ. 2558

การเคลื่อนที่แนวเส้นตรง





อัตราเร็ว - ความเร็ว
อัตราเร็ว
..................อัตราเร็ว คือระยะทางในหนึ่งหน่วยเวลา เป็นปริมาณสเกลาร์
แต่ถ้าเป็นระยะทางทั้งหมดใน 1 หน่วยเวลา เรียกว่าอัตราเร็วเฉลี่ย
อัตราเร็วขณะหนึ่ง คือ อัตราเร็วในช่วยเวลาสั้น ๆ หรือ อัตราเร็วที่ปรากฏขณะนั้น
ี่
อัตราเร็วคงที่ หมายถึง วัตถุที่เคลื่อนที่มีอัตราเร็วสม่ำเสมอตลอดการเคลื่อนที่ไม่ว่าจะวัดอัตราเร็ว
.................. ณ ตำแหน่งใดจะมีค่าเท่ากันตลอดการเคลื่อนที่ หรือบอกได้ว่า
.................. อัตราเร็ว ขณะใด ๆ มีค่าเท่ากับ อัตราเร็วเฉลี่ย
การคำนวณหาปริมาณต่าง ๆที่เกี่ยวข้องกับอัตราเร็ว 
1. การหาอัตราเร็ว 
..................1.1. เมื่อกำหนดระยะทางและเวลาในการเคลื่อนที่
.................................คำนวณหาอัตราเร็วโดยการใช้สูตร
...................1.2. เมื่อกำหนดข้อมูลเป็นกราฟ ระหว่าง การกระจัดกับเวลา ( s - t )
..................คำนวณหาอัตราเร็วได้จากความชันของกราฟ 
........................โดย อัตราเร็ว = ความชัน (slope)


2. การคำนวณหาอัตราเร็วขณะใดขณะหนึ่ง
...................คำนวณหาได้จาก ความชันของเส้นสัมผัส ณ ตำแหน่งที่หาอัตราเร็ว 
จากกราฟ อัตราเร็วที่จุด C = slope ของเส้นตรง xy
อัตราเร็วเฉลี่ยระหว่าง AB = slope ของเส้นตรง AB
หมายเหตุ ป็นกราฟเส้นตรง อัตราเร็วขณะใดขณะหนึ่งเท่ากับอัตราเร็วเฉลี่ย 
ความเร็ว
ความเร็ว คือ การขจัดในหนึ่งหน่วยเวลา เป็นปริมาณเวคเตอร์ 
หน่วยเป็น เมตร/วินาที ( m/s )
ถ้ากำหนดข้อมูลเป็นกราฟ ระหว่าง การกระจัดกับเวลา ( s - t ) คำนวณหาความเร็วได้จาก
ความชันของกราฟ ความเร็วคงที กราฟจะเป็นกราฟเส้นตรง
ความเร็ว = ความชัน
ความเร็วขณะหนึ่ง
คือความเร็วที่ปรากฏขณะนั้น หรือความเร็วในช่วงเวลาสั้น ๆ จากสูตร

.ถ้า t เข้าใกล้ศูนย์ ความเร็วขณะนั้นเราเรียกว่าความเร็วขณะใดขณะหนึ่ง

ถ้าข้อมูลเป็นกราฟ หาได้จาก slope ของเส้นสัมผัส 
จากกราฟ ความเร็วที่ จุด C เท่ากับ ความชันของเส้นตรง xy
ความเร็วเฉลี่ย เท่ากับความชันของเส้นตรง AB


ข้อสังเกต
1. การเคลื่อนที่แนวเส้นตรงโดยไม่ย้อนกลับ การกระจัดกับระยะทางมีค่าเท่ากัน

การกระจัดและระยะทางเท่ากันคือ 10 เมตร
หาอัตราเร็วและความเร็วได้ ดังนี้
2. วัตถุเคลื่อนที่ย้อนกลับ เช่น วัตถุเคลื่อนที่จาก A ไป B แล้วย้อนมาที่ C 
........ การกระจัดและระยะทางมีค่าไม่เท่ากัน

ระยะทาง = AB+BC = 10+5 = 15 m การกระจัด = AC = 5 m ทิศไปทางขวา
ตัวอย่างการคำนวณ


คิดวิเคราะห์ :- กราฟระหว่างการกระจัด -เวลา อัตราเร็วหาได้จากความชัน (slope)
อัตราเร็วในช่วงเวลา 5 ถึง15 วินาที จึงหาได้จากความชัน ช่วง 5 ถึง 15 วินาท
แสดงว่าอัตราเร็วมีทิศทางตรงกันข้ามกับการเคลื่อนที่
อัตราเร็วในช่วงเวลา 15 วินาที เป็นอัตราเร็วเฉลี่ย


วิธีทำ (1) จากกราฟระหว่าง v - t ระยะทางในการเคลื่อนที่คือ พื้นที่ใต้กราฟ

ระยะทางในการเคลื่อนที่หาได้จากพื้นที่ใต้กราฟ

(2) อัตราเร็วเฉลี่ย คือระยะทางทั้งหมดหารด้วยเวลา

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น