โพรเจกไทล์ภาษาอังกฤษ หมายถึง วัตถุที่ขว้างหรือยิงออกไป โดยจะสังเกตได้ว่ามีแนวการ เคลื่อนที่เป็นวิถีโค้ง โดยในบทเรียนจะถือว่าแรงต้านของอากาศน้อยมากจนไม่ต้องนำมาคิด การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์เป็นการเคลื่อนที่ใน 2 มิติ คือเคลื่อนที่ในแนวระดับและแนวดิ่ง พร้อมกัน ในแนวดิ่งเป็นการเคลื่อนที่ที่มีความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงโลกในขณะที่แนวราบ ไม่มีความเร่ง ดังรูป

การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ในแนวระดับด้วยความเร็วคงตัว (ไม่มีความเร่ง a = 0) คำนวณการกระจัด


โดย

การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ในแนวดิ่งเป็นการตกแบบเสรี มีความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก (g) คำนวณความเร็วในแนวดิ่ง


เนื่องจากความเร็วต้นในแนวดิ่งเป็นศูนย์ ( u = 0) จะได้

ส่วนการกระจัดในแนวดิ่ง


เนื่องจากความเร็วต้นในแนวดิ่งเป็นศูนย์ ( u = 0) จะได้

การวิเคราะห์ที่ผ่านมาเกิดจากการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วต้นในแนวระดับ




พิจารณาการเคลื่อนที่ในแนวระดับ คำนวณการกระจัดในแนวระดับ
ได้จาก
โดย u แทนความเร็วต้นของวัตถุ หน่วยเป็นเมตรต่อวินาที และ
เป็นมุมที่ความเร็วต้นกระทำกับแนวระดับ หน่วยเป็นองศา
เนื่องจากการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งจะมีทั้งทิศขึ้นและลง จึงมีการกำหนดเครื่องหมายในการคำนวณ ถ้าพิจารณาช่วงเวลา t ที่วัตถุเคลื่อนที่ขึ้นจนกระทั่งตกถึงพื้นระดับ โดยมีความเร็วต้นเป็น +usin

โดย u แทนความเร็วต้นของวัตถุ หน่วยเป็นเมตรต่อวินาที และ


จากสมการ

จะได้ สมการของการกระจัดแนวดิ่งเป็น

เมื่อแทนค่าการกระจัดเป็นศูนย์จะได้
เวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ขึ้นจนกระทั่งตกถึงพื้นระดับเป็น

เนื่องจากช่วงเวลา t นี้เป็นช่วงเวลาเดียวกันกับที่วัตถุเคลื่อนที่ในแนวระดับ ดังนั้น เราสามารถคำนวณระยะทางในแนวระดับหรือระยะตกของวัตถุ ได้จาก

จากสมการ สรุปได้ว่าระยะตกจะมีผลจากมุมของความเร็วต้นที่ทำกับแนวระดับ ซึ่งมุมที่ทำให้ได้ระยะสูงสุดคือ


โพรเจกไทล์บนพื้นเอียง โพรเจกไทล์สามารถเกิดขึ้นได้บนพื้นเอียง ดังรูป

การคำนวณโพรเจกไทล์บนพื้นเอียงจำเป็นต้องมีการแตกค่า g เข้าสู่แกน XY จึงทำให้แกน X มีความเร่งด้วย
กรณีที่การเคลื่อนที่เป็นวิถีโค้งดังรูป


สูตรลัด
| |
1. เวลาที่วัตถุเคลื่อนที่จาก A ไป D หรือ ![]() | ![]() |
2. เวลาที่วัตถุเคลื่อนที่จาก A ไปถึง C หรือ ![]() | ![]() |
3. ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่จาก A ไป C หรือ ![]() | ![]() |
4. ระยะสูงสุดในแนวดิ่งจาก B ไป D หรือ ![]() | ![]() |
5. ความสัมพันธ์ระหว่าง ![]() ![]() | ![]() |
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น