9. บอลลูกหนึ่งมวล 100 กรัม เข้ากระทบไม้ตีด้วยความเร็ว 25 เมตร/วินาที และกระดอนออกจากไม้ตีด้วยความเร็ว 40 เมตร/วินาที ในทิศตรงข้ามกับตอนเข้ากระทบ จงหาแรงเฉลี่ยที่ไม้ตีกระทำต่อลูกบอล ถ้าลูกบอลกระทบไม้นาน 1 มิลลิวินาที Show ก.6.5 x 103 นิวตัน ข.7.5 x 103 นิวตัน ค.8.5 x 103 นิวตัน ง.104 นิวตัน 10. วัตถุมวล 5 กิโลกรัม กำลังเคลื่อนที่ไปทางทิศเหนือด้วยความเร็ว 10 เมตร/วินาที ถูกทำให้เร่งด้วยความเร่ง 4 เมตร/วินาที2 ไปทางทิศใต้เป็นเวลา 5 วินาที โมเมนตัมของวัตถุก้อนนี้หลังจาก 5 วินาทีเป็นเท่าไร โมเมนตัม หมายถึง ความสามารถในการเคลื่อนที่ของวัตถุ ซึ่งมีค่าเท่ากับผลคูณระหว่างมวลและความเร็วของวัตถุ มวลเป็นปริมาณสเกลาร์ แต่ความเร็วเป็นปริมาณเวกเตอร์ เมื่อนำปริมาณทั้งสองเข้าคูณด้วยกัน ถือว่าปริมาณใหม่เป็นปริมาณเวกเตอร์เสมอ ฉะนั้นโมเมนตัมจึงเป็นปริมาณเวกเตอร์ คือมีทั้งขนาดและทิศทาง โมเมนตัมในกลศาสตร์ดั้งเดิมถ้าวัตถุเคลื่อนที่อยู่ในกรอบอ้างอิงใด ๆ ก็ตาม วัตถุนั้นจะมีโมเมนตัมอยู่ในกรอบอ้างอิงนั้น ๆ ค่าของโมเมนตัมของวัตถุจะขึ้นอยู่กับสองตัวแปร คือมวลกับความเร็วดังที่ได้กล่าวมาแล้ว ความ = มวล × ความเร็ว ในวิชาฟิสิกส์ สัญลักษณ์ของโมเมนตัมคือตัวอักษร p ดังนั้นอาจเขียนสมการข้างบนใหม่ได้เป็น: โดยที่ m แทนมวล และ v แทนความเร็ว หน่วยเอสไอของโมเมนตัม คือ กิโลกรัม เมตรต่อวินาที (kg m/s) ความเร็วของวัตถุจะให้ทั้งขนาด (อัตราเร็ว) และทิศทาง โมเมนตัมของวัตถุขึ้นอยู่กับความเร็ว จึงทำให้เป็นปริมาณเวกเตอร์ การเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมของวัตถุ เราเรียกว่า การดล ซึ่งหาได้จาก มวล × การเปลี่ยนแปลงความเร็ว หรือ แรงที่กระทำต่อวัตถุ × เวลาที่แรงนั้นกระทำ กฎการอนุรักษ์โมเมนตัม และการชนโมเมนตัมมีสมบัติพิเศษนั่นก็คือจะถูกอนุรักษ์อยู่เสมอ (ไม่เพิ่มขึ้น และในขณะเดียวกันก็ไม่ลดหายไป) แม้แต่ในการชน พลังงานจลน์นั้นจะไม่ถูกอนุรักษ์ในการชน ถ้าการชนนั้นเป็นการชนแบบไม่ยืดหยุ่น เนื่องจากการคงตัวของโมเมนตัมที่กล่าวมาแล้ว จึงทำให้สามารถนำไปคำนวณความเร็วที่ไม่ทราบค่าภายหลังการชนได้ ปัญหาในวิชาฟิสิกส์ที่จะต้องใช้ความจริงที่กล่าวมานี้ ก็คือการชนกันของสองอนุภาค โดยผลรวมของโมเมนตัมก่อนการชนจะต้องเท่ากับผลรวมของโมเมนตัมหลังการชนเสมอ โดยที่ตัวห้อย i แสดงถึงก่อนการชน และตัวห้อย f แสดงถึงหลังการชน โดยปกติ เราจะทราบเพียงความเร็วก่อนการชน หรือหลังการชน ไม่อย่างใดก็อย่างหนึ่ง และต้องการที่จะทราบความเร็วอีกตัวหนึ่ง การแก้ไขปัญหานี้อย่างถูกต้องจะทำให้เราทราบว่าการชนนั้นเป็นอย่างไร การชนนั้นมีสองประเภท ดังต่อไปนี้ การชนทั้งสองประเภทที่ได้กล่าวมานี้ เป็นการชนที่อนุรักษ์โมเมนตัมทั้งหมด การชนแบบยืดหยุ่นการชนกันของลูกสนุ้กเกอร์สองลูก เป็นตัวอย่างหนึ่งของการชนแบบยืดหยุ่น นอกเหนือจากที่โมเมนตัมรวมกันก่อนชนต้องเท่ากับโมเมนตัมรวมกันหลังชนแล้ว ผลรวมของพลังงานจลน์ก่อนการชนจะต้องเท่ากับผลรวมของพลังงานจลน์หลังการชนด้วย เนื่องจากตัวประกอบ 1/2 มีอยู่แล้วทุก ๆ พจน์ จึงสามารถนำออกไปได้ การชนแบบพุ่งตรง (การชนในหนึ่งมิติ)ในกรณีที่วัตถุพุ่งเข้าชนกันแบบเต็ม ๆ เป็นทางตรง เราสามารถหาความเร็วปลายได้เป็น การชนแบบไม่ยืดหยุ่นตัวอย่างที่พบเห็นได้ของการชนแบบไม่ยืดหยุ่น คือการที่วัตถุชนแล้วติดกัน (ไถลไปด้วยกัน) สมการต่อไปนี้จะแสดงการอนุรักษ์โมเมนตัม การเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมในกลศาสตร์ดั้งเดิม การดลจะเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมของวัตถุ โดยการดลมีหน่วยและมิติเหมือนโมเมนตัมทุกประการ หน่วยเอสไอของการดลนั้นเหมือนกับหน่วยของโมเมนตัม (กิโลกรัม เมตร/วินาที) การดลสามารถคำนวณได้จากปริพันธ์ของแรงกับเวลา การเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง (Rectilinear motion) คือ การเคลื่อนที่ของวัตถุที่เป็นแนวเส้นตรงซึ่งมีความสัมพันธ์ระหว่างความเร็ว เวลา ความเร่ง และระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ไปได้ โดยการเคลื่อที่แนวตรงนั้นมีทั้งหมด 2 แบบ ได้แก่
ปริมาณที่เกี่ยวกับการเคลื่อนที่1. การกระจัดและระยะทาง เป็นปริมาณที่บ่งบอกถึงระยะห่างระหว่าง จุดเริ่มต้น และ จุดสุดท้าย ดังนั้น สิ่งนี้จะสามารถบอกได้ว่าวัตถุที่เราสนใจเคลื่อนที่จากจุดเริ่มต้นมาไกลแค่ไหน ข้อควรรู้
2. ความเร็วและอัตราเร็ว เป็นปริมาณที่สามารถบ่งบอกว่า วัตถุที่เราสนใจนั้นเคลื่อนที่เร็วแค่ไหน” โดยหน่วยของความเร็วและอัตราเร็วจะเป็นเมตรต่อวินาที (m/s) ข้อควรรู้
3. ความเร่งและอัตราเร่ง เป็นปริมาณที่เกิดขึ้นในระหว่างการเคลื่อนที่ของวัตถุที่ความเร็วไม่สม่ำเสมอ ข้อควรรู้
ตัวอย่างข้อสอบ การเคลื่อนที่แนวตรง1.ชายผู้หนึ่งขับรถยนต์บนถนนตรงด้วยความเร็ว 10 เมตร/วินาที เพิ่มความเร็วอย่างสม่ำเสมอเป็น 30 เมตร/วินาที ในเวลา 5 วินาที จงหาการกระจัดในวินาที่ที่ 2 นับตั้งแต่เพิ่มความเร็ว ก. 20 เมตร 2. รถยนต์คันหนึ่งออกจากจุดหยุดนิ่งไปตามถนนสายตรงด้วยความเร่งคงตัว และวิ่งได้ไกล 75 เมตร ภายใน 5 วินาที ขนาดความเร่งของรถยนต์คันนี้เป็นเท่าใด ก. 15 เมตร/วินาที2 3. ปังปอนด์ใช้หนังสติ๊กยิงก้อนหินขึ้นไปในอากาศตามแนวดิ่งจากหน้าผาแห่งหนึ่งด้วยความเร็วต้น 20 เมตร/วินาที จงหาว่าก้อนหินอยู่สูงจากจุดยิงเท่าใดเมื่อเวลาผ่านไป 1 วินาที ก. 20 เมตร 4. วัตถุชิ้นหนึ่งเคลื่อนที่ในแนวตรงด้วยความเร่งคงตัว เมื่อเวลาผ่านไป 10 s วัตถุมีความเร็ว 25 m/s และมีการกระจัด 50 m เมื่อเวลาผ่านไปเท่ากับ 5 s วัตถุนี้เคลื่อนที่ด้วยความเร่งเท่าใด ก. 8 เมตร/วินาที2 5. รถบรรทุกคันหนึ่งแล่นด้วยความเร็วคงตัว 20 m/s ผ่านรถยนต์คันหนึ่งซึ่งกำลังเริ่มออกวิ่งด้วยความเร่งคงตัว 4 m/s ในทิศทางเดียวกัน จงหาว่ารถยนต์ต้องใช้ เวลานานเท่าใดจึงจะแล่นทันรถบรรทุก ก. 5 s
ฟิสิกส์ ม. ปลาย ต้องเรียนเรื่องอะไรบ้างการเรียนฟิสิกส์ ม.ปลาย ตั้งแต่ฟิสิกส์ ม.4 ฟิสิกส์ ม.5 หรือ ฟิสิกส์ ม.6 นอกจากเรื่องการเคลื่อนที่แนวตรงที่จะต้องเจอแล้ว การเรียนวิชานี้ยังครอบคลุมไปถึงเรื่องอื่น ๆ ด้วย ไม่ว่าจะเป็นเรื่องกฎนิวตัน, การเคลื่อนที่แบบต่างๆ, งานและพลังงาน, โมเมนตัม, การหมุน, แรงและกฏการเคลื่อนที่, การเคลื่อนที่แนวโค้ง, การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย, สมดุลกล, คลื่นกล, คลื่นเสียง, คลื่นแสง, ของไหล, ความร้อน, ของแข็งและของไหล , ไฟฟ้าสถิต, ไฟฟ้ากระแสตรง, สนามแม่เหล็ก สนามไฟฟ้า, ไฟฟ้ากระแสสลับ, ฟิสิกส์อะตอม, ฟิสิกส์นิวเคลียร์ และอื่น ๆ ดังนั้น ใครที่กำลังเตรียมตัวจะเลือกเรียนสายวิทย์ หรือกำลังเรียนสายวิทย์อยู่ ก็จะต้องเจอกับการเรียนเรื่องต่าง ๆ เหล่านี้อย่างแน่นอน
คอร์สเรียน ฟิสิกส์ การเคลื่อนที่แนวตรง ตัวต่อตัวเป็นคอร์สเรียนที่ผู้เรียนสามารถออกแบบการเรียนให้เหมาะกับตัวเองได้เป็นอย่างดี ไม่ว่าจะเรียนเพื่อติวสอบปลายภาค, ติวเพิ่มเกรด, กวดวิชาเข้ามหาวิทยาลัย ก็สามารถเลือกได้ตามแบบที่เราต้องการได้ด้วยหลักสูตรจำนวน 10 ชม. แต่หากใครที่พื้นฐานอ่อนหรืออยากมาเรียนเนื้อหาล่วงหน้าก็สามารถเพิ่มชั่วโมงเรียนให้เหมาะสมกับเราได้ |