รู�ปแบบการูเคลื่��อนที่��

(Forms of Motion)

ฟิ�สิ�กสิ�กลื่ศาสิตรู� (Physics Mechanics)กล่�าวถึ�งการเคล่� อนที่� ของว�ตถึ�แบ่�งการศึ�กษาออกเป็�น 2 ส่�วน

จล่นศึาส่ตร� (Kinematics) : ศึ�กษาการเคล่� อนที่� โดยไม่�ส่นใจส่าเหต�

พล่ศึาส่ตร� (Dynamics) : ศึ�กษาส่าเหต�ของการเคล่� อนที่�

ลื่�กษณะการูเคลื่��อนที่��การเคล่� อนที่� ส่าม่ารถึแบ่�งได( 2 แบ่บ่

การเล่� อน (Translation)การหม่�น (Rotation)

จลื่นศาสิตรู� (Kinematics) การเคล่� อนที่� เชิ*งเส่(น หร�อการเคล่� อนที่� แบ่บ่เป็�น

เส่(นตรง (Linear Kinematics / Translation)

การเคล่� อนที่� เชิ*งม่�ม่ หร�อการเคล่� อนที่� แบ่บ่หม่�น (Angular Kinematics / Rotation)

การเคล่� อนที่� แบ่บ่ผส่ม่ผส่าน (General Kinematics)

การูเคลื่��อนที่��เชิ�งเสิ น (Linear Kinematics) การูเคลื่��อนที่��เชิ�งเสิ นตรูง

(Rectilinear Motion) จะเก*ดข�-นเม่� อที่�กส่�วนของร�างกาย

เคลื่��อนที่��เป!นเสิ นตรูงไป็ในระยะที่างเที่�าก�น ที่*ศึที่างเด�ยวก�นแล่ะใชิ(ระยะเวล่าเที่�าก�น

การูเคลื่��อนที่��เชิ�งเสิ น (Linear Kinematics) การูเคลื่��อนที่��เชิ�งเสิ นโค ง

(Curvilinear Motion) จะคล่(ายก�บ่การเคล่� อนที่� เชิ*งเส่(นตรง

(Rectilinear Motion) แตกต�างก�นตรงที่� เส่(นแนวของการเคลื่��อนที่��เป!นเสิ นโค ง

การูเคลื่��อนที่��เชิ�งมุ$มุ (Angular Kinematics)เก*ดข�-นเม่� อที่�กส่�วนของร�างกาย

เคล่� อนที่� ไป็ด(วยม่�ม่ที่� เที่�าก�น ที่*ศึที่างเด�ยวก�นแล่ะใชิ(ระยะเวล่าเที่�าก�นรอบ่แกนการหม่�น (Axis of Rotation) ซึ่� งแกนน�-จะต�-งฉากก�บ่ระนาบ่ (Plane) ของการเคล่� อนที่�

การูเคลื่��อนที่��แบบผสิมุผสิาน (General Kinematics)เก*ดจากการผส่ม่ผส่านการเคล่� อนที่�

แบ่บ่เป็�นเส่(นตรง (Linear Motion / Translation) แล่ะการเคล่� อนที่� เชิ*งม่�ม่ หร�อการเคล่� อนที่� แบ่บ่หม่�น (Angular Motion / Rotation) เข(าด(วยก�น

การูเคลื่��อนที่��เชิ�งเสิ น

(Linear Kinematics)

ต&าแหน(ง (Position)ต0าแหน�งที่� ว�ตถึ�หร�อ

ร�างกายต�-งอย1�ในอากาศึที่� จ�ดเร* ม่ต(นของการเคล่� อนที่�

จ�ดส่*-นส่�ดการเคล่� อนที่� หร�อระหว�างการเคล่� อนที่�

ต&าแหน(ง (Position)ต0าแหน�งในระบ่บ่แบ่บ่ 3 ม่*ต*

รูะยะที่างแลื่ะรูะยะขจ�ดรูะยะที่าง ( distance )

ความ่ยาวของเส่(นที่างที่� ว�ตถึ�หร�อร�างกายเคล่� อนที่� ไป็ได(จร*งจากจ�ดเร* ม่ต(นการเคล่� อนที่� (Starting position) ไป็จนถึ�งจ�ดส่*-นส่�ดการเคล่� อนที่� (Ending position) เป็�นปรู�มุาณสิเกลื่ารู�

รูะยะขจ�ด ( displacement )ระยะที่างที่� ว�ดเป็�นเส่(นตรงจากจ�ดเร* ม่ต(นการเคล่� อนที่�

(Starting position) ไป็จนถึ�งจ�ดส่*-นส่�ดการเคล่� อนที่� (Ending position) ระยะขจ�ด (Displacement) เป็�นปรู�มุาณเวกเตอรู�

มุ�หน(วยว�ดเป!นเมุตรู ก�โลื่เมุตรู (เมุตรู�ก ) ฟิ$ตแลื่ะไมุลื่� (อ�งกฤษ)

ความุเรู/ว แลื่ะอ�ตรูาเรู/ว (Speed and Velocity)

ความุเรู/ว (Speed) อ�ตราการเป็ล่� ยนแป็ล่งการเคล่� อนที่� เป็�นปรู�

มุาณสิเกลื่ารู� หน�วยที่� ใชิ(เป็�นหน�วยของระยะที่าง (Distance) ต�อหน�วยเวล่า ในระบ่บ่ SI เป็�นเม่ตรต�อว*นาที่� (m/s)

เป็�นต�วแป็รส่0าค�ญที่� ใชิ(ในการบ่อกส่ม่รรถึภาพในหล่ายการแข�งข�นก�ฬา เชิ�น ว�ายน0-า ว* งแข�ง

ความุเรู/ว แลื่ะอ�ตรูาเรู/ว (Speed and Velocity)ความุเรู/ว (Speed)

โดยที่� แที่นความ่เร5วเฉล่� ย (Average speed)

แที่นระยะที่างที่� ว�ตถึ�หร�อร�างกายเคล่� อนที่� ไป็ได(จร*ง (Distance) แที่นเวล่าที่� เป็ล่� ยนแป็ล่งไป็ (Time)

t

sv

v

s

t

ความุเรู/ว แลื่ะอ�ตรูาเรู/ว (Speed and Velocity) อ�ตรูาเรู/ว (Velocity)

ระยะขจ�ด (Displacement) ของว�ตถึ�หร�อร�างกายต�อเวล่า (Time) ที่� ใชิ(ในการเคล่� อนที่� ไป็ เป็�นปรู�มุาณเวกเตอรู�

หน�วยที่� ใชิ(เป็�นหน�วยของระยะ ขจ�ด (Displacement) ต�อหน�วยเวล่า ในระบ่บ่ SI เป็�นเม่ตรต�อว*นาที่� (m/s)

ความุเรู/ว แลื่ะอ�ตรูาเรู/ว (Speed and Velocity) อ�ตรูาเรู/ว (Velocity)

โดยที่� แที่นความ่เร5วเฉล่� ย (Average speed)

แที่นระยะที่างที่� ส่� -นที่� ส่�ดว�ตถึ�หร�อร�างกาย

เคล่� อนที่� ไป็ได( (Displacement) แที่นเวล่าที่� เป็ล่� ยนแป็ล่งไป็ (Time)

t

sv

v

s

t

รูะยะขจ�ด (Displacement) –เวลื่า (Time) (Enoka, 2002)

การูเปลื่��ยนแปลื่งความุเรู/ว (Velocity) ที่�0งขนาด (Magnitude) แลื่ะที่�ศที่าง (Direction) (Enoka, 2002)

ความุเรู/ว แลื่ะอ�ตรูาเรู/ว (Speed and Velocity)•ความุเรู/ว แลื่ะอ�ตรูาเรู/ว ณ ขณะเวลื่า

ใดๆ–ความ่เร5ว แล่ะอ�ตราเร5วของว�ตถึ� ณ ขณะ

เวล่าใดๆที่� เราก0าล่�งส่�งเกต•ความุเรู/ว แลื่ะอ�ตรูาเรู/วเฉลื่��ย

–ความ่เร5ว แล่ะอ�ตราเร5วของว�ตถึ�ตล่อดระยะที่างที่�-งหม่ดต�อเวล่าที่� ใชิ(ไป็

ความุเรู(ง (Acceleration)

•อ�ตราการเป็ล่� ยนแป็ล่งความ่เร5ว (Velocity) ต�อเวล่า (Time) เป็�นปรู�มุาณเวกเตอรู� –ขนาด (Magnitude) เป็ล่� ยน –ที่*ศึที่าง (Direction) เป็ล่� ยน –ที่�-งขนาด (Magnitude) แล่ะที่*ศึที่าง (Direction) เป็ล่� ยน

ความุเรู(ง (Acceleration)

โดยที่� แที่นความ่เร�งเฉล่� ย (Average acceleration) แที่นการเป็ล่� ยนแป็ล่งความ่เร5ว

แที่นความ่เร5ว ณ ขณะใดขณะหน� ง (Instantaneous Velocity) ที่� จ�ดส่*-นส่�ดการเคล่� อนที่� หร�อความ่เร5วป็ล่าย (Final Velocity)

แที่นความ่เร5ว ณ ขณะใดขณะหน� ง (Instantaneous Velocity) ที่� จ�ดเร* ม่ต(นการเคล่� อนที่� หร�อความ่เร5วต(น (Initial Velocity) แที่นเวล่าที่� เป็ล่� ยนแป็ล่งไป็ (Time)

t

vv

t

va if

a

v

fv

iv

t

การูเคลื่��อนที่��เมุ��อความุเรู(งคงที่��

ว�ตถึ�หย�ดน* ง ความ่เร5วเป็�นศึ1นย�ว�ตถึ�ไม่�ม่�การเคล่� อนที่� การขจ�ดม่�ค�าเที่�าเด*ม่ หร�อเที่�าก�บ่ตอนเร* ม่

ต(นเส่ม่อ

การูเคลื่��อนที่��เมุ��อความุเรู(งคงที่��

เคล่� อนที่� ด(วยความ่เร�งคงที่� ความ่เร5วเป็�นศึ1นย�ในที่�กๆว*นาที่�จะม่�การขจ�ดเพ* ม่ข�-นอย�าง

ส่ม่0 าเส่ม่อ กราฟระหว�างระยะที่างก�บ่เวล่าจะเป็�นเส่(น

ตรง

การูเคลื่��อนที่��เมุ��อความุเรู(งคงที่��

•เคล่� อนที่� ด(วยความ่เร�งคงที่� – ในที่�กๆว*นาที่�ว�ตถึ�จะม่�ความ่เร5วเพ* ม่ข�-น

อย�างส่ม่0 าเส่ม่อ–กราฟระหว�างระยะที่างก�บ่เวล่าเป็�นร1ป็

พาราโบ่ล่า