ชีวะ ม.4 สิ่งมีชีวิต

การเคลื่อนที่แนวตรงเป็นประเภทของการเคลื่อนที่ที่วัตถุเคลื่อนที่ไปตามเส้นตรง สมการการเคลื่อนที่แนวตรงสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักๆ คือ

• สมการการเคลื่อนที่แบบคงที่
• สมการการเคลื่อนที่แบบแปรผันเชิงเส้น

สมการการเคลื่อนที่แบบคงที่

สมการการเคลื่อนที่แบบคงที่ใช้อธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ สมการการเคลื่อนที่แบบคงที่มีดังนี้

s = vt

โดยที่

• s คือ การกระจัด
• v คือ ความเร็ว
• t คือ เวลา

ตัวอย่าง

วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ที่ 2 เมตรต่อวินาที เป็นเวลา 5 วินาที หาการกระจัดของวัตถุ

s = vt
= 2 m/s * 5 s
= 10 m

สมการการเคลื่อนที่แบบแปรผันเชิงเส้น

สมการการเคลื่อนที่แบบแปรผันเชิงเส้นใช้อธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุที่ความเร็วเปลี่ยนแปลงเป็นอัตราส่วนโดยตรงกับเวลา สมการการเคลื่อนที่แบบแปรผันเชิงเส้นมีดังนี้

v = at

โดยที่

• v คือ ความเร็ว
• a คือ ความเร่ง
• t คือ เวลา

ตัวอย่าง

วัตถุเริ่มต้นจากหยุดนิ่ง แล้วเร่งความเร็วด้วยอัตราเร่งคงที่ที่ 2 เมตรต่อวินาทีกำลังสอง เป็นเวลา 5 วินาที หาความเร็วของวัตถุ

v = at
= 2 m/s² * 5 s
= 10 m/s

ความสัมพันธ์ระหว่างสมการการเคลื่อนที่แบบคงที่และแบบแปรผันเชิงเส้น

สมการการเคลื่อนที่แบบคงที่และแบบแปรผันเชิงเส้นสามารถเชื่อมโยงกันได้ดังนี้

s = vt

v = at

s = at * t

s = (a * t²)

ดังนั้น สมการการเคลื่อนที่แบบแปรผันเชิงเส้นจึงสามารถเขียนได้ว่า

s = a * t²

การประยุกต์ใช้สมการการเคลื่อนที่

สมการการเคลื่อนที่สามารถใช้วิเคราะห์การเคลื่อนที่ของวัตถุได้ เช่น

• การวิเคราะห์การเคลื่อนที่ของรถยนต์
• การวิเคราะห์การเคลื่อนที่ของวัตถุตกจากที่สูง
• การวิเคราะห์การเคลื่อนที่ของวัตถุภายใต้แรงโน้มถ่วงโลก

ข้อควรระวัง

• สมการการเคลื่อนที่ใช้ได้กับวัตถุที่เคลื่อนที่ในแนวตรงเท่านั้น
• สมการการเคลื่อนที่ใช้ได้กับวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่หรือแปรผันเชิงเส้นเท่านั้น