การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์
Completion requirements
การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ (Motion of a Projectile) คือ การเคลื่อนที่ของวัตถุเป็นแนวโค้ง ในกรณีที่วัตถุเคลื่อนที่อย่าง
เสรีด้วยแรงโน้มถ่วงคงที่ เช่น วัตถุเคลื่อนที่ไปในอากาศภายใต้แรงโน้มถ่วงของโลก ทางเดินของวัตถุจะเป็นรูปพาราโบลา
การเคลื่อนที่ของโพรเจกไทล์มีลักษณะ ดังนี้
1. การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์มีแนวการเคลื่อนที่เป็นเส้นโค้งพาราโบลา เนื่องจากค่าการกระจัดในแนวดิ่งแปรผันตามกับค่ากำลังสองของการกระจัดในแนวระดับ หรือ Sy = kSx2 ซึ่งเป็นความสัมพันธ์ของกราฟพาราโบลา
2. การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์นั้น เสมือนกับว่าประกอบไปด้วยการเคลื่อนที่ทั้งในแนวดิ่ง (แกน y) และในแนวระดับ (แกน x) ไปพร้อมๆกัน
1) แรงลัพธ์ในแนวระดับ (แกน x) ที่กระทำต่อวัตถุมีค่าเป็นศุนย์
2) เนื่องจากแรงลัพธ์ในแนวดิ่ง (แกน y) ที่กระทำต่อวัตถุมีค่าเท่ากับ mg แสดงว่า วัตถุจะมีความเร่งของการเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง มีทิศลงเป็น g
3. การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ เวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง (แกน y) และแนวระดับ (แกน x) จะเท่ากันเสมอ เนื่องจากเกิดขึ้นพร้อมกัน
การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ (Projectile Motion)
พิจารณารูป ก และ ข
uy = 0 uy = u
vx
vy vy
รูป ก. รูป ข.
รูป ก. มีแรงกระทำ 1 แรง คือ แรงโน้มถ่วงของโลก
- เคลื่อนที่ในแนวดิ่ง
- ใช้เวลาเคลื่อนที่ t s เท่ากัน
รูป ข. มีแรงกระทำ 2 แรง คือ 1.แรงโน้มถ่วงของโลก และ 2.แรงดิ่ง
- มี 2 แนว คือ แนวระดับกับแนวดิ่งที่พร้อม ๆ กัน
- เคลื่อนที่แบบโค้งพาราโบลา ตามสมการ y = kx2 ( k = ค่าคงที่)
- ใช้เวลาเคลื่อนที่ t s เท่ากัน
จากรูป ก และ ข นั้น รูป ข คือการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ ซึ่งการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ จะมีแนวการเคลื่อนที่เป็นแนวโค้งพาราโบลา ประกอบด้วยการเคลื่อนที่ทั้งแนวดิ่งและแนวระดับพร้อม ๆ กัน โดยวัตถุจะเคลื่อนที่ในแนวดิ่งด้วยความเร็วคงตัว ดังนั้นการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์จึงแบ่งพิจารณาการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งและแนวระดับออกจากกัน
แก้ไขครั้งสุดท้าย: วันศุกร์, 24 กุมภาพันธ์ 2012, 6:09PM