มวลกับการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ของวัตถุสัมพันธ์กันอย่างไร

1.1 ผลของแรงลัพธ์กระทำต่อวัตถุ

สารบัญ Show

มวลของวัตถุที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ของวัตถุอย่างไร
มวลและน้ำหนักของวัตถุมีความสัมพันธ์กันอย่างไร
มวลและความเร่งมีความสัมพันธ์กันอย่างไร
แรงที่กระทำต่อวัตถุมวลของวัตถุและความเร่งของวัตถุมีความสัมพันธ์กันอย่างไร

แรงและการเคลื่อนที่

ในแต่ละวันมนุษย์ต้องใช้แรงเพื่อทำกิจกรรมต่างๆ มากมาย เช่นการเคลื่อนย้ายวัตถุ สิ่งจองเครื่องใช้ต่าง ๆ เป็นต้น ถ้าสิ่งของนั้นหนักและมีขนาดใหญ่มาก ก็ต้องออกแรงมากหรืออาจใช้แรงจากแหล่งต่างๆ มาช่วยในการผ่อนแรง

แรงและการเคลื่อนที่

การออกแรงกรณีใด ๆจะมีผลทำให้วัตถุที่ถูกแรงกระทำ มีลักษณะดังต่อไปนี้

1.   ทำให้วัตถุที่อยู่นิ่งเกิดการเคลื่อนที่ แช่นการออกแรงเตะลูกฟุตบอล การเคลื่อนย้ายสิ่งของเครื่องใช้ต่างๆ เป็นต้น
2.   ทำให้วัตถุที่กำลังเคลื่อนที่อยู่เปลี่ยนทิศทางในการเคลื่อนที่หรือหยุดนิ่ง เช่นผู้รักษาประตูปัดหรือรับลูกฟุตบอลที่ถูกเตะมา เป็นต้น
3.   ทำให้วัตถุเปลี่ยนรูปร่างไปจากเดิม เช่นการปั้นดินเหนียวให้เป็นรูปร่างต่าง ๆ เป็นต้นแรงลัพธ์และการใช้ประโยชน์

การออกแรงกระทำต่อวัตถุโดยการออกแรงดึงวัตถุ หรือการออกแรงผลักวัตถุ อาจมีผลต่อการเคลื่อนที่ของวัตถุ เช่น เมื่อออกแรงดึงเก้าอี้ หรือออกแรงผลักเก้าอี้จะทำให้เก้าอี้เคลื่อนที่
การออกแรงลากวัตถุให้เคลื่อนที่ไปได้นั้นทำได้หลายวิธี ถ้าหากมีคนสองคนช่วยกันออกแรงลาก ก็จะทำให้โต๊ะเคลื่อนที่ได้ง่ายขึ้น แสดงว่าเมื่อคนสองคนออกแรงลากวัตถุไปในทำศทางต่าง ๆ กัน จะทำให้เกิดแรงรวมขึ้นเรียกว่า แรงลัพธ์

แรงลัพธ์ เกิดจากแรงหลายแรงมากระทำกับวัตถุชิ้นหนึ่ง ถ้าผลของแรงหลายแรงที่กระทำกับวัตถุนั้น ไม่ทำให้วัตถุเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ อาจกล่าวได้ว่าแรงลัพธ์ที่เกิดขึ้นนั้น มีค่าเป็น ศูนย์

*แรง มีหน่วยเป็นนิวตัน

1.2 แรงกิริยาและแรงปฏิกิริยา

แรงที่เกิดขึ้นที่ผิวสัมผัสของวัตถุต่าง ๆ ซึ่งต้านการเคลื่อนที่ของวัตถุ เรียกว่า แรงเสียดทาน เเรงชนิดนี้เป็นแรงที่ขึ้นกับผิวสัมผัสของวัตถุ ถ้าเปลี่ยนผิวสัมผัสของวัตถุ จะทำให้แรงเสียดทานที่เกิดขึ้น เปลี่ยนแปลงไปด้วย เช่นแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหว่างไม้กับเหรียญ จะแตกต่างจากแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหว่างกระดาษทรายกับเหรียญ

ผลของแรงเสียดทาน

แรงเสียดทานทำให้เกิดประโยชน์ และโทษต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์มากมาย เช่น การเดินหรือวิ่งแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นที่เท้า หรือ พื้นรองเท้า กับพื้นถนนทำให้มนุษย์สามารถเคลื่อนที่ได้ โดยไม่ลื่นล้ม
แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นที่ผิวยางของล้อรถกับพื้นถนน ทำให้รถสามารถเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้ และยังช่วยให้หยุดรถได้ง่ายด้วย

บางครั้งแรงเสียดทานก็ทำให้เกิดอันตรายและเป็นโทษต่อมนุษย์ได้ เช่น แรงเสียดทานทำให้เกิดความร้อนขึ้นมา ซึ่งอาจเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดไฟไหม้ป่าขึ้นได้

หรือในกรณีที่ลมในยางรถยนต์ มีปริมาณน้อยเกินไป จะทำให้เกิดแรงเสียดทานระหว่างล้อรถกับถนนมากขึ้น ทำให้ต้องใช้พลังงานในการเคลื่อนที่มากยิ่งขึ้น ทำให้สิ้นเปลืองพลังงาน
การขัดท้องเรือให้เรียบ และทาด้วยสี หรือ น้ำมัน ทำให้ท้องเรือลื่น สามารถเคลื่อนที่ในน้ำได้สะดวกยิ่งขึ้น
การใช้ตลับลูกปืนในเครื่องใช้และอุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อช่วยลดแรงเสียดทานในวัตถุนั้น ๆ เช่นตลับลูกปืนในรถจักรยานยนต์ตลับลูกปืนในสว่านไฟฟ้า เป็นต้น
การออกแบบรูปร่างของยานพาหนะให้ด้านอากาศน้อยที่สุด จะช่วยลดแรงเสียดทานได้ ทำให้ยานพาหนะแล่นได้เร็ว เช่นการออกแบบรถ รถแข่ง จรวด เครื่องบิน เรือเร็ว เป็นต้น

แรงกับการเคลื่อนที่ของวัตถุ (แรงที่กระทำต่อวัตถุ)การออกแรงกระทำต่อวัตถุอาจทำให้วัตถุเคลื่อนที่ได้ หรือวัตถุอาจไม่เคลื่อนที่ เนื่องจากมีแรงย่อยอื่นมาร่วมกระทำ ทำให้เกิดการหักล้างของแรงในปริมาณเวกเตอร์ ดังนั้นวัตถุที่จะเคลื่อนที่ได้หรือไม่ได้ก็ขึ้นอยู่กับแรงลัพธ์ที่มากระทำต่อวัตถุนั่นเอง

เมื่อออกแรงกระทำต่อวัตถุแล้ววัตถุไม่เคลื่อนที่ เนื่องจากถูกหักล้างด้วยแรงอื่นที่ร่วมกระทำต่อวัตถุนั้น แต่ไม่ว่าวัตถุนั้นจะเคลื่อนที่หรือไม่เคลื่อนที่ก็ตามจะเกิดแรงลัพธ์ของวัตถุเสมอ

แรงเป็นปริมาณที่มีขนาดและทิศทาง แรงจึงเป็นปริมาณเวกเตอร์ การรวมแรงต้องรวมแบบเวกเตอร์ ในการรวมแรงหลายๆ แรงที่กระทำต่อวัตถุ ถ้าผลรวมของแรงที่ได้เป็นศูนย์แสดงว่า วัตถุนั้นอยู่ในสภาพสมดุล เมื่อปล่อยวัตถุ วัตถุนั้นจะตกลงสู่พื้นดิน แสดงว่ามีแรงกระทำต่อวัตถุ ซึ่งแรงนั้นเกิดจากแรงดึงดูดที่โลกกระทำต่อวัตถุ หรือที่เรียกว่า

แรงโน้มถ่วงของโลก หรือน้ำหนักของวัตถุนั่นเอง แรงโน้มถ่วงนี้จะมีค่ามากหรือน้อยขึ้นอยู่กับมวลของวัตถุ ในการลากวัตถุให้เคลื่อนที่ไปบนพื้นผิวจะมีแรงต้านการเคลื่อนที่ เรียกแรงนี้ว่า แรงเสียดทาน ซึ่งแรงเสียดทานจะมีค่ามากหรือน้อยขึ้นอยู่กับลักษณะผิวสัมผัสระหว่างวัตถุทั้งสองและแรงที่วัตถุกดพื้น กิจกรรมบางอย่างต้องการให้ผิวสัมผัสมีแรงเสียดทาน แต่กิจกรรมบางอย่างต้องการลดแรงเสียดทานระหว่างผิวสัมผัส

เมื่อออกแรงแล้วทำให้วัตถุเคลื่อนที่ไปตามแนวแรงนั้น เรียกว่า มีการทำงาน คำนวณหาค่าของ

งานที่ทำได้จากผลคูณของแรงและระยะทางในแนวเดียวกันกับแรง และกำหนดให้งานที่ทำได้ในหนึ่งหน่วยเวลา คือ กำลัง

ในบางกรณี เมื่อออกแรงกระทำต่อวัตถุอาจทำให้วัตถุหมุน เรียกว่า

เกิดโมเมนต์ของแรง ซึ่งเกิดเมื่อแรงที่กระทำมีทิศตั้งฉากกับระยะทางจากจุดหมุนไปยังแนวแรง การหมุนนี้มีทั้งหมุนในทิศตามเข็มนาฬิกา และทวนเข็มนาฬิกา โดยถ้าผลรวมของโมเมนต์ตามเข็มนาฬิกาเท่ากับผลรวมของโมเมนต์ทวนเข็มนาฬิกา วัตถุจะอยู่ในสภาพสมดุล

เมื่อมีแรงกระทำต่อวัตถุทำให้วัตถุเคลื่อนที่สามารถวัดอัตราเร็วหรือขนาดของความเร็วของการเคลื่อนที่ได้จากการใช้เครื่องเคาะสัญญาณเวลา วัตถุที่เคลื่อนที่โดยมีความเร็วเปลี่ยนไป เรียกว่า

วัตถุเคลื่อนที่โดยมีความเร่ง โดยความเร่งจะมีทิศเดียวกับทิศของแรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุ

การเคลื่อนที่ของวัตถุนอกจากจะเคลื่อนที่ในแนวตรงแล้ว ยังมีการเคลื่อนที่แบบอื่นอีก เช่น การเคลื่อนที่แบบ

โพรเจคไทล์ ซึ่งเป็นการเคลื่อนที่แนวโค้ง โดยได้ระยะทางในแนวราบและแนวดิ่งพร้อมๆ กัน การเคลื่อนที่ในแนววงกลม เป็นการเคลื่อนที่ที่มีแรงกระทำต่อวัตถุในทิศเข้าสู่ศูนย์กลาง

แรงชนิดต่าง

แรงลัพธ์ หรือแรงรวม หมายถึง ผลรวมของแรงย่อยแบบเวกเตอร์ของแรงทั้งหมดที่กระทำต่อวัตถุ ถ้าแรงลัพธ์มีค่าเป็นศูนย์ แสดงว่าวัตถุไม่มีการเคลื่อนที่อันเนื่องมาจากแรงที่มากระทำต่อวัตถุ

แรงย่อย หมายถึง แรงที่เป็นองค์ประกอบของแรงลัพธ์การหาค่าแรงลัพธ์จากเวกเตอร์

เมื่อแรงย่อยมีทิศทางเดียวกัน ให้นำแรงย่อยมารวมกัน สามารถเขียนเวกเตอร์แทนแรงได้ด้วยเส้นตรงและหัวลูกศร
เมื่อแรงย่อยมีทิศทางตรงกันข้าม ให้นำค่าของแรงย่อยมาหักล้างกัน เวกเตอร์ของแรงลัพธ์จะมีทิศไปทางแรงที่มากกว่า ค่าของแรงลัพธ์เท่ากับผลต่างของแรงย่อยทั้งสอง

ถ้าแรงย่อยเท่ากัน แต่มีทิศทางตรงข้าม จะได้แรงลัพธ์มีค่าเป็นศูนย์และไม่มีความเร่ง ดังนั้นวัตถุจะคงสภาพเดิม

การเขียนปริมาณเวกเตอร์ เขียนแทนด้วยเส้นตรงที่มีหัวลูกศรกำกับความยาวของเส้นตรงแทนขนาดของเวกเตอร์ และหัวลูกศรแทนทิศทางของเวกเตอร์ การเขียนสัญลักษณ์ของเวกเตอร์เขียนได้หลายแบบ เช่น เวกเตอร์ A สามารถเขียนสัญลักษณ์แทนเป็น หรือ a การหาแรงรวมหรือแรงลัพธ์ด้วยการเขียนรูป

ใช้เส้นตรงแทนขนาดของแรงและใช้ลูกศรแทนทิศของแรง

เริ่มต้นด้วยแรงตัวที่ 1 แล้วนำแรงตัวที่ 2 มาชนโดยให้หางลูกศรของแรงตัวที่ 1 ชนกับหัวลูกศรของแรงตัวที่ 1 ต่อกันเช่นนี้เรื่อยไป

1.3 แรงพยุง

จากกฏความโน้มถ่วงของ

นิวตัน แรงโน้มถ่วง (gravity) ของโลกที่กระทำกับวัตถุมวลใดๆ ในที่นี้จะศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างมวลและน้ำหนักของมวล ว่า แรงสามารถทำให้วัตถุเปลี่ยนรูปร่างหรือเปลี่ยนสภาพการเคลื่อนที่ เช่น ถ้าปล่อยมือจากวัตถุที่ถือไว้ วัตถุจะเปลี่ยนแปลงสภาพการเคลื่อนที่ตกลงสู่พื้นเนื่องจากมีแรงดึงดูดของโลกที่กระทำต่อวัตถุ หรือที่เรียกว่า แรงโน้มถ่วงของโลก โดยแรงนี้จะมีค่ามากหรือน้อยนั้นขึ้นอยู่กับมวลของวัตถุนั้นๆ โดยวัตถุที่มีมวลมากก็จะมีน้ำหนักมาก วัตถุที่มีมวลน้อยก็จะมีน้ำหนักน้อย

ประโยชน์ที่ได้จากแรงโน้มถ่วงของโลก เช่น ทำให้วัตถุต่างๆ ไม่ลอยออกไปนอกโลก ทำให้น้ำไหลจากที่สูงลงสู่ที่ต่ำและใช้พลังงานของน้ำในการผลิตกระแสไฟฟ้า

มวล คือ ปริมาณเนื้อของสารซึ่งมีค่าคงตัว มีหน่วยเป็นกิโลกรัม

น้ำหนัก ของวัตถุบนโลก เกิดจากแรงดึงดูดระหว่างมวลของวัตถุและโลก

น้ำหนักของวัตถุชิ้นหนึ่งๆ เมื่อชั่งในปริมาณต่างกันจะมีค่าต่างกัน โดยน้ำหนักของมวล 1 กิโลกรัมที่บริเวณเส้นศูนย์สูตรมีค่าประมาณ 9.78 นิวตัน ในขณะที่น้ำหนักของมวล 1 กิโลกรัม ที่บริเวณขั้วโลกมีค่าประมาณ 9.83 นิวตัน1.4 แรงเสียดทาน แรงเสียดทาน (friction) หมายถึง แรงที่ต่อต้านการเคลื่อนที่ของวัตถุ แรงเสียดทานเกิดขึ้นระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุกับผิวของพื้น เช่น เมื่อเราเข็นรถเข็นเด็ก

ปัจจัยที่มีผลต่อแรงเสียดทาน คือ

น้ำหนักของวัตถุ วัตถุที่มีน้ำหนักกดทับลงบนพื้นผิวมากจะมีแรงเสียดทานมากกว่าวัตถุที่มีน้ำหนักกดทับลงบนพื้นผิวน้อย

พื้นผิวสัมผัส ผิวสัมผัสที่เรียบจะเกิดแรงเสียดทานน้อยกว่าผิวสัมผัสที่ขรุขระจากนั้นน้องๆ ดูการทดลองเรื่องแรงต้านทานการเคลื่อนที่ของวัตถุ ดังนี้

จากสรุปจากผลการทดลอง ได้ว่า "แรงต้านการเคลื่อนที่ของวัตถุที่เกิดขึ้นบริเวณผิวสัมผัสของวัตถุทั้งสองขณะเคลื่อนที่ คือ แรงเสียดทาน"

นอกจากนี้ แรงเสียดทานจะมีค่าเปลี่ยนไปเมื่อลักษณะผิวสัมผัสระหว่างวัตถุเปลี่ยนไป โดยถ้าผิวสัมผัสเป็นผิวหยาบหรือขรุขระ แรงเสียดทานจะมีค่ามาก แต่ถ้าผิวสัมผัสเรียบหรือลื่น แรงเสียดทานจะมีค่าน้อย

ความต่างมวลของวัตถุกับแรงเสียดทาน "แรงเสียดทานจะมีค่าเพิ่มขึ้น เมื่อจำนวนถุงทรายเพิ่มขึ้น เพราะเมื่อจำนวนถุงทรายเพิ่มขึ้น แรงที่ถุงทรายกดพื้นก็จะมากขึ้นด้วย แสดงว่า แรงเสียดทานระหว่างวัตถุคู่หนึ่งๆ จะมากขึ้นกับแรงที่วัตถุกดพื้นมีค่ามากขึ้น ประเภทของแรงเสียดทาน

แรงเสียดทานแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ

แรงเสียดทานสถิต (fs) เป็นแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นในขณะที่วัตถุอยู่นิ่ง จนถึงเริ่มต้นเคลื่อนที่

แรงเสียดทานจลน์ (fk) เป็นแรงเสียดทานขณะวัตถุกำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัว ซึ่งจะมีค่าน้อยกว่าแรงเสียดทานสถิต

ค่าสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทาน เป็นค่าตัวเลขที่แสดงว่าเกิดแรงเสียดทานขึ้นระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุ 2 สิ่ง มากน้อยเพียงใด ใช้สัญลักษณ์แทนด้วยตัวอักษร µ (มิว)

สูตรการหาค่าสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทาน

(µ) ดังนี้

ตัวอย่าง การหาค่าสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทาน

แรงเสียดทานมีทั้งประโยชน์และโทษ บางครั้งในชีวิตประจำวันเราก็ได้ประโยชน์จากแรงเสียดทาน การเกิดความฝืดช่วยในการเดินได้เร็วและไม่ลื่น เป็นต้น

ประโยชน์และโทษของแรงเสียดทาน

มนุษย์เรามีความรู้เกี่ยวกับแรงเสียดทานมาใช้

ประโยชน์ เพื่ออำนวยความสะดวกในชีวิตประจำวัน ดังนี้

ช่วยให้รถเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้ ยางรถจึงมีร่องยางช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการยึดเกาะถนนที่เรียกว่า ดอกยาง

ช่วยให้รถถอยหลังได้ ยางรถยนต์จึงมีลวดลายดอกยางเพื่อช่วยในการยึดเกาะถนน

การเดินบนพื้นต้องอาศัยแรงเสียดทาน จึงควรใช้รองเท้าที่มีพื้นเป็นยางและมีลวดลายขรุขระ ไม่ควรใช้รองเท้าแบบพื้นเรียบ แรงเสียดทานน้อยจะทำให้ลื่น

นักวิ่งเร็วที่ใช้รองเท้าพื้นตะปู เพื่อเพิ่มแรงเสียดทาน ทำให้มีแรงยึดเกาะกับพื้นผิวลู่วิ่งช่วยให้วิ่งได้เร็วขึ้น

โทษของแรงเสียดทาน

แรงเสียดทานทำให้สิ้นเปลือง

พลังงานและทำให้เกิดการสึกหรอของอุปกรณ์ต่างๆ ในเครื่องจักร ดังนั้นการหาวิธีลดแรงเสียดทาน เพื่อรักษาประสิทธิภาพในการทำงานของเครื่องจักรกลทั้งหลาย คือ

1.5 โมเมนต์ของแรงเสียดทานโมเมนต์ (moment) เป็นความสามารถของแรงในการหมุนวัตถุรอบจุดหมุน ขนาดของโมเมนต์หาได้จาก แรงคูณกับระยะทางตั้งฉากจากจุดที่แรงกระทำไปยังจุดหมุน

เมื่อมีแรงภายนอกมากระทำต่อวัตถุ โดยแนวแรงไม่ผ่านจุดศูนย์กลางมวล วัตถุนั้นจะหมุนรอบๆ จุดศูนย์กลางมวล ผลของการเกิดขึ้นเรียกว่า โมเมนต์

เช่น การปั่นจักรยาน การเปิดฝาขวด การเปิดประตู เป็นต้น

โมเมนต์ เป็นผลคูณของแรงกับระยะทางในแนวตั้งฉากจากจุดที่แรงกระทำไปยังจุดหมุนหน่วยของโมเมนต์ คือ

นิวตัน.เมตร (N.m)

ชนิดของโมเมนต์จำแนกตามลักษณะของการหมุน คือ

กฎของโมเมนต์

เมื่อวัตถุหนึ่งถูกกระทำด้วยแรงหลายแรง ซึ่งแรงกระทำนั้นๆ ทำให้วัตถุอยู่ในภาวะสมดุล (ไม่เคลื่อนที่และไม่หมุน) พบว่า

ผลรวมของโมเมนต์ทวนเข็มนาฬิกา = ผลรวมของโมเมนต์ตามเข็มนาฬิกา

การนำหลักโมเมนต์ไปใช้ประโยชน์กับเครื่องกลประเภทคาน และได้แบ่งตามตำแหน่งของจุดหมุน แรงพยายาม และแรงต้านทานเป็น 3 อันดับ คือ

จุดหมุนอยู่ระหว่างแรงพยายามและแรงต้าน (คานอันดับ 1)

แรงต้านทานอยู่ระหว่างจุดหมุนและแรงพยายาม (คานอันดับ 2)

แรงพยายามอยู่ระหว่างแรงต้านทานและจุดหมุน (คานอันดับ 3)

จากนั้นน้องๆ ดูสิ่งที่ประดิษฐ์ขึ้น เพื่อใช้ในการผ่อนแรงเหล่านี้ เช่น คาน ชะแลง กรรไกร เป็นต้น ว่าเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่ใช้หลักเรื่องโมเมนต์และคานมาใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวันโดยการนำมาใช้เพื่อช่วยในการผ่อนแรง และทำให้ทำงานได้สะดวกยิ่งขึ้น

1. เวกเตอร์ของแรง
แรง หมายถึง สิ่งที่สามารถทำให้วัตถุที่อยู่นิ่งเคลื่อนที่หรือทำให้วัตถุที่กำลังเคลื่อนที่มีความเร็วเพิ่มขึ้นหรือช้าลง หรือเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุได้

           ปริมาณทางฟิสิกส์ มี 2 ชนิด คือ
           1. ปริมาณเวกเตอร์ หมายถึงปริมาณที่มีทั้งขนาดและทิศทาง เช่น แรง ความเร็ว น้ำหนัก
           2. ปริมาณสเกลาร์ หมายถึง ปริมาณที่มีแต่ขนาดอย่างเดียว ไม่มีทิศทาง เช่น พลังงาน อุณหภูมิ เวลา พื้นที่ ปริมาตร อัตราเร็ว

การเขียนเวกเตอร์ของแรง
ใช้ความยาวของส่วนเส้นตรงแทนขนาดของแรง และหัวลูกศรแสดงทิศทางของแรง

   2. การเคลื่อนที่ในหนึ่งมิติ
        2.1 การเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง แบ่งเป็น 2 แบบ คือ
              1. การเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงที่ไปทิศทางเดียวกันตลอด เช่น โยนวัตถุขึ้นไปตรงๆ รถยนต์  กำลังเคลื่อนที่ไปข้างหน้าในแนวเส้นตรง
              2. การเคลื่อนที่ในแนวเส้นเส้นตรง แต่มีการเคลื่อนที่กลับทิศด้วย เช่น รถแล่นไปข้างหน้าในแนวเส้นตรง เมื่อรถมีการเลี้ยวกลับทิศทาง ทำให้ทิศทางในการเคลื่อนที่ตรงข้ามกัน
        2.2 อัตราเร็ว ความเร่ง และความหน่วงในการเคลื่อนที่ของวัตถุ
              1. อัตราเร็วในการเคลื่อนที่ของวัตถุ คือระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ใน 1 หน่วยเวลา
              2. ความเร่งในการเคลื่อนที่ หมายถึง ความเร็วที่เพิ่มขึ้นใน 1 หน่วยเวลา เช่น วัตถุตกลงมาจากที่สูงในแนวดิ่ง
              3. ความหน่วงในการเคลื่อนที่ของวัตถุ หมายถึง ความเร็วที่ลดลงใน 1 หน่วยเวลา เช่น โยนวัตถุขึ้นตรงๆ ไปในท้องฟ้า

   3. การเคลื่อนที่แบบต่างๆ ในชีวิตประจำวัน
           3.1 การเคลื่อนที่แบบวงกลม หมายถึง การเคลื่อนที่ของวัตถุเป็นวงกลมรอบศูนย์กลาง เกิดขึ้นเนื่องจากวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่จะเดินทางเป็นเส้นตรงเสมอ แต่ขณะนั้นมีแรงดึงวัตถุเข้าสู่ศูนย์กลางของวงกลม เรียกว่า แรงเข้าสู่ศูนย์กลางการเคลื่อนที่ จึงทำให้วัตถุเคลื่อนที่เป็นวงกลมรอบศูนย์กลาง เช่น การโคจรของดวงจันทร์รอบโลก
           3.2 การเคลื่อนที่ของวัตถุในแนวราบ  เป็นการเคลื่อนที่ของวัตถุขนานกับพื้นโลก เช่น รถยนต์ที่กำลังแล่นอยู่บนถนน
           3.3 การเคลื่อนที่แนววิถีโค้ง เป็นการเคลื่อนที่ผสมระหว่างการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งและในแนวราบ

วิดีโอ YouTube

วีดีโอประกอบเนื้อหา

มวลของวัตถุที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ของวัตถุอย่างไร

มวลสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ของวัตถุ โดยวัตถุที่มีมวลมากจะเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ได้ยากกว่าวัตถุที่มีมวลน้อย

มวลและน้ำหนักของวัตถุมีความสัมพันธ์กันอย่างไร

มวลและน้ำหนักแตกต่างกัน โดยมวลเป็นเนื้อของวัตถุทั้งหมดหรือเป็นการต้านการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ของวัตถุ แต่น้ำหนัก คือ แรงโน้มถ่วงของโลกที่กระทำต่อมวลของวัตถุและทำให้วัตถุตกสู่พื้นโลก วัดน้ำหนักได้โดยใช้เครื่องชั่งสปริง วัตถุที่มีมวลมากจะมีน้ำหนักมากด้วย

มวลและความเร่งมีความสัมพันธ์กันอย่างไร

ถ้าเราออกแรงเท่า ๆ กัน ผลักวัตถุสองชนิดซึ่งมีมวลไม่เท่ากัน วัตถุที่มีมวลมากจะเคลื่อนที่ด้วยความเร่งน้อยกว่าวัตถุที่มีมวลน้อย ความเร่งของวัตถุ = แรงที่กระทำต่อวัตถุ / มวลของวัตถุ (หรือ a = F/m)

แรงที่กระทำต่อวัตถุมวลของวัตถุและความเร่งของวัตถุมีความสัมพันธ์กันอย่างไร

จากความสัมพันธ์ระหว่างแรง มวล และความเร่ง สามารถสรุปเป็น "กฎการเคลื่อนที่ข้อที่ 2 ของนิวตัน" ได้ว่า "เมื่อมีแรงลัพธ์ที่มีขนาดไม่เป็นศูนย์มากระทำกับวัตถุ จะทำให้วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร่งในทิศทางเดียวกับแรงลัพธ์ที่มากระทำ และขนาดของความเร่งจะแปรผันตรงกับขนาดของแรงลัพธ์ และแปรผกผันกับมวลของวัตถุ" โดยมีความสัมพันธ์ตามสม ...