Show การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์เป็นการเคลื่อนที่ใน 2 มิติ คือเคลื่อนที่ในแนวระดับและแนวดิ่งพร้อมกัน ในแนวดิ่งเป็นการเคลื่อนที่ที่มีความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก (ซึ่งสม่ำเสมอในบริเวณใกล้ผิวโลก) ในขณะที่การเคลื่อนที่ในแนวราบไม่มีความเร่งเพราะไม่มีแรงกระทำในแนวระดับ ทำให้เส้นทางการเคลื่อนที่เป็นแนวโค้ง เส้นทางการเคลื่อนที่ของโพรเจกไทล์จะมีลักษณะเป็นเส้นโค้งแบบพาราโบลา เราสามารถศึกษาแนวการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ได้ดังการทดลอง 4.1 ท้ายบทนี้ ดังนั้น หรือ เมื่อ k เป็นค่าคงตัวของการแปรผัน เนื่องจาก รูปสมการ เป็นสมการพาราโบลา แสดงว่าแนวการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์มีแนวการเคลื่อนที่เป็นเส้นโค้งพาราโบลา โดยมีการกระจัดทั้งแนวดิ่งและแนวระดับพร้อมกัน จะเห็นว่าการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์มีทั้งการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งและแนวระดับพร้อมกัน การเคลื่อนที่ทั้งสองแนวมีความสัมพันธ์กันอย่างไร และโพรเจกไทล์เคลื่อนที่ด้วยความเร่ง เช่นเดียวกับวัตถุแบบเสรีหรือไม่ ให้ศึกษาจากกิจกรรมต่อไปนี้ เหรียญบนโต๊ะที่ถูกปัดด้วยขนาดของแรงไม่เท่ากัน เหรียญหนึ่งจะมีความเร็วเริ่มต้นในแนวระดับต่างกันเหรียญที่มีความเร็วในแนวระดับมาก จะตกถึงพื้นในระยะทางไกลกว่าเหรียญที่มีความเร็วในเร็วระดับน้อยกว่า สำหรับเวลาในการเคลื่อนที่ พบว่าเหรียญที่ตกในแนวดิ่งแบบเสรี และเหรียญที่เคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ตกถึงพื้นพร้อมกันทุกกรณี แสดงว่าช่วงเวลาที่ใช้ในการตกถึงพื้นของเหรียญที่ตกในแนวดิ่งแบบเสรีกับเหรียญที่เคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์มีค่าเท่ากัน ทำให้สรุปได้ว่า การเคลื่อนที่ในแนวดิ่งของการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ เป็นเช่นเดียวกับการตกในแนวดิ่งและไม่ขึ้นกับความเร็วในแนวระดับของโปรเจกไทล์ ต่อไปทดลองเช่นเดิมแต่โดยเปลี่ยนความสูงของโต๊ะ เวลาที่เหรียญตกถึงพื้นจะเปลี่ยนไป แต่เหรียญทั้งสองก็ยังคงตกถึงพื้นพร้อมกันเช่นเดิม สรุปได้ว่าเหรียญที่เคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์จะเคลื่อนที่ตัวด้วยความเร่ง เช่นเดียวกับเหรียญที่ตกแบบเสรี และแสดงว่าการเคลื่อนที่ในแนวระดับไม่มีผลต่อการเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง หรือกล่าวว่าการเคลื่อนที่ทั้งสองแนวเป็นอิสระต่อกัน สรุปได้ว่า วัตถุที่เคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ มีการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งและแนวระดับพร้อมๆ กัน การเคลื่อนที่ในแนวดิ่งเป็นการเคลื่อนที่เป็นการเคลื่อนที่ด้วยความเร่งคงตัว gส่วนการเคลื่อนที่ในแนวระดับเป็นการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัวเพราะไม่มีแรงลัพธ์ในแนวระดับกระทำ ในการวิเคราะห์การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ เราสามารถพิจารณาการเคลื่อนที่ทั้งสองแนวแยกจากกันได้ http://www.vcharkarn.com/lesson/1123
การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์คือการเคลื่อนที่แบบใดการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ หมายถึง การเคลื่อนที่ของวัตถุที่ประกอบด้วยการเคลื่อนที่ 2 แนวตั้งฉากกัน และเกิดขึ้นในเวลาเดียวกัน เช่น การขี่จักรยานผาดโผน เป็นเส้นทางโค้งจากเนินด้านหนึ่งไปยังเนินอีกด้านหนึ่ง การเคลื่อนที่ของวัตถุที่ถูกขว้างขึ้นไปในอากาศในแนวที่ทำมุม θ ใด ๆ กับแนวราบด้วยอัตราเร็ว u เราสามารถวิเคราะห์ความเร็ว ...
การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์เป็นการตกแบบเสรีหรือไม่ เพราะเหตุใดเนื่องจากการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ เป็นการเคลื่อนที่ในสนามแรงโน้มถ่วงของโลก คล้ายกับการตกแบบเสรีของวัตถุ จึงมีการทดลองปล่อยวัตถุให้ตกแบบเสรี และดีดวัตถุออกไปในแนวระดับ ณ ตำแหน่งความสูงเดียวกัน เพื่อเปรียบเทียบการเคลื่อนที่ของวัตถุทั้งสอง พบว่า
ลักษณะที่สำคัญของการเคลื่อนที่ในแนวโค้งแบบโปรเจคไทล์คือข้อใดการเคลื่อนที่แบบโปรเจกไทล์เป็นการเคลื่อนไหวแบบ 2 มิติ คือ เคลื่อนที่ในระดับและแนวดิ่งพร้อมกัน ในแนวดิ่งเป็นการเคลื่อนที่ที่มีความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก ในขณะที่แนวราบไม่มีความเร่งเพราะไม่มีแรงกระทำในแนวระดับ การเคลื่อนที่ของโพรเจกไทล์มีลักษณะ ดังนี้
ปัจจัยที่ทำให้เกิดการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์คือข้อใด *ดังนั้น จึงสามารถสรุปได้ว่า การเคลื่อนที่ของวัตถุแบบโพรเจกไทล์ เกิดขึ้นจากแรงดึงดูดของโลกเพียงแรงเดียว โดยมีขนาดของความเร็วเริ่มต้นและมุมกระทบที่ส่งผลต่อระยะทางการเคลื่อนที่ของวัตถุในแนวระดับ
|