เรื่องที่ 2 แรงและความสัมพันธ์ระหว่างการเคลื่อนที่ของอนุภาค

1. ความหมายของแรง

  แรง (Force) หมายถึง สิ่งที่มากระทำหรือพยายามกระทำต่อวัตถุแล้วทำให้วัตถุเกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพ เช่น ถ้ามีแรงมากระทำกับวัตถุซึ่งกำลังเคลื่อนที่ อาจทำให้วัตถุนั้นเคลื่อนที่เร็วขึ้น ช้าลง หรือหยุดนิ่ง หรือเปลี่ยนทิศทาง

2. การเคลื่อนที่ในแนวตรง

  การเคลื่อนที่ในแนวตรง หมายถึง การเคลื่อนที่ที่ไม่เปลี่ยนทิศทาง เช่น ผลไม้หล่นจากต้นโดยการเคลื่อนที่

3. ความเร็ว (Velocity)

ขณะที่รถยนต์กำลังวิ่ง เราจะเห็นเข็มบอกความเร็วเบนขึ้นเรื่อย ๆ แสดงว่ารถเคลื่อนที่

ด้วย อัตราเร็วเพิ่มขึ้น แต่เมื่อพิจารณาถึงทิศทางที่รถวิ่งไปด้วย จะกล่าวได้ว่ารถเคลื่อนที่ด้วย

ความเร็ว (เพิ่มขึ้น) แต่เมื่อพิจารณาตามข้อเท็จจริงปรากฏว่า ความเร็วของรถไม่ได้เคลื่อนที่ด้วย

อัตราเร็วที่เท่ากันตลอด เช่น จากช้าแล้วเร็วขึ้นเรื่อย ๆ หรือความเร็วเพิ่มบ้างลดบ้าง จึงนิยม

บอกความเร็วเป็นอัตราเร็วเฉลี่ย

4. ความเร่ง (Acceleration)

ความเร่ง คือ อัตราการเปลี่ยนแปลงความเร็วของวัตถุในหนึ่งหน่วยเวลา มีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที2 (m/s2) แต่เนื่องจากอัตราเร็วมีการเปลี่ยนแปลง คือ (1)มีการเปลี่ยนขนาดของความเร็ว หรือ (2) มีการเปลี่ยนแปลงทิศทางของความเร็ว หรือ (3)มีการเปลี่ยนแปลงทั้งขนาดและทิศทางของความเร็ว จึงนิยมบอกความเร็วของรถเป็นความเร่งเฉลี่ย

การเคลื่อนที่แนวตรง

การเคลื่อนที่แนวตรง หมายถึง การเคลื่อนที่ของวัตถุตามแนวเส้นตรง โดยไม่ออกจากแนวเส้นตรงของการเคลื่อนที่ หรือเรียกว่า การเคลื่อนที่ แบบ 1 มิติ ของวัตถุ เช่นการเคลื่อนที่ของรถไฟ การเคลื่อนที่ของผลไม้ที่ตกต้นลงสู่พื้นการเคลื่อนที่แนวตรง แบ่งได้ 2 กรณี คือ การเคลื่อนที่แนวตรงตามแนวราบ และการเคลื่อนที่แนวตรงตามแนวดิ่ง

อัตราเร็วและความเร็ว

อัตราเร็ว (Speed) หมายถึง ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ในหนึ่งหน่วยเวลา ใช้สัญญาลักษณ์ คือ V เป็นปริมาณ สเกลาร์ มีหน่วยเป็นเมตร/วินาที(m/s) อัตราเร็ว แบ่งเป็น 3 แบบคือ

1. อัตราเร็วเฉลี่ย

2. อัตราเร็วขณะใดขณะหนึ่ง

3. อัตราเร็วคงที่