บทที่ 1: การเคลื่อนที่และกฎนิวตัน
🎯 ข้อสอบย่อยบทนี้ (เลือก/ตั้งค่าเองได้)ระยะทาง ความเร็ว ความเร่ง และ F = ma กับการประยุกต์
1.1 ปริมาณการเคลื่อนที่
ระยะทางคือความยาวเส้นทาง (สเกลาร์) การกระจัดคือเส้นตรงจากจุดเริ่มถึงจุดจบ (เวกเตอร์) ความเร็ว = การกระจัด/เวลา ความเร่ง = ความเร็วที่เปลี่ยน/เวลา
📐 v = s/t | a = Δv/t | s = ut + ½at²
ตัวอย่าง: รถออกตัวจากหยุดนิ่ง (u = 0) เร่ง 2 ม./ส² นาน 5 วิ ได้ระยะ s = ½×2×25 = 25 ม.
✏️ โจทย์ตัวอย่างที่ 1: นักวิ่งวิ่ง 100 ม. ใน 12.5 วินาที อัตราเร็วเฉลี่ยเท่าไร?
วิธีทำ: อัตราเร็ว = ระยะทาง ÷ เวลา → 100 ÷ 12.5
ตอบ: 8 ม./ส.
✏️ โจทย์ตัวอย่างที่ 2: รถออกตัวจากหยุดนิ่ง (u = 0) ด้วยความเร่ง 2 ม./ส² นาน 5 วินาที ได้ระยะทางเท่าไร?
วิธีทำ: ใช้ s = ut + ½at² → s = 0 + ½×2×25
ตอบ: 25 ม.
⚠️ ระวัง: อัตราเร็วกับความเร็วไม่เหมือนกัน: วิ่งกลับจุดเดิมอัตราเร็วไม่ศูนย์แต่ความเร็วเฉลี่ยเป็นศูนย์
1.2 กฎนิวตันและการประยุกต์
F = ma ใช้ได้เมื่อมวลคงที่ น้ำหนัก W = mg (g ≈ 10 ม./ส²) แรงเสียดทาน f = μN วัตถุบนพื้นเอียงแยกแรงเป็น 2 แนว
ตัวอย่าง: มวล 2 กก. บนพื้นไม่มีแรงต้าน ถูกผลัก 10 นิวตัน → a = 5 ม./ส²
✏️ โจทย์ตัวอย่างที่ 1: ออกแรง 10 นิวตันผลักมวล 2 กก. (ไม่มีแรงต้าน) ความเร่งเท่าไร?
วิธีทำ: a = F/m = 10/2
ตอบ: 5 ม./ส²
✏️ โจทย์ตัวอย่างที่ 2: วัตถุมวล 50 กก. มีน้ำหนักเท่าไร (g ≈ 10)?
วิธีทำ: W = mg = 50×10
ตอบ: 500 นิวตัน