Embed Size (px)
Citation preview
เราทราบมาแล้วว่า เม่ือวัตถุเคลื่อนที่จะมีโมเมนตัม เมื่อวัตถุเปลี่ยนแปลงความเร็ว ก็จะท าให้โมเมนตัมของวัตถุเปลี่ยนแปลงไปด้วย ถ้าวัตถุเคลื่อนที่จากหยุดนิ่ง ถ้าเราออกแรงกระท ามาก วัตถุจะเคลือ่นที่ด้วยความเร็วมาก แต่ถ้าออกแรงกระท าน้อย วัตถุก็จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วน้อยด้วยเช่นกัน พิจารณาจากรูปต่อไปนี้
m m
v
u
F
F
ใช้เวลาเท่ากับ t
m m
v
u
F
F
ออกแรง กระท าต่อมวล m ซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วท าให้วัตถุ m มีความเร็วเปลี่ยนแปลงไปเป็น
F
u
v
พิจารณา โมเมนตัมของวัตถุก่อนถูกแรงกระท า =โมเมนตัมของวัตถุหลังถูกแรงกระท า =
1P
vm
2P
um
ใช้เวลาเท่ากับ t
m m
v
u
F
F
จะได้
จาก
จากกฎการเคลื่อนที่ข้อที่ 2 ของนิวตัน
amF
t
uva
ใช้เวลาเท่ากับ t
t
uvmF
)(
m m
v
u
F
F
เมื่อ แทน การเปลี่ยนแปลงโมเมนตัม
ให้เพราะฉะนั้น
ใช้เวลาเท่ากับ t
t
umvmF
umvmP
P
)2...(t
PF
จะได้ว่า
เมื่อ คือ แรงลัพธ์ที่กระท าต่อวัตถุ มีค่าเท่ากับอัตราการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมของวัตถุขณะนั้น
F
ตัวอย่าง 1 เครื่องยนต์ของรถที่มีมวล 1.5 ตัน จะท าให้แรงที่พ้ืนกระท าต่อล้อมีค่าเท่าใด เมื่อท าให้รถเคลื่อนที่จากหยุดนิ่งไปในแนวตรงจนมีความเร็ว 72 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ในเวลา 10 วินาที
วิธีท า เราสามารถแรงที่พื้นกระท าต่อล้อได้จากสมการ (2) ดังนี้
m = 1.5 T
v = 72 km/h )2...(t
PF
t
umvmF
t
uvmF
)(
v = 20 m/s
ตัวอย่าง 1 เครื่องยนต์ของรถที่มีมวล 1.5 ตัน จะท าให้แรงที่พ้ืนกระท าต่อล้อมีค่าเท่าใด เมื่อท าให้รถเคลื่อนที่จากหยุดนิ่งไปในแนวตรงจนมีความเร็ว 72 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ในเวลา 10 วินาที
วิธีท า (ต่อ)
m = 1.5 T = 1,500 kg
v = 72 km/h
v = 20 m/s
t
uvmF
)(
10
)020(500,1
F
10
20500,1 F
ตัวอย่าง 1 เครื่องยนต์ของรถที่มีมวล 1.5 ตัน จะท าให้แรงที่พ้ืนกระท าต่อล้อมีค่าเท่าใด เมื่อท าให้รถเคลื่อนที่จากหยุดนิ่งไปในแนวตรงจนมีความเร็ว 72 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ในเวลา 10 วินาที
วิธีท า (ต่อ)
m = 1.5 T = 1,500 kg
v = 72 km/h
ตอบ แรงที่พื้นกระท าต่อล้อมีค่า 3,000 นิวตัน
v = 20 m/s
10
20500,1 F
2500,1 F
NF 000,3
ค าถาม 1 เครื่องยนต์ของรถทีม่ีมวล 2.5 ตัน จะท าให้แรงที่พื้นกระท าต่อล้อมี
ค่าเท่าใด เมื่อท าให้รถเคลื่อนที่จากหยุดนิ่งไปในแนวตรงจนมีความเร็ว 108 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ในเวลา 15 วินาท ี
+
- ลองหาค าตอบดูนะครับ
ค าตอบ ข้อ 1
แรงทีพ่ื้นกระท าต่อล้อมีค่า 5,000 นิวตัน
ตอบถกูใช่ไหมครับ เก่งมากเลย!
ตอบผิด ลองดูค าเฉลยนะครับ
ค าถาม 1 เครื่องยนต์ของรถที่มีมวล 2.5 ตัน จะท าให้แรงที่พื้นกระท าต่อล้อมีค่าเท่าใด เมื่อท าให้รถเคลื่อนที่จากหยุดนิ่งไปในแนวตรงจนมีความเร็ว 108 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ในเวลา 15 วินาที
วิธีท า เราสามารถแรงที่พื้นกระท าต่อล้อได้จากสมการ (2) ดังนี้
m = 2.5 T = 2,500 kg
v = 108 km/h )2...(t
PF
t
umvmF
t
uvmF
)(
v = 30 m/s
ค าถาม 1 เครื่องยนต์ของรถที่มีมวล 2.5 ตัน จะท าให้แรงที่พื้นกระท าต่อล้อมีค่าเท่าใด เมื่อท าให้รถเคลื่อนที่จากหยุดนิ่งไปในแนวตรงจนมีความเร็ว 108 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ในเวลา 15 วินาที
วิธีท า (ต่อ)
m = 2.5 T = 2,500 kg
v = 108 km/h
v = 30 m/s
t
uvmF
)(
15
)030(500,2
F
15
30500,2 F
ค าถาม 1 เครื่องยนต์ของรถที่มีมวล 1.5 ตัน จะท าให้แรงที่พื้นกระท าต่อล้อมีค่าเท่าใด เมื่อท าให้รถเคลื่อนที่จากหยุดนิ่งไปในแนวตรงจนมีความเร็ว 72 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ในเวลา 10 วินาที
วิธีท า (ต่อ)
m = 2.5 T = 2,500 kg
v = 108 km/h
ตอบ แรงที่พื้นกระท าต่อล้อมีค่า 5,000 นิวตัน
v = 30 m/s
15
30500,2 F
2500,2 F
NF 000,5
หนังสือสารอ้างอิง
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม ฟิสิกส์ เล่ม 2 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6. โรงพิมพ์คุรุสภา : กรุงเทพ, 2554.
