ความหมายของอัตราเร่งหรือความเร่ง คือ อัตราเร็วหรือ ความเร็วที่เปลี่ยนไปในหนึ่งหน่วยเวลาที่วัตถุมีการเคลื่อนที่
การคำนวณหาค่าอัตราเร่ง ทำได้โดยหาอัตราเร็วที่เปลี่ยนไปโดยใช้อัตราเร็วสุดท้ายของการเคลื่อนที่ลบด้วยอัตราเร็วเริ่มต้นของการเคลื่อนที่ หารด้วยเวลาที่ใช้เปลี่ยนค่าอัตราเร็วนั้น เช่น
กำหนดให้ 
เป็นอัตราเร็วเริ่มต้นของการเคลื่อนที่
เป็นอัตราเร็วสุดท้ายของการเคลื่อนที่
เป็นเวลาขณะที่เริ่มต้นการเคลื่อนที่
เป็นเวลาในช่วงสุดท้ายของการเคลื่อนที
เป็นค่าอัตราเร่งของการเคลื่อนที่
สมการแสดงความสัมพันธ์ คือ
หรือ
ถ้า 
คือ ช่วงเวลาที่มีการเปลี่ยนค่าอัตราเร็ว (สมการที่ 2)
สำหรับสูตรในการคำนวณหาค่าความเร่ง ใช้สูตรเดียวกัน เพียงแต่ค่าความเร็วที่เปลี่ยนไปเป็นปริมาณสเกลลาร์
เป็นอัตราเร็วเริ่มต้นของการเคลื่อนที่ เป็นอัตราเร็วสุดท้ายของการเคลื่อนที่ เป็นเวลาขณะที่เริ่มต้นการเคลื่อนที่ เป็นเวลาในช่วงสุดท้ายของการเคลื่อนที เป็นค่าอัตราเร่งของการเคลื่อนที่ สมการแสดงความสัมพันธ์ คือ
หรือ
ถ้า คือ ช่วงเวลาที่มีการเปลี่ยนค่าอัตราเร็ว (สมการที่ 2)สำหรับสูตรในการคำนวณหาค่าความเร่ง ใช้สูตรเดียวกัน เพียงแต่ค่าความเร็วที่เปลี่ยนไปเป็นปริมาณสเกลลาร์
ตอบ 1
อัตราเร็ว ความเร็ว และความเร่ง
อัตราเร็ว
เมื่อพิจารณาการเคลื่อนที่ของวัตถุโดยทั่วไป อัตราเร็วของวัตถุจะไม่เท่ากันตลอดระยะทางที่เคลื่อนที่ จึงบอกเป็นอัตราเร็วเฉลี่ย ซึ่งเป็นอัตราส่วนระหว่างระยะทางที่เคลื่อนที่ได้กับช่วงเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่
อัตราเร็วเฉลี่ย = ระยะทางที่เคลื่อนที่ได้ / ช่วงเวลาที่ใช้
โดยมีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที หรือ m/s
อัตราเร็วเฉลี่ยที่หาได้ในช่วงเวลาสั้น ๆ จะเป็นอัตราเร็วขณะหนึ่ง (Instantaneous Speed) ซึ่งหมายถึงอัตราเร็ว ณ เวลานั้นหรือตำแหน่งนั้น โดยอัตราเร็วที่ใช้กันทั่วไปในชีวิตประจำวันก็เป็นอัตราเร็วขณะหนึ่ง เช่น อัตราเร็วที่อ่านได้จากมาตรวัดในรถยนต์ เป็นต้น
ความเร็ว
ความเร็วคือการกระจัดในหนึ่งหน่วยเวลา เนื่องจากการกระจัดเป็นปริมาณเวกเตอร์ ความเร็วจึงเป็นปริมาณเวกเตอร์ และมีทิศไปทางเดียวกับทิศของการกระจัด ความเร็วมีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที หรือ m/s เช่นเดียวกับหน่วยของอัตราเร็ว
ในบางกรณี การบอกความเร็วของวัตถุที่เคลื่อนที่จะบอกเป็นความเร็วเฉลี่ย ซึ่งหาได้จาก
ความเร็วเฉลี่ย = การกระจัด / ช่วงเวลาที่ใช้
จะเห็นว่าความเร็วเป็นปริมาณที่มีทั้งขนาดและทิศทาง ความเร็วจึงเป็นปริมาณเวกเตอร์
ในกรณีที่วัตถุเคลื่อนที่ในแนวตรง ระยะทางและขนาดของการกระจัดจะมีค่าเท่ากัน อัตราเร็วและขนาดของความเร็วก็จะมีค่าเท่ากันด้วย สำหรับความเร็วเฉลี่ยในช่วงเวลาสั้นมาก ๆ จะเรียกว่า ความเร็วขณะหนึ่ง ซึ่งเป็นปริมาณที่จะนำมาใช้ศึกษาในเรื่องของการเคลื่อนที่เช่นกัน
ความเร่ง
ในการเคลื่อนที่ของวัตถุ บางช่วงเวลาวัตถุจะมีความเร็วคงตัว ซึ่งหมายถึงขนาดของความเร็วและทิศการเคลื่อนที่ของวัตถุไม่เปลี่ยนแปลง ความเร็วของวัตถุจะเปลี่ยนเมื่อมีการเปลี่ยนขนาดของความเร็ว หรือมีการเปลี่ยนทิศ หรือมีการเปลี่ยนทั้งขนาดและทิศของความเร็ว โดยจะเรียกว่าวัตถุมีความเร่ง
ความเร่ง หมายถึง ความเร็วที่เปลี่ยนไปในเวลา 1 วินาที ความเร่งของวัตถุอาจมีค่าเปลี่ยนแปลงไปเรื่อย ๆ ขณะเคลื่อนที่ ความเร่งที่หาได้จึงเป็นความเร่งเฉลี่ยและหาได้จาก
ความเร่งเฉลี่ย = ความเร็วที่เปลี่ยนไป / ช่วงเวลาที่ใช้
โดยมีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที2 หรือ m/s2
เนื่องจากความเร็วที่เปลี่ยนไปเป็นปริมาณเวกเตอร์ ดังนั้นความเร่งจึงเป็นปริมาณเวกเตอร์ โดยมีทิศเดียวกับทิศของความเร็วที่เปลี่ยนไป
ความเร่งเฉลี่ยในช่วงเวลาสั้น ๆ จะเป็นความเร่งขณะหนึ่ง ซึ่งถ้าวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร่งขณะหนึ่งเท่ากันตลอดการเคลื่อนที่ ก็จะถือได้ว่าวัตถุนั้นเคลื่อนที่ด้วยความเร่งคงตัว
ตอบ 3
อัตราเร็ว
เมื่อพิจารณาการเคลื่อนที่ของวัตถุโดยทั่วไป อัตราเร็วของวัตถุจะไม่เท่ากันตลอดระยะทางที่เคลื่อนที่ จึงบอกเป็นอัตราเร็วเฉลี่ย ซึ่งเป็นอัตราส่วนระหว่างระยะทางที่เคลื่อนที่ได้กับช่วงเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่
อัตราเร็วเฉลี่ย = ระยะทางที่เคลื่อนที่ได้ / ช่วงเวลาที่ใช้
โดยมีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที หรือ m/s
อัตราเร็วเฉลี่ยที่หาได้ในช่วงเวลาสั้น ๆ จะเป็นอัตราเร็วขณะหนึ่ง (Instantaneous Speed) ซึ่งหมายถึงอัตราเร็ว ณ เวลานั้นหรือตำแหน่งนั้น โดยอัตราเร็วที่ใช้กันทั่วไปในชีวิตประจำวันก็เป็นอัตราเร็วขณะหนึ่ง เช่น อัตราเร็วที่อ่านได้จากมาตรวัดในรถยนต์ เป็นต้น
ความเร็ว
ความเร็วคือการกระจัดในหนึ่งหน่วยเวลา เนื่องจากการกระจัดเป็นปริมาณเวกเตอร์ ความเร็วจึงเป็นปริมาณเวกเตอร์ และมีทิศไปทางเดียวกับทิศของการกระจัด ความเร็วมีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที หรือ m/s เช่นเดียวกับหน่วยของอัตราเร็ว
ในบางกรณี การบอกความเร็วของวัตถุที่เคลื่อนที่จะบอกเป็นความเร็วเฉลี่ย ซึ่งหาได้จาก
ความเร็วเฉลี่ย = การกระจัด / ช่วงเวลาที่ใช้
จะเห็นว่าความเร็วเป็นปริมาณที่มีทั้งขนาดและทิศทาง ความเร็วจึงเป็นปริมาณเวกเตอร์
ในกรณีที่วัตถุเคลื่อนที่ในแนวตรง ระยะทางและขนาดของการกระจัดจะมีค่าเท่ากัน อัตราเร็วและขนาดของความเร็วก็จะมีค่าเท่ากันด้วย สำหรับความเร็วเฉลี่ยในช่วงเวลาสั้นมาก ๆ จะเรียกว่า ความเร็วขณะหนึ่ง ซึ่งเป็นปริมาณที่จะนำมาใช้ศึกษาในเรื่องของการเคลื่อนที่เช่นกัน
ความเร่ง
ในการเคลื่อนที่ของวัตถุ บางช่วงเวลาวัตถุจะมีความเร็วคงตัว ซึ่งหมายถึงขนาดของความเร็วและทิศการเคลื่อนที่ของวัตถุไม่เปลี่ยนแปลง ความเร็วของวัตถุจะเปลี่ยนเมื่อมีการเปลี่ยนขนาดของความเร็ว หรือมีการเปลี่ยนทิศ หรือมีการเปลี่ยนทั้งขนาดและทิศของความเร็ว โดยจะเรียกว่าวัตถุมีความเร่ง
ความเร่ง หมายถึง ความเร็วที่เปลี่ยนไปในเวลา 1 วินาที ความเร่งของวัตถุอาจมีค่าเปลี่ยนแปลงไปเรื่อย ๆ ขณะเคลื่อนที่ ความเร่งที่หาได้จึงเป็นความเร่งเฉลี่ยและหาได้จาก
ความเร่งเฉลี่ย = ความเร็วที่เปลี่ยนไป / ช่วงเวลาที่ใช้
โดยมีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที2 หรือ m/s2
เนื่องจากความเร็วที่เปลี่ยนไปเป็นปริมาณเวกเตอร์ ดังนั้นความเร่งจึงเป็นปริมาณเวกเตอร์ โดยมีทิศเดียวกับทิศของความเร็วที่เปลี่ยนไป
ความเร่งเฉลี่ยในช่วงเวลาสั้น ๆ จะเป็นความเร่งขณะหนึ่ง ซึ่งถ้าวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร่งขณะหนึ่งเท่ากันตลอดการเคลื่อนที่ ก็จะถือได้ว่าวัตถุนั้นเคลื่อนที่ด้วยความเร่งคงตัว
ตอบ 3
ตอบ 4
การเคลื่อนที่วิถีโค้ง
โพรเจกไทล์ คือ
การเคลื่อนที่ของวัตถุในอากาศที่ถูกแรงดึงดูดของโลก
กระทำเป็นการเคลื่อนที่ 2 แนว คือแนวดิ่งและแนวราบ
โดยในแนวราบนั้นความเร็วจะคงที่ตลอด ส่วนความเร็วใน
แนวดิ่งนั้น จะมีความเร่งเนื่องจากถูกแรงดึงดูดโลกกระทำ
ต่อวัตถุ
ในขณะที่วัตถุอยู่สูงสุดนั้น
ความเร็วในแนวแกนดิ่ง ณ ขณะนั้นมีค่าเท่ากับศูนย์มุมที่จะ
ทำให้วัตถุไปได้ไกลที่สุดคือ มุม 45 องศาจากแนวระดับ
โดยสิ่งที่มีผลต่อระยะทางของวัตถุที่เคลื่อนที่แบบโพรเจ
กไทล์คือ แรง
ที่มา http://www..kmuttlibrary.com/
การเคลื่อนที่แบบวงกลม
เป็นการเคลื่อนที่ซึ่งมีแรงกระทำในทิศเข้าสู่ศูนย์กลางของวงกลม จึงเกิดความเร่งเข้าสู่ศูนย์กลาง(ตามทิศของแรง)
ถ้าเป็นการเคลื่อนที่แบบวงกลมแนวราบ อาจมีขนาดความคงที่แต่ทิศทางเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา โดยความเร็ว ณ ตำแหน่งใดๆจะมีทิศตามเส้นสัมผัสกับเส้นรอบวงของกลม ณ ตำแหน่งนั้น
สูตรการเคลื่อนที่เป็นวงกลม
1. ความเร็วเชิงเส้น (v) และความเร็วเชิงมุม
v = ความเร็วเชิงเส้น หน่วยเป็น เมตร/วินาที
ความเร็วเชิงมุม หน่วยเป็น เรเดียน/วินาที
T = คาบการเคลื่อนที่ หน่วยเป็น วินาที
f = จำนวนรอบที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ใน 1 วินาที หน่วยเป็น เฮิรตซ์ (Hz)
2. ความเร่งสู่ศูนย์กลาง
3. แรงสู่ศูนย์กลาง
ที่มา http://talung.pt.ac.th/ptweb/pranee_r/pg_9_t.html
ปริมาณที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่แบบวงกลมด้วยอัตราเร็วคงที่
1.คาบ (Period) "T" คือ เวลาที่วัตถุเคลื่อนที่ครบ 1 รอบ หน่วยเป็นวินาที่/รอบ หรือวินาที
2.ความถี่ (Frequency) "f" คือ จำนวนรอบที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ภายในเวลา 1 วินาที หน่วยเป็นรอบ/วินาที หรือ เฮิรตซ์ (Hz)
เมื่อวัตถุเคลื่อนที่แบบวงกลมด้วยอัตราเร็วคงที่ คาบ และความถี่จะมีค่าคงที่ โดยคาบและความถี่สัมพันธ์กันโดย
۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞
แต่ถ้าเป็นระยะทางทั้งหมดใน 1 หน่วยเวลา เรียกว่าอัตราเร็วเฉลี่ย
อัตราเร็วขณะหนึ่ง คือ อัตราเร็วในช่วยเวลาสั้น ๆ หรือ อัตราเร็วที่ปรากฏขณะนั้น
ี่
อัตราเร็วคงที่ หมายถึง วัตถุที่เคลื่อนที่มีอัตราเร็วสม่ำเสมอตลอดการเคลื่อนที่ไม่ว่าจะวัดอัตราเร็ว
.................. ณ ตำแหน่งใดจะมีค่าเท่ากันตลอดการเคลื่อนที่ หรือบอกได้ว่า
.................. อัตราเร็ว ขณะใด ๆ มีค่าเท่ากับ อัตราเร็วเฉลี่ย
การคำนวณหาปริมาณต่าง ๆที่เกี่ยวข้องกับอัตราเร็ว
1. การหาอัตราเร็ว
..................1.1. เมื่อกำหนดระยะทางและเวลาในการเคลื่อนที่
.................................คำนวณหาอัตราเร็วโดยการใช้สูตร
...................1.2. เมื่อกำหนดข้อมูลเป็นกราฟ ระหว่าง การกระจัดกับเวลา ( s - t )
..................คำนวณหาอัตราเร็วได้จากความชันของกราฟ (ถ้านักเรียนหาความชันไม่ได้.............ถาม.......ดูซิ)
........................โดย อัตราเร็ว = ความชัน (slope)
ที่มา http://khankhammuen.files.wordpress.com/2010/06/e0b881e0b8a3e0b8b2e0b89fe0b881e0b8b2e0b8a3e0b980e0b884e0b8a5e0b8b7e0b988e0b8ade0b899e0b897e0b8b5e0b988.pdf
สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก (Electric and Magnetic Field: EMFs) จะหมายถึง
เส้นสมมุติที่เขียนขึ้นเพื่อแสดงอาณาเขตและความเข้มของเส้นแรงที่เกิดขึ้นระหว่างวัตถุที่มี
ความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้า (เรียกว่า สนามไฟฟ้า) และที่เกิดขึ้นโดยรอบ
วัตถุที่มีกระแสไฟฟ้าไหล (เรียกว่า สนามแม่เหล็ก) ในกรณีกล่าวถึงทั้ง สนามไฟฟ้าและ
สนามแม่เหล็กพร้อมกันมักจะเรียกรวมว่า สนามแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Field: EMF)
หรือ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ที่มา http://www.rmutphysics.com/physics/oldfront/56/magnetic%20field.htm
แรงแม่เหล็ก
16.9 แม่เหล็กและสนามแม่เหล็ก
แม่เหล็ก (magnet) คือสารที่สามารถดูดหรือผลักกันเองได้และสามารถดูดสารแม่เหล็กได้ แบ่งตามลักษณะการเกิดได้ 2 ชนิดคือ
1. แม่เหล็กธรรมชาติ (natural magnet) พบตามธรรมชาติเมื่อประมาณ 600 ปีก่อนคริสต์ศตวรรษ โดยชาวกรีก ซึ่งปัจจุบันเรียกว่า magnetite หรือ lodestone (leadingstone) แปลว่า หินนำทาง เพราะชาวจีนนำมาใช้สำหรับชี้หาทิศเหนือและทิศใต้ในการเดินเรือ สินแร่ธรรมชาตินี้มีสมบัติดูดเหล็กและเป็นสารประกอบออกไซด์ของเหล็ก (Fe3O4)
2. แม่เหล็กประดิษฐ์ (artificial magnet) แบ่งเป็น
1) แม่เหล็กถาวร (permanet magnet) คือแม่เหล็กที่รักษาอำนาจแม่เหล็กไว้ได้นาน ปกติจะทำด้วยเหล็กกล้า แต่ที่มีความแรงมากนิยมทำด้วยโลหะผสม เช่น เหล็กกล้า alnico (Fe = 51 เปอร์เซ็นต์
Co = 24 เปอร์เซ็นต์ Ni = 14 เปอร์เซ็นต์ Al = 8 เปอร์เซ็นต์ Cu = 3 เปอร์เซ็นต์) เป็นโลหะผสมที่นำมาทำเป็นแม่เหล็กถาวรที่ดีที่สุด
2) แม่เหล็กชั่วคราว (temporary magnet) หรือแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งจะเป็นแม่เหล็กชั่วขณะที่มีกระแสไฟฟ้าผ่านขดลวดที่พันรอบแท่งเหล็กอ่อนเท่านั้น เช่น mumetal (Ni = 73 เปอร์เซ็นต์, Fe = 22 เปอร์เซ็นต์ Cu = 5 เปอร์เซ็นต์) เป็นต้น
สารแม่เหล็ก (magnetic substance) คือสารที่เกิดแรงดูดหรือแรงผลักกับแท่งแม่เหล็กได้ มี 3 ชนิดคือ
1. สารที่เกิดแรงดูดอย่างแรงกับขั้วแม่เหล็ก เช่น เหล็ก นิกเกิล เรียกว่า ferromagnetic substance
2. สารที่เกิดแรงดูดอ่อนๆ กับขั้วแม่เหล็ก เช่น อะลูมิเนียม เรียกว่า paramagnetic substance
3. สารที่เกิดแรงผลักอ่อนๆ กับขั้วแม่เหล็ก เช่น ฟอสฟอรัส เรียกว่า diamagnetic substance
ขั้วแม่เหล็ก (magnetic pole) คือบริเวณปลายของแท่งแม่เหล็ก บริเวณดังกล่าวจะมีอำนาจการดูดหรือผลักกันแรงที่สุด มีสมบัติดังนี้
1. จะเกิดแรงดูดหรือแรงผลักกับสารแม่เหล็ก โดยจะมีความแรงมากที่สุดบริเวณขั้วแม่เหล็ก
2. ขั้วแม่เหล็กชนิดเดียวกันจะเกิดแรงผลักกัน ขั้วแม่เหล็กต่างชนิดกันจะเกิดแรงดูดกัน
3. ถ้าแขวนแท่งแม่เหล็กให้หมุนได้อิสระ แท่งแม่เหล็กจะวางตัวในแนวเหนือ-ใต้ โดยปลายที่ชี้ทิศเหนือภูมิศาสตร์ คือขั้วแม่เหล็กเหนือ (N) และปลายที่ชี้ทิศใต้ภูมิศาสตร์ คือขั้วแม่เหล็กใต้ (S)
ที่มา http://www.walter-fendt.de/ph14th/mfbar_th.htm
สนามไฟฟ้า (electric field) หมายถึง "บริเวณโดยรอบประจุไฟฟ้า ซึ่งประจุไฟฟ้า สามารถส่งอำนาจไปถึง" หรือ "บริเวณที่เมื่อนำประจุไฟฟ้าเข้าไปวางแล้วจะเกิดแรง กระทำบนประจุไฟฟ้านั้น" ตามจุดต่างๆ ในบริเวณสนามไฟฟ้า ย่อมมีความเข้มของ สนามไฟฟ้าต่างกัน จุดที่อยู่ใกล้ประจุไฟฟ้า จะมีความเข้มของสนามไฟฟ้าสูงกว่าจุดที่อยู่ ห่างไกลออกไป นอกจากนั้น ณ จุดต่างๆ ในบริเวณสนามไฟฟ้าย่อมจะปรากฏศักย์ไฟฟ้า มีค่าต่างๆ กันด้วย ซึ่งเป็นศักย์ไฟฟ้า ชนิดเดียวกันกับศักย์ไฟฟ้าอัน เกิดจากประจุไฟฟ้า ที่เป็นเจ้าของสนามไฟฟ้า จุดที่อยู่ใกล้ประจุไฟฟ้าจะมีศักย์สูงกว่าจุดที่อยู่ไกลออกไป
ที่มา http://www.rmutphysics.com/physics/oldfront/56/magnetic%20field.htm
รังสีแกมมา(Gamma Ray) ใช้สัญลักษณ์ เกิดจากการที่นิวเคลียสที่อยู่ในสถานะกระตุ้นกลับสู่สถานะพื้นฐานโดยการปลดปล่อยรังสีแกมมาออกมา รังสีแกมมา ก็คือโฟตอนของการแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นเดียวกับรังสีเอ็กซ์ แต่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าและมีอำนาจในการทะลุทะลวงสูงมากกว่ารังสีเอ็กซ์ ไม่มีประจุไฟฟ้าและมวล ไม่เบี่ยงเบนในสนามไฟฟ้าและสนามแม่ เหล็กและ เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่าแสง
ตรวจงานท้ายชั่วโมง
ตอบลบ