เทคนิคช่วยจำฟิสิกส์

ลำดับตอนที่ #11 : การเคลื่อนที่แนวดิ่ง ภาคต่อของแนวตรง

การเคลื่อนที่แนวดิ่ง ก็ไม่มีไรมาก ทำเหมือนตอนทำการเคลื่อนที่แนวตรงแหละ เพียงแต่มีข้อที่ต้องระลึกไว้ ในการคำนวณคือ
1.การตกเสรี ความเร่งคือ g เสมอ (จะเป็น 9.8 m/s² หรือ 10 m/s² แล้วแต่โจทย์กำหนด)
2.ที่จุดสูงสุด ความเร็วจะต้องเป็ง 0 (สังเกตุจากเมื่อเราโยนวัตถุขึ้นไป พอใกล้ๆ จะสูงสุด มันจะช้าลง พอสูงสุด มันจะนิ่ง แป๊ปนึง นะครับ)
3.อย่าลืมกำหนดทิศทางเวลาคำนวน ที่จะสะดวกที่สุดก็คือ ขึ้นเป็น + ลงเป็นลบ ให้คงค่านี้ไว้แล้วจะไม่งง(แต่ถ้าเราโปรพอแล้ว ก็อาจจะกำหนดว่า ให้ทิศเดียวกะ U เป็น + ก็ได้ ตรงข้ามกับ U เป็น - หมด

อย่าลืมว่าการคิดในนี้ต้องใช้การกระจัด เป็นหลัก ถ้า วัตถุลอยขึ้นแล้วตกถึงพื้น แสดงว่าการกระจัดเป็น 0 (ห้ามใช้ระยะทางคิดเป็นอันขาด)

นอกนั้นก็ไม่มีไรแล้วอ่ะ เราจะเน้นตัวอย่างโจทย์แล้วกัน เพราะมันจะรวมกับ การเคลื่อนที่แนวเส้นตรงได้ด้วย (และบทการเคลื่อนที่แนวดิ่งนี้ ก็จะเป็นพื้นฐานของ โปรเจคไตส์อีก มันจะเกี่ยวเนื่องกันมาก เพราะงั้น ถ้าไม่เข้าใจตั้งแต่เรื่องแรก แน่นอน พังยกแถบ)

1.โยนวัตถุขึ้นไปในอากาศความเร็วต้นเป็น 20 m/s จะขึ้นไปได้สูงสุดเท่าไหร่ (g = 10 m/s)
ถ้าหัดทำใหม่ๆ ควรจะเขียนว่ารู้อะไรบ้าง ลิสต์มาทีละอย่าง เช่นข้อนี้
รู้ 1. ความเร่ง ค่า g ไง 2. ความเร็วตัน U 3.ความเร็วปลาย จุดสูงสุดเป็น 0 นะ(โจทย์มักจะชอบซ่อนเอาไว้ให้งงเล่น)
เห็นมะ รู้ a v u จะหา s ก็น่าจะใช้ v² = u² + 2as ซึ่งเราจะสามารถหาคำตอบได้เลยจากสมการเดียว
ระวังว่า a จะเป็นลบ เพราะทิศมันลงนะครับ จะได้ s คือ 20 m

หรือไม่ ทำอีกทางก็ได้ ใช้ v = u+at ใช้ v เป็น 0 u เป็น 20 a เป็น -10 (ทิศลง)
แก้หาเวลาได้ 2 วินาที แล้วเอาไปแทนในนี้ s = ut + 1/2at² คำตอบที่ได้จะเท่ากันคือ 20 m

ถ้าเกิดสงสัยว่าทำไมลงต้องเป็นลบ ก็อยากจะบอกว่ามันทำให้จำง่ายดี แต่ถ้าเราอยากเล่นแผลงๆ เอาขึ้นเป็นลบก็ได้ จะได้ทำตอบเหมือนกัน

ลองอีกข้อ โยนวัตถุขึ้นไปในอากาศความเร็วต้นเป็น 20 m/s นานเท่าไหร่จึงจะตกถึงพื้น
ข้อนี้น่าจะใช้ s = ut + 1/2at² เพราะรู้ทั้ง a u และ s (อย่าลืมว่า s เป็นการกระจัดเพราะงั้น ขึ้นไป แล้วตกลงมา การกระจัดจึงเป็น 0)
แทนค่าลงไป แล้วแก้สมการ 0 = 20t - 5t² จะได้ว่า 5t(t-4) = 0 เพราะงั้น t = 0,4
แต่ t = 0 เนี่ยคือเวลาที่มันอยู่บนพื้น พอผ่านไป 0 วิมันก็อยู่บนพื้น เพราะงั้นไร้สาระ ไม่ใช้ แต่ให้ใช้ 4 วินาที
(หลักแบบนี้ขอให้เรียนรู้ไว้ เพราะมันจะไปปรากฏอยู่ในบทหน้า โปรเจคไตน์)

โจทย์ง่ายผ่านไปแล้ว ลองโจทย์ยากมั่ง โยนวัตถุขึ้นไปมีความเร็วต้นเป็น u รอให้ขึ้นไปถึงจุดสูงสุด แล้วจึงโยน วัตถุขึ้นไป ความเร็วต้น u อีก ถามว่า วัตถุ 2 ก้อนจะตกลงมาชนกันที่ความสูงเท่าไหร่(กำหนดให้ ความเร่งแนวดิ่งคือ g) ตอบในเทอม g และ u ครับทำลงบอร์ดทีนะ ขอร้อง เราอยากเห็นคนลองคิดอ่ะ ผิดถูกไม่ว่ากัน ลองทำหน่อย