ฟิสิกส์...กับความเข้าใจที่ถูกต้อง


605 ผู้ชม


หลายสถานการณ์ที่นักเรียนที่เรียนวิชาฟิสิกส์เกิดความเข้าใจที่คลาดเคลื่อน..ลองอ่านความเข้าใจที่ถูกต้องตรงนี้ดู   

                                         

                                   สิ่งที่นักเรียนมักสับสนในการเรียนฟิสิกส์กายภาพ ในหลายๆอย่าง 
ลองมาดูว่าหลังจากอ่านข้อมูลนี้แล้วจะเข้าใจตรงกันหรือไม่....อย่างไร?

ระยะทาง กับ การกระจัด คือสิ่งเดียวกัน( เป็นความเข้าใจที่คลาดเคลื่อน)
ความเข้าใจที่ถูกต้อง คือ ระยะทางคิดความยาวตลอดการเคลื่อนที่ เมื่อวัตถุเปลี่ยนตำแหน่งแล้ว
                                         ระยะทางไม่มีโอกาสเป็นศูนย์   แต่การกระจัดคิดตั้งแต่ตำแหน่งที่วัตถุ
                                         เริ่มเคลื่อนที่ จนถึงตำแหน่งที่วัตถุหยุด(อาจเป็นจุดเดิมก็ได้) และมี       
                                         โอกาสเป็นศูนย์ถ้าเคลื่อนที่กลับมาที่จุดเริ่มต้น 

แถมให้อีกนิดคือ การกระจัดมีขนาดและทิศทาง เช่น ไปทางเหนือ 3 กิโลเมตร(เป็นเวกเตอร์) แต่
ระยะทางไม่มีทิศทาง เช่น เมือง A และ เมือง B ห่างกัน 100 กิโลเมตร

ความเร็วและอัตราเร็ว คือสิ่งเดียวกัน(เป็นความเข้าใจที่คลาดเคลื่อน)
ความเข้าใจที่ถูกต้อง คือ ความเร็วกับอัตราเร็วต่างกันนิดเดียว โดยความเร็วเป็นการเปลี่ยนแปลงการกระจัด ต่อช่วงเวลานั้น(มีขนาด และทิศทาง) เช่น รถกำลังวิ่งด้วยความเร็ว 80 กิโลเมตรต่อชั่วโมงไปทางทิศเหนือ  ส่วนอัตราเร็วเป็นการเปลี่ยนแปลงระยะทางต่อช่วงเวลานั้น 
แถมให้อีกนิด ท่านผู้อ่านคิดว่าขณะที่ท่านขับรถอยู่นั้น หน้าไมล์รถที่เข็มกำลังเบนนั้น เป็นความเร็วหรืออัตราเร็ว ช่วยตอบให้หน่อย

ความเร่ง ความหน่วง คือสิ่งเดียวกัน( เป็นความเข้าใจที่คลาดเคลื่อน)
ความเข้าใจที่ถูกต้อง คือ ความเร่งกับความหน่วง เหมือนกันตรงที่ว่า เป็นอัตราการเปลี่ยนแปลงความเร็วต่อช่วงเวลา แต่ต่างกันตรงที่ว่า ความเร่งเป็นอัตราการเปลี่ยนแปลงความเร็วต่อช่วงเวลาที่ทำให้วัตถุเร็วขึ้น เช่น รถยนต์ใช้เวลาเคลื่อนที่จากสภาพจอดนิ่ง 5 วินาที จนมีความเร็ว 20 เมตร/วินาที  ความเร่งจะมีค่า = ความเร็วปลาย - ความเร็วต้น  =  20 - 0  =  4 เมตร/วินาที2

                                                                      ช่วงเวลา                           5

แต่ถ้าเป็นความหน่วง เปลี่ยนการเปลี่ยนแปลงอัตราเร็วต่อช่วงเวลาที่ทำให้วัตถุช้าลง เช่น รถยนต์กำลังวิ่งด้วยความเร็ว 20 เมตร/วินาที ใช้เวลา 5 วินาที ในการจอด 
ความหน่วงจะมีค่า = ความเร็วปลาย - ความเร็วต้น =  0 - 20  = -4 เมตร/วินาที2
                                                    ช่วงเวลา                       5
แถมให้อีกนิด วัตถุที่มีความเร่ง ไม่จำเป็นต้องมีทิศเดียวกับการเคลื่อนที่ของวัตถุเสมอไปก็ได้ เช่นวัตถุที่เคลื่อนที่แบบวงกลมอย่างสม่ำเสมอ
 ทิศของความเร็วและความเร่งจะตั้งฉากกัน หรือ
วัตถุที่มีความเร็วเป็นศูนย์ ก็ไม่ใช่ว่าจะไม่มีความเร่ง เช่น เมื่อนักเรียนโยนวัตถุขึ้นไปในแนวดิ่งแล้วให้วัตถุนั้นตกลงมาโดยเสรีภายใต้แรงโน้มถ่วงของโลก เมื่อวัตถุขึ้นไปถึงจุดสูงสุดจะมีความเร็วเป็นศูนย์ แต่วัตถุนั้นยังคงมีความเร่งภายใต้แรงโน้มถ่วงของโลกอยู่ดีคือ 9.8 เมตร/วินาที2

 

ที่มา : https://www.sahavicha.com/?name=knowledge&file=readknowledge&id=1817

อัพเดทล่าสุด