ปัจจัยสำคัญที่จะทำให้วัตถุเคลื่อนที่เป็นวงกลมได้คือ

�������͹��躹�����
          �ѵ�ط������͹��������駢ͧǧ��������ç����ٹ���ҧ��зӵ���ѵ�ص�ʹ���Ҡ �蹡������͹���ͧ�١������к��ҧ���ç����ٹ���ҧ��͠ �ç�ѹ�ͧ�ҧ� �ѵ�ؼ١��͡���������ǧ���� �ç�֧������͡���ç����ٹ���ҧ� ����Ѻö¹�� ö�ѡ��ҹ¹�� ����ö�ѡ��ҹ�����蹺�����Һ�ç� �����ç���´�ҹ�����ҧ�ҧö�Ѻ��鹶��㹷�����ǡѺ�������͹���仢�ҧ˹�Ҡ �������ö�������駠 �е�ͧ���ç�������ٹ���ҧ��зӵ��ö��ǵ�駩ҡ�Ѻ�������͹����ç� ��� ��͠ �ç���´�ҹ�����ҧ�ҧö� �Ѻ��鹶���蹡ѹ� ���շ�Ⱦ��������ٹ���ҧ�����駢ͧ���

����������駺�����Һ
          �ҧ��� � ����� ����繾������§�ҡ� � ö��������������� ���Ͷ������ͧ��������ǹ����ҡ� ���Ҿ�鹽״� �������Ƿ���������駡���ҡ����� ��Р ��ҷҧ������դ������´�ҹ�٧�������Ǣͧö�����������駴��¤�����ʹ��¡���٧���仴��  �ʴ���Ҡ �ç���´�ҹ�����ҧ�ҧö�Ѻ��鹶�����ç���仺ѧ�Ѻ���ö����͹�����ǧ������¤������Ǣ�Ҵ˹�觠 � �� ��Ҥ�������㹡��������ö�ҡ��鹵�ͧ�����ç����ٹ���ҧ����ҡ��鹠�� �����§���ö������ٹ���ҧ�����駢ͧ������ҧ�駷��������դ�������� � �����������ö�����ѵ�Ҥ��������٧� ���ͧ�ҡ� �ç���´�ҹ�����ҧ��鹶��� �Ѻ� �ҧö��觷�˹�ҷ�����ç����ٹ���ҧ�դ�ҨӡѴ�з����ö���͡仹͡��䴠���������
��ػ��Ҡ ö�ѡ��ҹ¹�������������駺�����Һ�е�ͧ���§ö������ٹ���ҧ�ͧ�ҧ�����͠ ��Ҥ�������㹡�����������ҡ��鹠 ���Ѻ���е�ͧ���§ö� ��Р ����ҡ��鹴���

ปัจจัยสำคัญที่จะทำให้วัตถุเคลื่อนที่เป็นวงกลมได้คือ

          ����Ѻ ö¹�������������駺�����Һ���¤������Ǣ�Ҵ˹�觷���ʹ��  ���繨е�ͧ������ç��¹͡�ҷ�����Դ�ç����ٹ���ҧ� �ç��¹͡�ç˹�觷�����������Ǡ ��͠ �ç���´�ҹ�����ҧ�ҧ�Ѻ���� ���ç���´�ҹ�Ҩ���դ������ҡ�͠ ���繵�ͧ������ç��¹͡����Ҫ��´��  �ç��¹͡������ǹ�������Դ����� �蹠 ������§�ͧö�ѡ��ҹ¹�������������Ǡ ��ö¹��з�������§Ẻö�ѡ��ҹ¹������� �Ըշ��з����͠ ���§���᷹

����������駺�������§
          �Ѩ�غѹ����dz�ҧ�駨ж١���ҧ����ա�����§� �¢ͺ�����ҹ�͡�駠 �١¡����٧���Ҵ�ҹ㹠 �������������§ö����������駠 (���ö��駩ҡ�Ѻ��鹶��������§)� ����ѧ�����ö����ö�����������»�ʹ��´����ѵ�Ҥ������Ƿ���ҡ�������� ���¡�ͺ���������§������Ѻ���дѺ�ҡ� ���͹��  �������Ѻ� ����դ����駢ͧ���� ��Р ��Ҵ�������Ǣͧö���ӡѴ����颳��������駹�鹠 �
          ���ҧ�á���� ��âѺ���ö���¤������Ѵ���ѧ� �������������駴��¤�����������Թ��Ҵ����˹�� �֧�л�ʹ���

������ç���´�ҹ㹡���������駠
          ������ç���´�ҹ㹡���������駠 ���Դ����������������ç�������ҧ㹤����駠 F� ����Դ�ҡ�ç���´�ҹ� ���¡�ç�����Ҡ �ç�������ٹ���ҧ� �������͹���������Ǡ ��Р ����������ҡ���ͧ����ç�ҡ� (������§����觵�ͧ�ҡ)

ปัจจัยสำคัญที่จะทำให้วัตถุเคลื่อนที่เป็นวงกลมได้คือ

การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ และวงกลม เป็นการเคลื่อนที่รูปแบบหนึ่งของวัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นโดยมีการเคลื่อนที่ไปพร้อมกันทั้ง 2 มิติ

การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ (Projectile Motion)  คือ การเคลื่อนที่ของวัตถุในวิถีโค้ง ซึ่งประกอบด้วยการเคลื่อนที่ในแนวระดับจากแรงกระทำต่อวัตถุและการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งจากอิทธิพลของแรงดึงดูดโลก ซึ่งก่อให้เกิดการเคลื่อนที่ของวัตถุอย่างอิสระไปพร้อมกันในทั้ง 2 มิติ เช่น การเคลื่อนที่ของวัตถุที่ถูกขว้างออกไปในอากาศ หรือการยิงลูกธนูไปยังเป้าหมาย

ลักษณะทั่วไปของ การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์

  • มีแนวการเคลื่อนที่วิถีโค้งแบบ “พาราโบลา” (Parabola)
  • มีการกระจัดใน 2 ลักษณะเกิดขึ้นที่ในเวลาเดียวกันและเป็นอิสระต่อกันคือ การกระจัดในแนวระดับ คือ การเคลื่อนที่ของวัตถุภายใต้ความเร็วคงที่ในแนวราบ วัตถุต้องมีความเร็วเริ่มต้นหรือได้รับแรงกระทำจากภายนอก และการกระจัดในแนวดิ่ง คือ การเคลื่อนที่ของวัตถุภายใต้ความเร่งคงที่ จากแรงโน้มถ่วงของโลก เช่นเดียวกับการตกอย่างเสรีของวัตถุในอากาศ
  • วัตถุใช้เวลาในการเคลื่อนที่ทั้งในแนวระดับและในแนวดิ่งเท่ากัน

    ปัจจัยสำคัญที่จะทำให้วัตถุเคลื่อนที่เป็นวงกลมได้คือ
    ปัจจัยสำคัญที่จะทำให้วัตถุเคลื่อนที่เป็นวงกลมได้คือ

    ข้อเท็จจริงจากการทดลอง

    การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ประกอบด้วยการเคลื่อนที่ในระดับและแนวดิ่งที่เป็นอิสระต่อกัน ซึ่งมีความหมายว่าความเร็วเริ่มต้นในแนวระดับ ไม่มีผลต่อการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งแต่อย่างใด หากทำการทดลองโดยการปล่อยวัตถุตกลงสู่พื้นในแนวดิ่งและขว้างวัตถุออกไปในแนวระนาบ ณ ที่ระดับความสูงเดียวกัน ไม่ว่าจะเป็นการขว้างด้วยแรงกระทำเท่าใด วัตถุดังกล่าวจะตกถึงพื้นพร้อมกันเสมอ 

    ดังนั้น จึงสามารถสรุปได้ว่า การเคลื่อนที่ของวัตถุแบบโพรเจกไทล์ เกิดขึ้นจากแรงดึงดูดของโลกเพียงแรงเดียว โดยมีขนาดของความเร็วเริ่มต้นและมุมกระทบที่ส่งผลต่อระยะทางการเคลื่อนที่ของวัตถุในแนวระดับ

    การเคลื่อนที่แบบวงกลม (Circular Motion) คือ การเคลื่อนที่ 2 มิติ ในอีกลักษณะหนึ่งของวัตถุ โดยมีรูปแบบการเคลื่อนที่เป็นวงกลมรอบจุดศูนย์กลาง จากแรงกระทำภายนอกที่ดึงดูดวัตถุเข้าหาศูนย์กลางของวงกลม จึงทำให้วัตถุซึ่งกำลังเคลื่อนที่ในแนวตรงมีการหักเหของทิศทางเป็นวงกลมในลักษณะเท่า ๆ กันรอบศูนย์กลาง เช่น การโคจรของดวงจันทร์หรือดาวเทียมรอบโลก

    ปัจจัยสำคัญที่จะทำให้วัตถุเคลื่อนที่เป็นวงกลมได้คือ
    ปัจจัยสำคัญที่จะทำให้วัตถุเคลื่อนที่เป็นวงกลมได้คือ

    ลักษณะทั่วไปของการเคลื่อนที่แบบวงกลม

    • มีทิศทางของแรงกระทำหรือความเร่งของวัตถุที่เปลี่ยนแปลงไปตลอดการเคลื่อนที่ โดยแรงดังกล่าวจะมีทิศตั้งฉากกับแนวการเคลื่อนที่ของวัตถุหรือมีทิศอยู่ในแนวรัศมีของวงกลมที่วัตถุเคลื่อนที่ตลอดเวลา
    • การเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอ (Uniform Circular Motion) คือ การเคลื่อนที่แบบวงกลมที่มีอัตราเร็วคงที่และสม่ำเสมอ แต่มีทิศทางการเคลื่อนที่ซึ่งเปลี่ยนแปลงไปทีละน้อย
    • แรงกระทำต่อวัตถุที่มีทิศทางเข้าหาศูนย์กลางของแนววงกลมเรียกว่า “แรงสู่ศูนย์กลาง” (Centripetal Force) 
    • โดยทั่วไป วัตถุที่เคลื่อนที่เป็นวงกลมจะเกิดความเร่ง 2 แนว คือ ความเร่งแนวเส้นสัมผัสวงกลมและความเร่งแนวรัศมีหรือความเร่งสู่ศูนย์กลาง แต่ถ้าหากวัตถุเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วคงที่ เช่น การเคลื่อนที่เป็นวงกลมในแนวระนาบจะเกิดความเร่งสู่ศูนย์กลางเพียงแนวเดียว
    • ลักษณะเฉพาะของการเคลื่อนที่แบบวงกลม คือ 
      • ระยะเวลาที่วัตถุใช้ในการเคลื่อนที่ครบ 1 รอบ เรียกว่า “คาบ” (Period) ใช้สัญลักษณ์ “T” มีหน่วยเป็นวินาทีต่อรอบหรือวินาที
      • จำนวนรอบที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ใน 1 หน่วยเวลา เรียกว่า “ความถี่” (Frequency) ใช้สัญลักษณ์ “f” มีหน่วยเป็นรอบต่อวินาที หรือ เฮิรตซ์ (Hz)
      • อัตราเร็วเชิงมุม (ω) คือ อัตราส่วนของมุมที่วัตถุเคลื่อนที่เบี่ยงเบนไปจากแนวเดิม หรือ มุมที่รัศมีกวาดไปได้ใน 1 วินาทีมีหน่วยเป็นเรเดียนต่อวินาที
      • อัตราเร็วเชิงเส้น (v) คือ ระยะทางหรือความยาวของเส้นโค้งที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ในเวลา 1 วินาที มีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที

    ปัจจัยสำคัญที่จะทำให้วัตถุเคลื่อนที่เป็นวงกลมได้คือ
    ปัจจัยสำคัญที่จะทำให้วัตถุเคลื่อนที่เป็นวงกลมได้คือ

    สืบค้นและเรียบเรียง
    คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ

    ข้อมูลอ้างอิง

    สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) – https://www.scimath.org/lesson-physics/item/9414-2018-11-14-08-28-11