การเคลื่อนที่ของวัตถุในแนวดิ่ง
ทีมงานทรูปลูกปัญญา
|
06 ส.ค. 64
 | 41.4K views



การเคลื่อนที่ของวัตถุในแนวดิ่งภายใต้แรงดึงดูดของโลก คือ การเคลื่อนที่อย่างอิสระของวัตถุ โดยมีความเร่งคงที่เท่ากับความเร่ง เนื่องจากแรงดึงดูดของโลก (g) มีทิศทางพุ่งลงสู่จุดศูนย์กลางของโลก มีค่าประมาณ 9.8 หรือ 10 เมตร/วินาที2 

การเคลื่อนที่ของวัตถุในแนวดิ่ง ที่นักเรียนพบเห็นในชีวิตประจำวัน ได้แก่ ผลไม้ที่ตกจากต้นสู่พื้น หรือวัตถุต่างๆ ที่ตกจากที่สูง เป็นต้น โดยลักษณะของการเคลื่อนที่มี 3 ลักษณะได้แก่

1. ปล่อยลงในแนวดิ่งด้วยความเร็วต้นเท่ากับศูนย์
2. ปาลงในแนวดิ่งด้วยความเร็วต้น
3. ปาขึ้นในแนวดิ่งด้วยความเร็วต้น

ภาพ : shutterstock.com

 

ซึ่งจากการทดลองการตกของวัตถุในแนวดิ่ง พบว่า วัตถุมีการเคลื่อนที่ด้วยความเร่งค่าเดียวกัน เรียกว่า ความเร่งโน้มถ่วง

ความเร่งโน้มถ่วงมีค่า 9.8 เมตรต่อวินาที2 และมีทิศทางลงสู่พื้นดินเสมอ แสดงว่า ในทุกๆ 1 วินาที วัตถุมีความเร็วเพิ่มขึ้น 9.8 เมตรต่อวินาที ซึ่งถือว่าเป็นการเคลื่อนที่ ที่มีความเร็วเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอ

วัตถุที่เคลื่อนที่ลงในแนวดิ่ง จะมีความเร่งโน้มถ่วง 9.8 เมตรต่อวินาที 2 มะม่วงที่ตกมีความเร็วต้นเท่ากับ 0 ดังนั้นเมื่อเวลาผ่านไป 1 วินาที มะม่วงจะมีความเร็ว 9.8 เมตรต่อวินาที

วัตถุที่ถูกขว้างขึ้นในแนวดิ่ง ความเร็วของวัตถุจะลดลงอย่างสม่ำเสมอ แสดงว่าวัตถุเคลื่อนที่ขึ้นด้วยความเร่งโน้มถ่วงที่มีทิศทางตรงข้ามกับความเร็ว ทำให้ความเร็วลดลงวินาทีละ 9.8 เมตร 

ตัวอย่างการเคลื่อนที่ของวัตถุในแนวดิ่ง เช่น การขว้างลูกเทนนิสขึ้นในแนวดิ่งด้วยความเร็ว 19.6 เมตรต่อวินาที เมื่อเวลาผ่านไป 1 วินาที ลูกเทนนิสจะมีความเร็ว 9.8 เมตรต่อวินาที และเมื่อเวลาผ่านไป 2 วินาที ลูกเทนนิสจะมีความเร็วเป็นศูนย์ จากนั้นจะเคลื่อนที่ลงในแนวดิ่ง

ภาพ : shutterstock.com

 

เนื่องจากในธรรมชาติมีวัตถุตกลงมาในแนวดิ่งเสมอ เช่น ก้อนหินตกจากหน้าผา ผลไม้ตกจากต้น เศษวัสดุก่อสร้างตกจากที่สูง ดังนั้น วิศวกรหรือคนงานที่กำลังก่อสร้างจึงต้องสวมหมวกนิรภัยเพื่อความปลอดภัยในขณะปฏิบัติงาน

 

เรียบเรียงโดย : ปิตุพร พิมพาเพชร