Tagged with " Mechanics"

กฎของนิวตันกฎหนึ่งตอนที่ 1

Sep 2, 2010 by     Comments Off on กฎของนิวตันกฎหนึ่งตอนที่ 1    Posted under: Mechanics, Uncategorized

ทบทวนฟิสิกส์ ม. 4 เรื่องมวล แรง และกฎการคลื่อนที่
รศ. สมพงษ์ ใจดี
sompomgsej@yahoo.com
http://genphysics.wordpress.com/

ปัญหา 1 พลศาสตร์ คืออะไร
ปัญหา 2 มวล ของวัตถุก้อนหนึ่ง ๆ ทางฟิสิกส์นิยมกล่าวถึงในลักษณะอย่างไร
ปัญหา 3 มวลและน้ำหนัก ของวัถุก้อนหนึ่งต่างกันอย่างไร
ปัญหา 4 ทองคำ 1 บาทที่เป็นหน่วยตามวิธีประเพณีมีความหมายที่ถูกต้องทางฟิสิกส์อย่างไร
ปัญหา 5 แรงสุทธิแรงหนึ่ง มีความหมายอย่างไร
ปัญหา 6 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตันกฎหนึ่ง เป็นกฎเพื่อจุดมุ่งหมายเกี่ยวกับอะไร
6.1 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตันกฎดังกล่าวจำแนกออกเป็นอย่างไร
6.2 กฎข้อใดกฎหนึ่งที่จัดได้ว่า เป็นกรณีพิเศษของกฎอีกข้อหนึ่งกฎหนึ่ง
6.3 ในการคำนวณเราใช้กฎข้อใดกฎหนึ่งมากเป็นพิเศษจนถือว่า เป็นกฎหลักกฎหนึ่ง
6.4 กฎข้อใดกฎหนึ่งของกฎการเคลื่อนที่ของนิวตันกฎนี้ที่กล่าวกันอย่างผิด ๆ เสมอ
อนึ่ง นักเรียนกล่าวถึงกฎข้อนี้กฎหนึ่งอย่างถูกต้องอย่างไร
ปัญหา 7 ตามปกติการศึกษาในระดับนี้เราถือว่า มวลของวัตถุก้อนหนึ่งคงตัว
เมื่อวัตถุก้อนหนึ่งเคลื่อนที่เร็วมาก ๆ มวลของวัตถุก้อนนี้จะเพิ่มผู้อ่านมีความรู้อย่างไร
ถ้าวัตถุก้อนนี้เคลื่อนที่เร็วมากเข้าสู่อัตราเร็วแสงในปริภูมิอิสระ ณ แห่งหนึ่งมวลของวัตถุก้อนดังกล่าวมีค่าเข้าสู่ค่าอะไร
อนึ่ง ผู้อ่านรู้ถึงความสัมพันธ์ที่เกี่ยวข้องอันหนึ่งหรือไม่
อีกทั้งสามารถแสดงกราฟรูปหนึ่งของความสัมพันธ์อันดังกล่าวอย่างไร

ความเร็ว (Velocity)

Sep 2, 2010 by     Comments Off on ความเร็ว (Velocity)    Posted under: Mechanics, Uncategorized

เรานิยามความเร็วไซร้ไว้แน่ชัด
การกระจัดต่อเวลาอย่าสับสน
ความเร็วเน้นเป็นเวกเตอร์เผลอวกวน
ยากจะพ้นความฉงนจนงมงาย

ใคร่ขอย้ำคำนิยามตามที่กล่าว
ใคร่บอกเล่าเท่าที่เน้นเป็นความหมาย
เมื่อจำไว้ให้แน่แก่ใจกาย
รับรองได้ต้องเข้าใจไม่มีลืม

อนึ่ง ความเร็ว คือ อัตราส่วนระหว่างการกระจัดและช่วงเวลา โดยที่มีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที

รศ. สมพงษ์ ใจดี

อัตราเร็ว (Speed)

Sep 1, 2010 by     Comments Off on อัตราเร็ว (Speed)    Posted under: Mechanics, Uncategorized

วัตถุใดเคลื่อนที่ไปในเวลา
สิ่งตามมาระยะทางห่างแค่ไหน
อัตราเร็วนั่นนะว่ากันไป
ความหมายใดใคร่กล่าวเสริมเติมให้ยล

ขอบอกกล่าวเล่านี่หรือคืออัตรา
เป็นดังว่าต่อเวลาอย่าสับสน
ระยะทางต่อเวลาอย่าวกวน
จำใส่ตนจำให้ชัดอัตราเร็ว

อนึ่ง อัตราเร็วคืออัตราส่วนของระยะทางกับช่วงเวลา โดยที่มีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที
ทั้งนี้อัตราเร็วเป็นปริมาณสเกลาร์ตัวหนึ่ง

อาจารย์สมพงษ์ ใจดี

มวลและน้ำหนักตอนที่ 7

Aug 29, 2010 by     Comments Off on มวลและน้ำหนักตอนที่ 7    Posted under: Mechanics, Uncategorized

มวลและน้ำหนักตอนที่ 7

สาระโดยสรุปของมวลและน้ำหนักตอนที่ 6 เป็นดังนี้
เราชั่งมวลเป็นกิโลกรัม
อย่างไรก็ตาม เราเรียกกันอย่างสับสนว่า น้ำหนัก

ณ ที่นี้ผู้เขียนขอกล่าวย้ำถึงสาระเชิงวิชาการ 3 ประการดังนี้
1. เราสื่อความหมายของปริมาณที่ต้องระบุว่า “มวล” ผิดอย่างแท้จริง
2. เราไม่รู้กันเลยว่า “น้ำหนัก” เป็นปริมาณเวกเตอร์ตัวหนึ่ง
3. ในเบื้องต้นผู้เขียนได้เสนอแนะดังนี้
เราควรกล่าวถึง “ขนาดน้ำหนัก” ที่เป็นปริมาณสเกลาร์เช่นเดียวกับมวล
โดยที่ขนาดน้ำหนักของสิ่งหนึ่งสิ่งใดจะมีค่าประมาณ 10 เท่าของมวลเป็นกิโลกรัมของสิ่งนั้น
ทั้งนี้ขนาดน้ำหนักมีหน่วยเป็นนิวตัน
และขนาดความโน้มถ่วงของโลก คือ 10 เมตรต่อวินาทีต่อวินาทีโดยประมาณ

อนึ่ง ผู้เขียนมีปัญหาในการแสดงความสัมพันธ์อันหนึ่ง ๆ ดังที่ผู้เขียนกล่าวไว้ในหนังสือฟิสิกส์ของผู้เขียน เช่น ชุดฟิสิกส์สู่มหาวิทยาลัยและชุดฟิสิกส์มหาวิทยาลัยตามที่เคยกล่าวถึงมาแล้ว
ด้วยเหตุนี้ ผู้เขียนจึงยังไม่สามารถสื่อสารถึงผู้อ่านให้ลึกซึ้งมากกว่านี้ได้ในขั้นนี้
ผู้เขียนต้องขออภัยผู้อ่านไว้ ณ ที่นี้ด้วย
อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนยินดีรับอีเมล์จากผู้อ่านทุกคนเสมอ
ดังนั้น นอกจากผู้อ่านจะสามารถผิดต่อผ่านทางเว็บไซต์ของผู้เขียนดังนี้
กล่าวคือ http://genphysics.wordpress.com/
กรุณาติดต่อกับผู้เขียนทางอีเมล์ได้โดยตรงอีกทางหนึ่งเช่นกันดังนี้
กล่าวคือ sompongsej@yahoo.com

มวลและน้ำหนักตอนที่ 6

Aug 28, 2010 by     Comments Off on มวลและน้ำหนักตอนที่ 6    Posted under: Mechanics, Uncategorized

มวลและน้ำหนักตอนที่ 6

สาระโดยสรุปของมวลและน้ำหนักตอนที่ 5 เป็นดังนี้
ความสัมพันธ์อันหนึ่งระหว่างขนาดน้ำหนักและมวลของสิ่งของสิ่งหนึ่งเป็นดังนี้
กล่าวคือ ขนาดน้ำหนักเท่ากับมวลคูณด้วยขนาดความโน้มถ่วงของโลก
ทั้งนี้ขนาดความโน้มถ่วงของโลกประมาณ 9.8 เมตรต่อ (วินาที)2
เพื่อง่ายต่อการคิดเลขในใจ (ของคนโบราณอย่างผู้เขียน)
จึงอนุโลมว่า ขนาดความโน้มถ่วงของโลกประมาณ 10 เมตรต่อ (วินาที)2
ดังนั้น ทุกครั้งที่ชั่งมวลของตัวเองเป็นกิโลกรัม
เราก็จะรู้ทันทีว่า เรามีตัวเลขของขนาดน้ำหนักดังนี้
กล่าวคือ ประมาณ 10 เท่าของตัวเลขค่ามวลดังกล่าว (โดยมีหน่วยเป็นนิวตัน)
อย่างไรก็ตาม คนทั่วไปอาจจะนึกถึงเพียงแค่จำนวนเลขเพื่อเตือนใจก็พอแล้ว
ผู้อ่านคนหนึ่ง ๆ รู้หรือยังว่า นางพยาบาลคนนั้นหรือคนไข้แก่ ๆ คนดังกล่าวใครถูกกันแน่
ขอย้ำไว้ ณ ที่นี้อีกครั้งหนึ่งดังนี้
หญิงสาววัยรุ่นคนหนึ่งกำลังดีใจที่ตัวเองมีมวล 45 กิโลกรัม (ผอมจ๋องเลยในสายตาของผู้ชาย)
ปรากฏว่า หญิงสาววัยรุ่นคนนี้มีขนาดน้ำหนักประมาณ 450 นิวตันแน่ะ (ฟังดูมากโขอยู่นะ)
ดังนั้น ข้อดีประการหนึ่งที่เห็นได้ชัดเป็นดังนี้
กล่าวคือ จำนวนเลขที่บอกขนาดน้ำหนัก (เป็นนิวตัน) มากถึงประมาณ 10 เท่าของมวล (เป็นกิโลกรัม)
ผู้คนทั้งหลายจะต้องพึงระวังการเพิ่มมวลอย่างแน่นอน
อนึ่ง ถ้าเปลี่ยนค่าบนตาชั่งเครื่องหนึ่ง ๆ มีหน่วยเป็นค่าของขนาดน้ำหนัก (นิวตัน)
เราทุกคนย่อมจะรู้สึกว่า สิ่งของต่าง ๆ ที่ขึ้นชั่งนั้นไม่แพงเลย
อ้อ ทองคำ 1 บาทที่มีมวล 15 กรัมหรือ 0.015 กิโลกรัมก็มีขนาดน้ำหนักประมาณ 0.15 นิวตัน
อันที่จริง ผู้เขียนคาดหวังว่า ต้องการแสดงความสัมพันธ์ทางวิชาการอันหนึ่ง ๆ ไว้ด้วย
อย่างไรก็ตาม ปรากฏว่า ผู้เขียนยังไม่สามารถทำให้ระบบรับโปรแกรมสมการได้
ดังนั้น ผู้อ่านที่สนใจละเอียดกว่านี้จะศึกษาได้จากผลงานเขียนของผู้เขียนดังที่เคยบอกมาแล้ว
กล่าวคือ หนังสือชุดฟิสิกส์สู่มหาวิทยาลัยและหนังสือชุดฟิสิกส์มหาวิทยาลัย
ที่จัดพิมพ์โดยสำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

อาจารย์สมพงษ์ ใจดี
sompongsej@yahoo.com

มวลและน้ำหนักตอนที่ 5

Aug 27, 2010 by     Comments Off on มวลและน้ำหนักตอนที่ 5    Posted under: Mechanics, Uncategorized

มวลและน้ำหนักตอนที่ 5

สาระโดยสรุปของมวลและน้ำหนักตอนที่ 4 เป็นดังนี้
การรอมชอมที่ง่ายสุดเป็นดังนี้
เราเรียกกันใหม่ว่า ค่ามวลของสิ่งหนึ่งแทนที่เรียกกันตามประเพณีที่ผ่านมานั้น
ทั้งนี้ตัวเลขที่ปรากฏบนหน้าปัดของตาชั่งแต่ละเครื่องเป็นค่ามวลของสิ่งของบนตาชั่งเครื่องนั้น
อนึ่ง ค่ามวลนี้ คือ มวลโน้มถ่วงที่เทียบกับค่ามวลมาตรฐาน

เหคุการณ์เชิงปรียบเทียบที่จะกล่าวถึงนี้เกิดขึ้น ณ โรงพยาบาลแห่งหนึ่งเป็นดังนี้
นาง (สาว) พยาบาล : บอกกับคนไข้คนหนึ่งว่า “ชั่งน้ำหนัก” (พร้อมกับชี้ไปที่ตาชั่งเครื่องหนึ่ง ณ ที่นั้น)
คนไข้ (ที่ไม่ได้เป็นไข้) : (นึกอยู่ในใจว่า “ชั่งมวล”) แต่ก็ปฏิบัติตามที่นางพยาบาลคนนั้นบอก
นางพยาบาล : น้ำหนักเท่าใด
คนไข้ : หันหน้าไปทางนางพยาบาลคนดังกล่าวและพูดว่า “ไม่ทราบ”
นางพยาบาล : “ก็ดูที่ตัวเลขนั่นซิ” (พูดเสียงดุ ๆ อย่างหงุดหงิดบ้าง)
คนไข้ : หันหน้าไปทางนางพยาบาลคนนั้นอีกครั้งหนึ่งและพูดว่า “มีแต่ค่ามวล คือ 60 กิโลกรัม”
นางพยาบาล : บอก (พร้อมกับนึกอยู่ในใจว่า ทำไมไม่รู้เรื่องอะไรเลยคนแก่นี่) ว่า “ก็ค่านั้นแหละ”
คนไข้ : กล่าวว่า “ไม่ใช่ค่านี้อย่างแน่นอน”
นางพยาบาล : แสดงอาการหงุดหงิดจนออกนอกหน้า (โดยคิดว่า “เบื่อจังคนไข้แก่ ๆ ที่ไม่ค่อยรู้เรื่อง”
คนไข้ : เดินจากไปโดยไม่ได้พูดอะไรอีก อย่างไรก็ตาม ยังรู้สึกงง ๆ ต่อเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น
ใครกันเอ่ยที่รู้อย่างถูกต้องระหว่าง 2 คนนี้
อนึ่ง ขนาดความโน้มถ่วงของโลกประมาณ 9.8 เมตรต่อ (วินาที)2
ความสัมพันธ์อันหนึ่งระหว่างขนาดน้ำหนักและมวลของสิ่งของสิ่งหนึ่งเป็นดังนี้

กล่าวคือ ขนาดน้ำหนักเท่ากับมวลคูณด้วยขนาดความโน้มถ่วงของโลก

ถ้าเงาะถุงหนึ่งมีมวลเท่ากับ 4 กิโลกรัมดังกล่าวมาแล้วนั้น
ขนาดน้ำหนักของเงาะถุงนี้เป็นดังนี้
กล่าวคือ ประมาณ 39.2 นิวตัน
ผู้อ่านบางคนอาจจะงง ๆ กันบ้างแล้วก็เป็นได้
อาจารย์สมพงษ์ ใจดี
sompongsej@yahoo.com