ແນວຄວາມຄິດຂອງ Momentum ແລະ Impulse
ໂມເມນຕຳ ແລະ ແຮງກະຕຸ້ນ ແມ່ນສອງແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານໃນຟີຊິກທີ່ພົບເລື້ອຍທັງໃນຊີວິດປະຈຳວັນ ແລະ ການສຶກສາທາງວິທະຍາສາດ. ແນວຄວາມຄິດເຫຼົ່ານີ້ກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດກັບແຮງ ແລະ ການເຄື່ອນທີ່ ແລະ ມີການນຳໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍ, ຕັ້ງແຕ່ຂະໜາດຈຸລະທັດຈົນເຖິງຂະໜາດມະຫາພາກ. ບົດຄວາມນີ້ຈະສຳຫຼວດຢ່າງເລິກເຊິ່ງວ່າໂມເມນຕຳ ແລະ ແຮງກະຕຸ້ນແມ່ນຫຍັງ, ພວກມັນກ່ຽວຂ້ອງກັນແນວໃດ, ການນຳໃຊ້ຂອງມັນໃນຊີວິດປະຈຳວັນ, ແລະ ປະກົດການທາງກາຍະພາບຕ່າງໆທີ່ອະທິບາຍໂດຍຫຼັກການເຫຼົ່ານີ້.
ເຂົ້າໃຈເຖິງຈັງຫວະ
ໂມເມນຕຳ ແມ່ນປະລິມານທາງກາຍະພາບທີ່ອະທິບາຍປະລິມານການເຄື່ອນທີ່ຂອງວັດຖຸ. ໂມເມນຕຳຂອງວັດຖຸຖືກນິຍາມວ່າເປັນຜົນຄູນຂອງມວນສານ ແລະ ຄວາມໄວຂອງມັນ. ໃນທາງຄະນິດສາດ, ໂມເມນຕຳ \( \mathbf{p} \) ສາມາດສະແດງໄດ້ໂດຍສົມຜົນ:
\[ \mathbf{p} = m \mathbf{v} \]
ຢູ່ໃສ:
- \( \mathbf{p} \) ແມ່ນ ໂມເມນຕຳ (ໜ່ວຍເປັນ ກິໂລກຣາມ ແມັດຕໍ່ວິນາທີ, kg·m/s),
– \( m \) ແມ່ນມວນສານຂອງວັດຖຸ (ເປັນກິໂລກຣາມ, kg),
– \( \mathbf{v} \) ແມ່ນຄວາມໄວຂອງວັດຖຸ (ເປັນແມັດຕໍ່ວິນາທີ, m/s).
ໂມເມນຕຳ ເປັນປະລິມານເວັກເຕີ, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າມັນມີທັງຂະໜາດ ແລະ ທິດທາງ. ທິດທາງຂອງໂມເມນຕຳແມ່ນຄືກັນກັບທິດທາງຂອງຄວາມໄວຂອງວັດຖຸ.
ຄຸນສົມບັດຂອງໂມເມນຕຳ
ໂມເມນຕຳມີຄຸນສົມບັດສຳຄັນຫຼາຍຢ່າງຄື:
1. ການອະນຸລັກໂມເມນຕຳ: ໃນລະບົບປິດ, ບ່ອນທີ່ບໍ່ມີແຮງພາຍນອກມາກະທຳ, ໂມເມນຕຳທັງໝົດຂອງລະບົບຍັງຄົງທີ່. ກົດໝາຍສະບັບນີ້ເອີ້ນວ່າກົດໝາຍວ່າການອະນຸລັກໂມເມນຕຳ ແລະ ເປັນພື້ນຖານໃນການວິເຄາະການພົວພັນທາງກາຍະພາບຕ່າງໆ.
2. ຜົນສະທ້ອນຕໍ່ການປະທະ: ໂມເມນຕຳແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນການເຂົ້າໃຈການປະທະລະຫວ່າງວັດຖຸຕ່າງໆ. ການປະທະມີສອງປະເພດຫຼັກຄື: ຍືດหยุ่นຢ່າງສົມບູນແບບ (ຍືດหยุ่น) ແລະ ບໍ່ຍືດหยุ่น (ບໍ່ຍືດหยุ่น). ໃນການປະທະແບບຍືດหยุ่น, ພະລັງງານຈົນທັງໝົດຈະຖືກຮັກສາໄວ້ນອກເໜືອໄປຈາກໂມເມນຕຳ.
ເຂົ້າໃຈແຮງກະຕຸ້ນ
ແຮງກະຕຸ້ນ ແມ່ນປະລິມານທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການປ່ຽນແປງຂອງໂມເມນຕຳຂອງວັດຖຸ. ແຮງກະຕຸ້ນແມ່ນໄດ້ມາຈາກແຮງທີ່ກະທຳຕໍ່ວັດຖຸໃນໄລຍະເວລາໃດໜຶ່ງ. ໃນທາງຄະນິດສາດ, ແຮງກະຕຸ້ນ \( \mathbf{J} \) ຖືກນິຍາມວ່າເປັນອິນທິກຣອນຂອງແຮງ \( \mathbf{F} \) ທຽບກັບເວລາ \( t \):
\[ \mathbf{J} = \int \mathbf{F} \, dt \]
ໃນກໍລະນີຂອງແຮງຄົງທີ່, ແຮງກະຕຸ້ນຍັງສາມາດສະແດງອອກໄດ້ດັ່ງນີ້:
\[ \mathbf{J} = \mathbf{F} \Delta t \]
ຢູ່ໃສ:
– \( \mathbf{J} \) ແມ່ນ ແຮງກະຕຸ້ນ (ເປັນນິວຕັນວິນາທີ, N·s),
– \( \mathbf{F} \) ແມ່ນແຮງທີ່ກະທຳຕໍ່ວັດຖຸ (ໜ່ວຍເປັນນິວຕັນ, N),
- \( \Delta t \) ແມ່ນໄລຍະເວລາທີ່ແຮງກະທຳ (ເປັນວິນາທີ, s).
ຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງແຮງກະຕຸ້ນ ແລະ ໂມເມນຕຳ
ຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງແຮງກະຕຸ້ນ ແລະ ການປ່ຽນແປງຂອງແຮງກະຕຸ້ນໄດ້ຖືກສະຫຼຸບໄວ້ໃນຫຼັກການແຮງກະຕຸ້ນ-ແຮງກະຕຸ້ນ, ເຊິ່ງລະບຸວ່າແຮງກະຕຸ້ນທີ່ສົ່ງຕໍ່ວັດຖຸແມ່ນເທົ່າກັບການປ່ຽນແປງຂອງແຮງກະຕຸ້ນຂອງວັດຖຸນັ້ນ:
\[ \mathbf{J} = \Delta \mathbf{p} = m \Delta \mathbf{v} \]
ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າແຮງທີ່ໃຊ້ກັບວັດຖຸໃນໄລຍະເວລາໃດໜຶ່ງຈະປ່ຽນແປງໂມເມນຕຳຂອງວັດຖຸນັ້ນໃນປະລິມານເທົ່າກັບປະລິມານແຮງກະຕຸ້ນທີ່ແຮງນັ້ນສົ່ງຜົນໃຫ້.
ການນຳໃຊ້ໃນຊີວິດປະຈຳວັນ
ໂມເມນຕຳ ແລະ ແຮງກະຕຸ້ນສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້ໃນຫຼາຍໆສະຖານະການປະຈຳວັນ. ນີ້ແມ່ນຕົວຢ່າງບາງຢ່າງທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການນຳໃຊ້ແນວຄວາມຄິດເຫຼົ່ານີ້:
1. ກິລາ: ໃນກິລາເຊັ່ນ: ບານເຕະ, ມວຍ, ແລະ ເບສບານ, ການເຂົ້າໃຈແຮງກະຕຸ້ນ ແລະ ແຮງກະຕຸ້ນແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍຕໍ່ການປັບປຸງປະສິດທິພາບ. ຕົວຢ່າງ, ໃນການມວຍ, ນັກມວຍພະຍາຍາມຕີດ້ວຍແຮງກະຕຸ້ນສູງສຸດເພື່ອຖ່າຍທອດແຮງກະຕຸ້ນຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍໄປຫາຄູ່ຕໍ່ສູ້ຂອງເຂົາເຈົ້າ.
2. ອຸບັດຕິເຫດລົດຍົນ: ໃນການວິເຄາະອຸບັດຕິເຫດລົດຍົນ, ແຮງກະຕຸ້ນ ແລະ ແຮງກະຕຸ້ນມີບົດບາດສຳຄັນໃນການເຂົ້າໃຈການເຄື່ອນໄຫວຂອງການປະທະ ແລະ ການອອກແບບລະບົບຄວາມປອດໄພເຊັ່ນ: ສາຍແອວນິລະໄພ ແລະ ຖົງລົມນິລະໄພ. ຖົງລົມນິລະໄພເຮັດວຽກໂດຍການເພີ່ມໄລຍະເວລາຂອງການປະທະ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນແຮງ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງການບາດເຈັບສາຫັດ.
3. ຈະຫຼວດ ແລະ ອະວະກາດ: ຫຼັກການອະນຸລັກແຮງຂັບເຄື່ອນແມ່ນພື້ນຖານສຳລັບການຂັບເຄື່ອນຂອງຈະຫຼວດ. ຈະຫຼວດເຄື່ອນທີ່ໄປຂ້າງໜ້າໂດຍການປ່ອຍອາຍແກັສຮ້ອນອອກໄປທາງຫຼັງ. ແຮງຂັບເຄື່ອນຂອງອາຍແກັສທີ່ຖືກປ່ອຍອອກມາເຮັດໃຫ້ຈະຫຼວດເຄື່ອນທີ່ໄປຂ້າງໜ້າດ້ວຍຕົວມັນເອງ.
ປະກົດການທາງກາຍະພາບທີ່ໃຊ້ຫຼັກການຂອງໂມເມນຕຳ ແລະ ແຮງກະຕຸ້ນ
ນອກເໜືອໄປຈາກການນຳໃຊ້ຕົວຈິງແລ້ວ, ຫຼັກການຂອງແຮງກະຕຸ້ນ ແລະ ແຮງກະຕຸ້ນຍັງມີຄວາມສຳຄັນໃນການອະທິບາຍປະກົດການທາງກາຍະພາບຕ່າງໆ.
ການປະທະກັນລະຫວ່າງອະນຸພາກ
ໃນຟີຊິກຂອງອະນຸພາກ, ການປະທະກັນລະຫວ່າງອະນຸພາກມັກຈະຖືກວິເຄາະໂດຍໃຊ້ກົດເກນການອະນຸລັກໂມເມນຕຳ. ຕົວຢ່າງ, ເມື່ອອະນຸພາກທີ່ມີປະຈຸສອງອັນປະທະກັນ, ໂມເມນຕຳທັງໝົດກ່ອນ ແລະ ຫຼັງການປະທະກັນຍັງຄົງຄືເກົ່າ. ນີ້ຍັງໃຊ້ກັບປະຕິກິລິຍານິວເຄຼຍທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບອະນຸພາກຍ່ອຍອະຕອມ.
ໂກລົມບັງ
ໂມເມນຕຳ ແລະ ແຮງກະຕຸ້ນກໍ່ມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງໃນສະພາບການຂອງຄື້ນ. ຕົວຢ່າງ, ໂຟຕອນ (ອະນຸພາກຂອງແສງ) ມີໂມເມນຕຳເຖິງແມ່ນວ່າພວກມັນບໍ່ມີມວນສານ. ເມື່ອໂຟຕອນມີປະຕິກິລິຍາກັບສານ, ເຊັ່ນດຽວກັບໃນຜົນກະທົບຂອງໂຟໂຕເອເລັກຕຣິກ ຫຼື ການກະແຈກກະຈາຍແບບຄອມຕັນ, ຫຼັກການອະນຸລັກໂມເມນຕຳແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນການວິເຄາະປະຕິກິລິຍາຂອງພວກມັນ.
ຄຸນສົມບັດພື້ນຖານຂອງສານ
ໃນລະດັບຄວອນຕຳ, ໂມເມນຕຳມີບົດບາດສຳຄັນໃນການກຳນົດຄຸນສົມບັດພື້ນຖານຂອງສານ. ຫຼັກການຄວາມບໍ່ແນ່ນອນຂອງໄຮເຊັນເບີກລະບຸວ່າ ຍິ່ງພວກເຮົາຮູ້ຕຳແໜ່ງຂອງອະນຸພາກຢ່າງແນ່ນອນເທົ່າໃດ, ພວກເຮົາກໍ່ຈະມີຄວາມແນ່ໃຈກ່ຽວກັບໂມເມນຕຳຂອງມັນໜ້ອຍລົງເທົ່ານັ້ນ, ແລະໃນທາງກັບກັນ. ນີ້ແມ່ນແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານໃນກົນຈັກຄວອນຕຳທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ພຶດຕິກຳຂອງອະນຸພາກໃນລະດັບຈຸລະທັດ.
Penutup
ໂມເມນຕຳ ແລະ ແຮງກະຕຸ້ນ ແມ່ນສອງແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານໃນຟີຊິກສາດທີ່ໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບການເຄື່ອນໄຫວຂອງການເຄື່ອນໄຫວ. ຕັ້ງແຕ່ການວິເຄາະການປະທະກັນແບບງ່າຍໆ ຈົນເຖິງການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳລົດຍົນ ແລະ ການຄົ້ນຄວ້າວິທະຍາສາດທີ່ສັບສົນ, ການເຂົ້າໃຈຫຼັກການເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນກຸນແຈສຳຄັນຕໍ່ການເຂົ້າໃຈ ແລະ ຄວບຄຸມປະກົດການທາງກາຍະພາບທີ່ຫຼາກຫຼາຍ.
ການເປັນແມ່ບົດໃນແນວຄວາມຄິດຂອງແຮງກະຕຸ້ນ ແລະ ແຮງກະຕຸ້ນບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນປະໂຫຍດໃນສະພາບການທາງວິຊາການເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງໃຫ້ທັກສະການວິເຄາະທີ່ສາມາດນຳໃຊ້ກັບບັນຫາຕ່າງໆທັງໃນດ້ານປະຕິບັດ ແລະ ດ້ານເຕັກນິກໃນຊີວິດປະຈຳວັນ ແລະ ໂລກວິຊາຊີບ. ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມພະຍາຍາມທີ່ຈະຮຽນຮູ້ ແລະ ນຳໃຊ້ຫຼັກການເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນການລົງທຶນທີ່ມີຄຸນຄ່າໃນການສຶກສາ ແລະ ຄວາມສາມາດທາງວິທະຍາສາດຂອງຄົນເຮົາ.
