ความเร็วและอัตราเร็ว

ความเร็ว (Speed) เป็นปริมาณเวกเตอร์ ในขณะที่เวโลซิตี้ (Velocity) เป็นปริมาณสเกลาร์ ความเร็วมีทั้งขนาดและทิศทาง ในขณะที่เวโลซิตี้มีเพียงขนาดเท่านั้นหน่วยสากลคือเมตรต่อวินาที ตัวย่อคือ m/s หรือ ms⁻¹ สัญลักษณ์คือv ( เวโลซิตี้ )

ความเร็วเฉลี่ยและอัตราเร็วเฉลี่ย
ความเร็วและอัตราเร็ว-1ความเร็วและอัตราเร็ว-2
ตัวอย่างคำถาม.
1. นักเรียนคนหนึ่งเดินไปทางทิศตะวันออก 2 เมตร ในเวลา 1 วินาที ความเร็วเฉลี่ยและขนาดของความเร็วเฉลี่ยของนักเรียนคนนั้นคือเท่าใด
การอภิปราย
ความเร็วและอัตราเร็ว-3ความเร็วเฉลี่ย = 2 ม./วินาที
ความเร็วเฉลี่ย = 2 ม./วินาที
พระอรหันต์ = ทิศทาง การเคลื่อนย้าย = ตะวันออก

2. นักเรียนคนหนึ่งเดินไปทางทิศตะวันออก 2 เมตร ในเวลา 1 วินาที จากนั้นเดินไปทางทิศตะวันตก 1 เมตร ในเวลา 2 วินาที ความเร็วเฉลี่ยและเวโลซิตี้เฉลี่ยของนักเรียนคนนี้คือเท่าไร?
การอภิปราย
ความเร็วและอัตราเร็ว-4ความเร็วเฉลี่ย = (2 เมตร + 1 เมตร) / (1 วินาที + 2 วินาที) = 3 เมตร / 3 วินาที = 1 เมตร/วินาที
เบซาร์ = (2 เมตร – 1 เมตร) / (1 วินาที + 2 วินาที) = 1 เมตร / 3 วินาที = 1/3 เมตร/วินาที
พระอรหันต์ = ทิศทางการเคลื่อนที่ = ทิศตะวันออก

อ่านเพิ่มเติม  ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับการอภิปรายเรื่องสนามแม่เหล็ก

ความเร็วขณะทันทีและอัตราเร็วขณะทันที
ความเร็วทันที = ระยะทางที่เล็กมาก / ช่วงเวลาสั้นมาก กล่าวอีกนัยหนึ่ง ความเร็วขณะใดขณะหนึ่ง คือ ระยะทางที่เดินทางได้ในช่วงเวลาสั้นมาก หากคุณเคยขี่มอเตอร์ไซค์หรือรถยนต์ คุณจะสังเกตเห็นว่าความเร็วของมอเตอร์ไซค์หรือรถยนต์นั้นเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาขณะที่กำลังเคลื่อนที่ ความเร็วขณะใดขณะหนึ่งนี้จะแสดงโดยมาตรวัดความเร็ว
ขนาดความเร็วทันที = การเคลื่อนที่น้อยมาก / ช่วงเวลาสั้นมาก กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ การเคลื่อนที่น้อยมากที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาสั้นมาก

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือ เราสามารถแทนความเร็วด้วยอัตราเร็วได้ ความเร็วถือว่าเหมือนกับอัตราเร็ว เพราะระยะทางและการกระจัดจะเท่ากันหากมีค่าเล็กมาก แม้ว่าระยะทางและการกระจัดจะไม่เท่ากันเสมอไป (ดูการอธิบายเรื่องระยะทางและการกระจัด) แต่ถ้าหากระยะทางและการกระจัดมีค่าเล็กมาก ค่าของทั้งสองจะต้องมีค่าเท่ากัน

อ่านเพิ่มเติม  ตัวอย่างปัญหาเกี่ยวกับกระแสไฟฟ้า

อ้างอิง

แสดงความคิดเห็น