สูตร GLBB คำถามตัวอย่าง และการอภิปราย

ในโอกาสนี้ เราจะพูดถึงสูตรสำหรับการเปลี่ยนการเคลื่อนที่ตรงแบบสม่ำเสมอหรือที่เรียกกันทั่วไปว่า GLBB

แต่ก่อนหน้านั้น คุณต้องรู้ความหมายของการเปลี่ยนการเคลื่อนที่ตรงอย่างสม่ำเสมอและตัวอย่างของปัญหาด้วย

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม ดูความคิดเห็นด้านล่างใช่

คำจำกัดความของ GLBB

GLBB คือการเคลื่อนที่ตรงที่เปลี่ยนแปลงอย่างสม่ำเสมอ ซึ่งหมายความว่าวัตถุกำลังเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงด้วยความเร็วไม่คงที่และความเร่งคงที่

จากความเข้าใจนี้ เราสามารถเขียนเป็น:

v ค่าคงที่

a = ค่าคงที่

ลักษณะของการเคลื่อนที่ตรงสม่ำเสมอ

วัตถุสามารถกล่าวได้ว่าเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงที่มีการเปลี่ยนแปลงสม่ำเสมอ (GLBB) หากมีลักษณะสำคัญดังต่อไปนี้:

• มีวิถีเส้นตรง
• ความเร็วของวัตถุสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างสม่ำเสมอ
• ความเร่งของวัตถุมีค่าคงที่หรือคงที่

ลักษณะสำคัญของการเคลื่อนที่สม่ำเสมอในแนวเส้นตรงคือ ความเร็วของวัตถุจะเริ่มเปลี่ยนแปลงเป็นระยะๆ นานขึ้นจะเร็วหรือช้าลงเพื่อให้การเคลื่อนไหวของวัตถุเป็นครั้งคราวจะได้รับประสบการณ์ อัตราเร่ง หรือการชะลอตัว

วิธีแยกแยะวัตถุที่รวมอยู่ใน GLB หรือ GLBB นั้นง่ายมาก

สำหรับวัตถุที่มีการเคลื่อนที่ตรงสม่ำเสมอหรือ GLB ความเร็วของวัตถุจะคงที่เสมอ ความเร็วต้น, ความเร็วสุดท้าย, หยุด, หยุด, ความเร่งหรือแรงโน้มถ่วง โลก.

แต่ถ้าวัตถุทำงานบน GLBB ก็จะมีเงื่อนไขของความเร็วต้น, ความเร็วสุดท้าย, ส่วนที่เหลือ, หยุด, ความเร่งและแรงโน้มถ่วงของโลก

ประเภทของ GLBB

GLBB แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ GLBB แบบเร่งความเร็วและแบบช้า นี่คือคำอธิบาย:

1. GLBB เร่งขึ้น

ภาพกราฟิกด้านล่างเป็นกราฟแสดงความเร็วที่ GLBB เร่งความเร็ว

2. GLBB ชะลอตัวลง

ภาพกราฟิกด้านล่างเป็นกราฟแสดงความเร็วที่ GLBB ถูกทำให้ช้าลง

สูตร GLBB

สมการหรือสูตรใน GLBB ใช้เครื่องหมายบวก (+) และค่าลบ (-) ด้วยเช่นกัน ขึ้นอยู่กับว่าการเคลื่อนไหวเร็วหรือช้าแค่ไหน

ต่อไปนี้เป็นสูตรหรือสมการของ GLBB ที่คุณต้องรู้:

วี_t² = วี₀² + 2.a.s
วี_t = วี₀ + a.t
s = v₀.t + 1/2.a.t²

คำอธิบาย:

• วี₀: ความเร็วเริ่มต้น (ม./วินาที)
• v: ความเร็ว (m/s)
• a: อัตราเร่ง (m/s²)
• t: เวลา
• s: ระยะทาง (ม.)

ตัวอย่าง GLBB

ต่อไปนี้คือออบเจกต์บางอย่างที่สามารถกล่าวได้ว่าทำ Uniformly Changing Motion (GLBB) ซึ่งรวมถึง:

• วัตถุตกอย่างอิสระ วัตถุตกลงอย่างอิสระจากความสูงระดับหนึ่ง ดังนั้น ยิ่งความเร็วยิ่งสูง เหมือนผลที่ตกลงมาจากต้นไม้
• ขี่จักรยานโดยไม่ต้องถีบบนถนนที่จัดประเภทลงเนิน จากนั้นจักรยานจะเคลื่อนที่เร็วขึ้นและเร็วขึ้น
• ขี่รถบนถนนเส้นตรงโดยเหยียบคันเร่งเป็นประจำ การเคลื่อนตัวของรถในภายหลังยิ่งนานขึ้นก็จะเร็วขึ้น/เร็วขึ้น

ในชีวิตประจำวัน การเคลื่อนที่ส่วนใหญ่ในความเร็วของวัตถุเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา จะเร่งหรือลดความเร็วก็ได้

ดังตัวอย่างข้างต้น ซึ่งส่วนใหญ่เป็นวัตถุที่ตกลงมาจากความสูงระดับหนึ่ง โดยที่ความเร็วจะค่อยๆ เปลี่ยนไป

การเร่งความเร็วที่เร็วขึ้นหรือช้าลงคือสิ่งที่เรียกว่าการเคลื่อนที่ตรงที่เปลี่ยนแปลงอย่างสม่ำเสมอ

ตัวอย่างปัญหา

หลังจากอ่านคำอธิบายข้างต้นแล้ว เพื่อให้คุณเข้าใจได้ง่ายขึ้น เราจะยกตัวอย่างคำถามและการอภิปรายกันที่นี่ ให้ความสนใจ!

1. ตัวอย่างแรก

ตอนแรก Pak Turitno ขี่มอเตอร์ไซค์ด้วยความเร็วคงที่ 40 เมตร/วินาที แต่ทันใดนั้น มอเตอร์ถูกเบรกจนชะลอตัวลง 20 เมตร/วินาที².

คำนวณระยะทางที่รถจักรยานยนต์วิ่งจนสุดทาง!

ตอบ:

เป็นที่รู้จัก:

• วี₀ = 40 เมตร/วินาที
• วี_t = 0 ม./วินาที
• a = -20m/s²

ถาม:

s?

การอภิปราย:

วี_t = วี₀ + a.t
0 = 40 – 20.t
เสื้อ = 2 วินาที

ระยะทางครอบคลุมใน 2 วินาที:

s = v₀.t + 1/2.a.t²
s = 40.2 + 1/2.(-20).2²
s = 80 + (-40)
ส = 40 นาที

จะเห็นได้ว่าระยะทางที่มอเตอร์เคลื่อนที่ไปเพื่อหยุดอยู่ที่ 40 เมตร

2. ตัวอย่างที่สอง

เริ่มแรกลูกบอลหยุดนิ่งบนพื้นเรียบ จากนั้นจึงผลักลูกบอลไปจนมีอัตราเร่ง 4 เมตร/วินาที^2.

คำนวณความเร็วของลูกบอลหลังจากเคลื่อนที่เป็นเวลา 8 วินาที!

ตอบ:

เป็นที่รู้จัก:

• วี₀ = 0 ม./วินาที
• a = 4 เมตร/วินาที²
• เสื้อ = 8 s

ถาม:

วี₈?

การอภิปราย:

วี₈ = วี₀ + a.t
วี₈ = 0 + 4.8
วี₈ = 32 ม./วินาที

ดังนั้นเราสามารถรู้ได้ว่าความเร็วของลูกบอลหลังจากเคลื่อนที่ 8 วินาทีคือ 32 m/s

3. ตัวอย่างที่สาม

ในการแข่งม้า ม้าสามารถวิ่งด้วยความเร็วเริ่มต้น 4 m/s และความเร่ง 4 m/s².

แล้วคำนวณความเร็วของม้าหลังจากเดินทางเป็นระยะทาง 30 เมตร!

ตอบ:

เป็นที่รู้จัก:

• วี₀ = 4 เมตร/วินาที
• a = 4 เมตร/วินาที²
• s = 30 m

ถาม:

วี_t?

การอภิปราย:

วี_t² = วี₀² + 2.a.s
วี_t² = 16 + 2.4.30
วี_t² = 256
วี_t = 16 เมตร/วินาที

เราจึงทราบได้ว่าความเร็วของม้าหลังจากเดินทางเป็นระยะทาง 30 เมตร เท่ากับ 16 เมตร/วินาที

4. ตัวอย่างที่สี่

รถจักรยานยนต์แข่งจะถูกเบรกด้วยความเร็วคงที่จาก 50 ม./วินาที ถึง 30 ม./วินาที ที่ระยะ 80 ม.

ระยะทางทั้งหมด (เป็นเมตร) ที่มอเตอร์เคลื่อนที่ไปจนกระทั่งหยุดในท้ายที่สุดคือเท่าใด

ตอบ:

เป็นที่รู้จัก:

• วี₁ = 50 เมตร/วินาที
• วี₂ = 30 เมตร/วินาที
• ส₁₂ = 80 m

การอภิปราย:

วี₂² = วี₁² + 2.a.s₁₂
900 = 2500 + 2.a.80
a = -10 ม./วินาที² …(1)
วี₃² = วี₁² + 2.a.s₁₃
0 = 2500 + 2.(-10).s₁₃
ส₁₃ = 125 ม. …(2)

จึงทราบได้ว่าระยะทางที่รถมอเตอร์ไซด์แข่งวิ่งไปจนสุดคือ 125 ม.

5. ตัวอย่างที่ห้า

วัตถุที่มีความเร็ว 20 เมตร/วินาทีในตอนแรกจะเปลี่ยนเป็น 5 เมตร/วินาทีหลังจากเดินทาง 8 เมตร

เขาสามารถเดินทางได้ไกลแค่ไหนจนกว่าเขาจะหยุด?

ตอบ:

ขั้นตอนแรกคือการกำหนดค่าการชะลอตัว (-a):

Vt² = V0² + 2 × a × s
5² = 20² + 2 × a × 8
25 – 400 = 16 × a
16 × a = -375
a = -23.4375 ม./วินาที²

จากนั้นกำหนดระยะทางหลังจาก 8 เมตร:

Vt² = V0² + 2 × a × s
0² = 5² + 2 × (-23.4375) × s
46.875 × s = 25
s = 1.875 เมตร

เราจะได้รู้ว่าระยะทางทั้งหมดที่วัตถุเดินทางคือ:

s = 8 + 1.875 = 9.875 เมตร