เนื้อหาสาระหน่วยที่3
เรื่อง แรง
ชนิดของแรง
1. แรงโน้มถ่วงของโลก น้ำหนักของวัตถุ ค่าของแรงโน้มถ่วงจะมีค่าเท่ากับมวลคูณกับความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง
W = mg
2. แรงปฎิกิริยาระหว่างผิวสัมผัส เมื่อวัตถุมีผิวสัมผัสซึ่งกันและกันจะเกิดแรงระหว่าง
ผิวสัมผัสขึ้น โดยทิศทางของแรงจะมีทิศตั้งฉากกับผิวสัมผัส ขนาดของแรงระหว่างผิวสัมผัสจะมากหรือน้อยขึ้นกับการสัมผัสว่ามีแรงกระทำมากน้อยเท่าไร
3. แรงตึงเชือก แรงที่เกิดขึ้นจากการที่ทำให้เชือกตึง โดยดึงปลายเชือกทั้ง 2 ด้าน
แรงตึงในตัวเชือกที่เกิดขึ้นจะต้องไม่เกินแรงสูงสุดที่เชือกจะรับได้ ค่าของแรงตึงเชือกจะแปรไปตามค่าของแรงที่มากระทำต่อเชือก
4. แรงจากสปริง (FS) แรงมี 2 แบบ คือ 1) แรงดันออก เมื่อสปริงหดตัวเข้าไป 2) แรงดึงเข้าเมื่อสปริงถูกทำให้ยืดออก
F = - kx
5. แรงเสียดทาน มี 2 ลักษณะ คือ
1) แรงเสียดทานสถิต เป็นแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นในขณะที่วัตถุหยุดนิ่งอยู่แล้ว
fS = mSN
2) แรงเสียดทานจลน์ เป็นแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นในขณะที่วัตถุเคลื่อนที่หรือหมุน
fk = mkN
การแยกแรงไปในแนวแกนสมมติ แบ่งออกเป็น 2 แบบ
1. การแยกแรงไปในระนาบเดียว (2 มิติ)
1) ทำมุมกับแนวแกน x (กำหนด F กับ q)
y
Fy F FX = F cos q
q Fy = F sin q
FX x
2) ทำมุมกับแนวแกน x (กำหนด F กับ q)
y
Fy F FX = F sin a
a Fy = F cos a
FX x
2. การแยกแรงไปในแนวหลายระนาบ (3 มิติ)
2.1 กำหนดขนาดของแรงและมุม f กับ q
การแยกเวกเตอร์ไปในแนวแกน x , y , z
1) แยกเวกเตอร์ไปบนแกน z กับระนาบ xy
FZ = F sin f
Fxy = F sin f
2) แยกเวกเตอร์บนระนาบ xy ไปในแนวแกน xและ y
FX = F cos f sin q
Fy = F cos f cos q
FZ = F sin f
2.2 กำหนดขนาดของแรงและมุมระหว่างแกนทั้ง 3
FX = F cos qx
Fy = F cos qy
FZ = F cos qz
2.3 อาศัยคุณสมบัติของรูปสี่เหลี่ยมคล้ายกัน
= = =
การหาค่าผลรวมของแรง
- 1. แนวแรงในแนวเดียวกัน
F2 F1
= F1 + F2
F2 F1
= F1 - F2
F2 F1
= F1 + F2 - F3
2. แรง 2 แรงทำมุมกัน
สูตรการบวกเวกเตอร์ 2 เวกเตอร์
=
3. การบวกเวกเตอร์โดยการเวกเตอร์ไปในแนวแกน x และ y
=