การเคลื่อนที่แบบหนึ่งมิติ และสองมิติ
ตำแหน่งและการกระจัด

• เมื่อวัตถุเกิดการเคลื่อนที่ จะมีปริมาณที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ ได้แก่ ระยะทาง การกระจัด อัตราเร็ว ความเร็ว อัตราเร่ง ความเร่ง
• ตำแหน่ง(Position) คือการแสดงออก หรือบอกให้ทราบว่า วัตถุหรือสิ่งของที่เราพิจารณาอยู่ที่ใด
• ระยะทาง(Distance) คือความยาวตามเส้นทางที่วัตถุเคลื่อนที่เป็นปริมาณสเกลาร์ มีหน่วยเป็นเมตร
• การกระจัด(Displacement) คือเส้นตรงที่ลากจากจุดเริ่มต้น ไปยังจุดสุดท้าย เป็นปริมาณเวกเตอร์ มีหน่วยเป็นเมตร

ดังนั้น การกระจัดกับระยะทางจะเท่ากัน เมื่อวัตถุเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง และไม่มีการย้อนกลับ

ความเร็วเฉลี่ยและอัตราเร็วเฉลี่ย ที่ความเร็วและอัตราเร็วขณะใดขณะหนึ่ง

• อัตราเร็ว (speed) คือระยะทางที่เคลื่อนที่ได้ในหนึ่งหน่วยเวลา เป็นปริมาณสเกลาร์ มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที (m/s)

สูตร
อัตราเร็ว = ระยะทางทั้งหมด / เวลาที่ใช้ หรือ v = t / S (t หาร S)

เมื่อ
v คือ อัตราเร็วของวัตถุ มีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที ( m/s)
S คือ ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ มีหน่วยเป็น เมตร ( m )
t คือ เวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ มีหน่วยเป็น วินาที ( s )

• อัตราเร็วเฉลี่ย (Average Speed) คืออัตราเร็วที่จุดกึ่งกลางของช่วงเวลานั้น หาจากอัตราส่วนของระยะทางกับเวลา เป็นปริมาณสเกลาร์ มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที(m/s)
• อัตราเร็วขณะใดขณะหนึ่ง หรืออัตราเร็วที่จุดใดจุหนึ่งหรือช่วงใดช่วงหนึ่งในเวลาสั้นๆ ค่า
• อัตราเร็วที่ได้นี้จะอยู่ที่กึ่งกลางช่วงเวลา หาได้จาดระยะทางต่อหนึ่งหน่วยเวลา
• ค่าอัตราเร็วเฉลี่ยเป็นการบอกค่าประมาณซึ่งค่าแท้จริงอาจจะมากกว่าหรือน้อยกว่าค่าเฉลี่ยก็ได้แต่ไม่มากหรือน้อยเกินไป
• ความเร็ว (Velocity) คือการกระจัดทั้งหมดใน 1 หน่วยเวลา เป็นปริมาณเวกเตอร์ มีหน่วยเป็นเมตร/ วินาที
• ความเร็วเฉลี่ย (Average Velocity) คือ ความเร็วที่จุดกึ่งกลางของช่วงเวลานั้น หาจากอัตราส่วนของการกระจัดกับเวลาในช่วงนั้น เป็นปริมาณเวกเตอร์ มีหน่วยเป็น เมตร/ วินาที
• ความเร็วขณะใดขณะหนึ่ง (Instantaneous Velocity) คือ อัตราส่วนของการกระจัดกับช่วงเวลา (ช่วงเวลาที่สั้นมากๆ ) ของการกระจัดนั้น หรทอกล่าวได้ว่าความเร็วขณะใดขณะหนึ่งคือ ความเร็วที่จุดใดจุดหนึ่งของการเคลื่อนที่ เป็นปริมาณสเกลาร์

การวัดอัตราเร็วของการเคลื่อนที่ในแนวตรง
เครื่องมือที่ใช้สำหรับการหาค่าอัตราเร็วเฉลี่ยในห้องปฏิบัติการ คือ เครื่องเคาะสัญญาณ เวลา เครื่องเคาะสัญญาณเวลาใช้กับไฟฟ้า 220 โวลต์ มีความถี่ 50 เฮิรตซ์ แต่แปลงค่าเคลื่อนที่เพื่อใช้ กับเครื่องเคาะสัญญาณเหลือเพียง 6 โวลต์ ความถี่ 50 เฮิรตซ์ ดังนั้นจุดที่ปรากฏบนแถบกระดาษจะมี ทั้งหมด 50 จุดใน 1 วินาที เราจึงอ่านค่าเวลาที่แน่นอนได้ ค อ ระหว่าง 1 ช่วงจุดจะใช้เวลา 1/50 วินาที และระยะทางที่ปรากฏบนกระดาษจะบอให้ทราบว่ามีการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วมากขึ้น น้อยลง หรือคงที่ดูจากระยะห่างระหว่างจุด

ตัวอย่างที่ 1: (O-NET49) รถยนต์คันหนึ่งวิ่งด้วยอัตราเร็วคงตัว 20 เมตรต่อวินาที นานเท่าใดจึงจะ
เคลื่อนที่ได้ระยะทาง 500 เมตร
คำตอบ: 25 วินาที

ตัวอย่างที่ 2: (O-NET49) เด็กคนหนึ่งออกก าลังกายด้วยการวิ่งด้วยอัตราเร็ว 6 เมตรต่อวินาที เป็นเวลา 1 นาที วิ่งด้วยอัตราเร็ว 5 เมตรต่อวินาที อีก 1 นาที แล้วเดินด้วยอัตราเร็ว 1 เมตรต่อวินาที อีกหนึ่งนาที
จงหาอัตราเร็วเฉลี่ยในช่วงเวลา 3 นาทีนี้
คำตอบ: 4.0 m/s

ตัวอย่างที่ 3: (O-NET49) คลองที่ตัดตรงจากเมือง A ไปเมือง B มีความยาว 65 กิโลเมตร ขณะที่ถนน
จากเมือง A ไปเมือง B มีระยะทาง 79 กิโลเมตร ถ้าชายคนหนึ่งขนสินค้าจากเมือง A ไปเมือง B โดย
รถยนต์ ถามว่าสินค้านั้นมีขนาดการกระจัดเท่าใด
คำตอบ: 65 km

ความเร่ง (Acceleration)
ความเร่ง(Acceleration) สัญลักษณ์ a คืออัตราการเปลี่ยนแปลงความเร็วต่อ 1 หน่วยเวลา เป็น
ปริมาณเวกเตอร์ มีหน่วยเป็น เมตร / วินาที2 (m / s2)

สูตร

เมื่อ:
v เป็นความเร็วปลายหรือหลัง มีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที ( m/s)
u เป็นความเร็วต้นหรือแรก มีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที ( m/s)
t เป็น เวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ มีหน่วยเป็น วินาที ( s )

• ความเร่งเฉลี่ย คือ ความเร็วที่เปลี่ยนไปต่อ 1 หน่วยเวลา
• ความเร่งขณะใดขณะหนึ่ง คือ ความเร่งที่เกิดขึ้นที่จุดใดจุดหนึ่งหรือในช่วงเวลาสั้นๆ