โมเมนตัมของแรง
โมเมนตัม คือปริมาณทางฟิสิกส์อย่างหนึ่ง ที่ใช้บอกสภาพการเคลื่อนที่ของวัตถุ มีทั้งทิศทางและความเร็วของวัตถุที่เคลื่อนที่ มีหน่วยเป็น kg.m/s
ขนาดของโมเมนตัม มีค่าขึ้นกับมวลและความเร็วของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ นั่นคือ
| เมื่อ | = โมเมนตัมของวัตถุ (kg m/s) | |
|
m |
= มวลของวัตถุ (kg) | |
|
v |
= ความเร็วของวัตถุ (m/s) |
หมายเหตุ
1. วัตถุจะมีมวลมากเท่าไรก็ตาม ถ้าไม่มีความเร็ว ก็ไม่มีโมเมนตัม
2. วัตถุที่มีการเคลื่อนที่ ทุกตำแหน่งที่ทราบความเร็ว และรู้มวล จะทราบโมเมนตัมที่ตำแหน่งนั้นด้วย
3. แรงลัพธ์จากภายนอก = อัตราการเปลี่ยนโมเมนตัม
4. โมเมนตัมของวัตถุ สามารถถ่ายทอดให้กันได้โดยการชน
วัตถุมวล m เคลื่อนที่ด้วยความเร็วต้น ถูกแรง F มากระทำในเวลาสั้น ๆ ทำให้วัตถุมีความเร็วเป็น จะได้ว่า วัตถุมีโมเมนตัมเปลี่ยนไป D
จากกฎข้อที่ 2 ของนิวตัน SF = ma
1. วัตถุจะมีมวลมากเท่าไรก็ตาม ถ้าไม่มีความเร็ว ก็ไม่มีโมเมนตัม
2. วัตถุที่มีการเคลื่อนที่ ทุกตำแหน่งที่ทราบความเร็ว และรู้มวล จะทราบโมเมนตัมที่ตำแหน่งนั้นด้วย
3. แรงลัพธ์จากภายนอก = อัตราการเปลี่ยนโมเมนตัม
4. โมเมนตัมของวัตถุ สามารถถ่ายทอดให้กันได้โดยการชน
การดล
การดล (I) คือการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัม เป็นปริมาณเวกเตอร์ มีหน่วยเป็น kg.m/s หรือ N.S
แรงดล คือแรงที่มากระทำต่อวัตถุในช่วงเวลาสั้น ๆ หรืออัตราการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมที่เปลี่ยนไปในช่วงหนึ่งหน่วยเวลา (
วัตถุมวล m เคลื่อนที่ด้วยความเร็วต้น ถูกแรง F มากระทำในเวลาสั้น ๆ ทำให้วัตถุมีความเร็วเป็น จะได้ว่า วัตถุมีโมเมนตัมเปลี่ยนไป D
จากกฎข้อที่ 2 ของนิวตัน SF = ma
การกำหนดเครื่องหมาย
การดลและแรงดล เป็นปริมาณเวกเตอร์ จึงต้องมีการกำหนดเครื่องหมายบวกลบ โดยมีหลักการดังนี้
1. ทิศทางของความเร็วต้น มีเครื่องหมายเป็นบวกเสมอ
2. ทิศทางของความเร็วปลาย ถ้ามีทิศทางเดียวกับความเร็วต้น ให้เป็นบวก ถ้าสะท้อนกลับหรือมีทิศทางตรงกันข้ามให้เป็นลบ
3. ปริมาณใดที่ต้องการหา กำหนดเป็น + ไว้ก่อน
4. ถ้าผลลัพธ์ที่คำนวณเป็นบวก แสดงว่ามีทิศทางเดียวกับความเร็วต้น ถ้าเป็นลบ แสดงว่ามีทิศตรงกันข้ามกับความเร็วต้น
5. Dt เป็นปริมาณสเกลาร์ เป็นบวกเสมอ
การชน คือการที่วัตถุ 2 วัตถุกระทบกันในช่วงเวลาสั้น ๆ หรือมีแรงมากระทำแล้วให้ผลเหมือนกับการชน เช่น การยิงปืน การระเบิดของวัตถุ การเตะฟุตบอล เป็นต้น
กฎการอนุรักษ์โมเมนตัม
โมเมนตัมสามารถถ่ายโอนกันได้ โดยการชนกัน
จากกฎข้อที่ 1 ถ้า SF = 0 จะได้ว่า a = 0 นั่นคือ = 0 หรือความเร็วคงตัว จึงไม่มีการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัม
จากกฎข้อที่ 2 ถ้า SF น 0 จะได้ว่า a น 0 นั่นคือมีการดลและแรงดล FDt = m
ตัวอย่างโจทย์
1.โมเมนตัมมีค่าเท่ากับเท่าไร
ตอบ มวลคูณความเร็ว
2.โมเมนตัมเป็นปริมาณชนิดใดและหน่วยคืออะไร
ตอบ เป็นปริมาณเวกเตอร์มีหน่วยเป็นกิโลกรัม.เมตร/วินาที
ขอขอบคุณข้อมูลดีๆจาก https://sites.google.com/site/krumonieweewan/bth-thi-1-raeng-laea-kar-kheluxnthi/3-momentam-khxng-raeng
วีดีโอ
ขอขอบคุณวีดีโอจาก https://www.youtube.com/watch?v=JUPvlSNw9ug
apinyasuphacha 