4.2 การเคลื่อนที่ในสองมิติด้วยความเร่งคงที่

      ในหัวข้อที่ 2.5 เราได้ตรวจสอบการเคลื่อนที่ในหนึ่งมิติของอนุภาคภายใต้ความเร่งคงที่ ในหัวข้อนี้จะให้เราพิจารณาการเคลื่อนที่ในสองมิติ ในระหว่างที่ความเร่งของอนุภาคมีค่าคงที่ในทั้งขนาด และทิศทาง ในขณะที่เราจะได้เห็น วิธีการนี้จะมีประโยชน์ในการวิเคราะห์การเคลื่อนที่ของบางอย่างที่พบบ่อย

      ก่อนที่จะเริ่มทำการตรวจสอบ เราจำเป็นต้องเน้นความสำคัญของจุดที่เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ในสองมิติ ลองนึกภาพการเล่น ฮอกกี้อากาศ (Air hockey) ที่ลูกฮอกกี้เคลื่อนที่ไปตามแนวเส้นตรงบนโต๊ะระดับ

รูปการเล่นฮอกกี้อากาศ

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

วิดีโอการเล่นฮอกกี้อากาศ

พื้นโต๊ะฮอกกี้อากาศเกือบจะเป็นอิสระจากความเสียดทาน เพราะลูกฮอกกี้เกือบที่จะลอยตัวเหนือพื้นโต๊ะ

รูปโต๊ะฮอกกี้อากาศ   

      รูปด้านบน แสดงผังให้เห็นถึงการเคลื่อนที่ของลูกฮอกกี้ เมื่อมองจากด้านบนของโต๊ะ ในหัวข้อ 2.4 เราได้อธิบายไปแล้วเกี่ยวกับการเร่งความเร็วของวัตถุเพราะถ้าไม่มีแรงกระทำบนลูกฮอกกี้ในแนวระนาบ มันจะเคลื่อนที่ด้วยความเร่งคงที่ไปในทิศทางในแนวแกนเอ็กซ์

รูปตัวการเคลื่อนที่ 2 มิติ ของลูกฮอกกี้อากาศ

      ตอนนี้คิดว่ามีแรงของอากาศบนลูกฮอกกี้ จะทำให้มันมีการเคลื่อนที่ไปได้อย่างง่ายดายในทิศทางทั้งแกนเอ็กซ์ และการเคลื่อนที่มันยังสามารถทำให้เกิดความเร่งชั่วขณะในทิศทางแกนวายได้อีกด้วย ก่อให้เกิดการเคลื่อนที่ของลูกฮอกกี้ มีส่วนประกอบการเคลื่อนที่ในทิศทางแนวแกนวายเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว บนโต๊ะฮอกกี้อากาศ

รูปโต๊ะฮอกกี้อากาศ

      หลังจากที่อากาศพ่นออกมากระทำกับลูกฮอกกี้ ส่วนประกอบของความเร็วในทิศทางเอ็กซ์มีการเปลี่ยนแปลง (คือเคลื่อนที่ได้ทั่วโต๊ะฮอกกี้) นี้เป็นตัวอย่างง่าย ๆ ของการเคลื่อนที่ในสองมิติ ซึ่งสามารถจำลองเป็นการเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระในแต่ละทิศทางที่ตั้งฉากซึ่งกัน และกันของแกนเอ็กซ์ และแกนวาย

      นั่นคือ อิทธิพลใด ๆ ในทิศทางแกนวาย ไม่ส่งผลต่อการเคลื่อนที่ในทิศทางในแนวแกนเอ็กซ์ และอิทธิพลใด ๆ ในทิศทางแกนเอ็กซ์ ก็ไม่ส่งผลต่อการเคลื่อนที่ในทิศทางในแนวแกนวาย

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“อยู่ในที่ที่คนเขาเห็นคุณค่าของเรา เราก็มีค่า

อยู่ในที่ที่เขาไม่เห็นคุณค่าของเรา เราก็ไม่มีค่า”