ในหัวข้อที่ 4.2 เราได้กล่าวถึงการเคลื่อนที่ในสองมิติด้วยความเร่งคงที่ สามารถวิเคราะห์การผสมผสานกันของการเคลื่อนที่ที่เป็นอิสระในสองทิศทางในทิศทางแนวแกนเอ็กซ์ และแกนวาย ด้วยความเร่ง ax และ ay การเคลื่อนที่ในแนววิถีโค้งสามารถก็สามารถคิดวิเคราะห์เป็นแนวทางนี้ได้เหมือนกัน
ด้วยความเร่งมีค่าเป็นศูนย์ ในทิศทางแนวแกนเอ็กซ์ กับความเร่งมีค่าคงที่ในแนวทิศทางแกนวาย ay = -g ดังนั้น เมื่อมีวิเคราะห์การเคลื่อนที่วิถีโค้ง รูปแบบของมันจะเป็นการเคลื่อนที่แบบซ้อนกันของการเคลื่อนที่ทั้งสอง นั่นคือ
1) การเคลื่อนที่ของอนุภาคภายใต้ความเร็วคงที่ในทิศทางในแนวราบ
2) การเคลื่อนที่ของอนุภาคภายใต้ความเร่งคงที่ (การตกลงมาอย่างอิสระ) ในทิศทางแนวดิ่ง
รูปส่วนประกอบทั้งสองของการเคลื่อนที่วิถีโค้ง
แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window
ส่วนองค์ประกอบทั้งในแนวราบ และแนวดิ่งของการเคลื่อนที่ของวิถีโค้ง จะเป็นไปอย่างอิสระของแต่ละทิศทาง และสามารถทำการจัดการวิเคราะห์แบบแยกกันได้ ในช่วงเวลา t ที่แปรเปลี่ยนไปร่วมกันทั้งสองส่วนประกอบ
4.3.1 ระยะทางในแนวราบ และความสูงสุดของการเคลื่อนที่แบบวิถีโค้ง
ให้เราสมมติการเคลื่อนที่โปรเจคไตล์จากจุดกำเนิด ที่เวลา ti = 0 กับส่วนประกอบ vyi ที่มีค่าเป็นบวก ดังแสดงในรูปด้านล่าง
รูปการเคลื่อนที่แบบโปรเจคไตล์เคลื่อนที่เหนือพื้นราบจากจุดกำเนิด
และย้อนกลับไปสู่ระดับระนาบเดียวกัน สถานการณ์เหล่านี้เราสามารถเห็นได้ในชีวิตประจำวันมากมาย เช่น ในกีฬา ฟุตบอล, เบสบอล, กอล์ฟ ที่เมื่อตี เตะ ฟาด ลูกบอลไปบนอากาศแล้วก็จะตกลงมาพื้นราบเหมือนเดิม
รูปการเคลื่อนที่วิถีโค้ง ที่มักเห็นในเกมส์กีฬาที่เล่นกับลูกบอล
รูปการเคลื่อนที่วิถีโค้งกับเกมส์กีฬาฟุตบอล
ti = 0 ที่มีความเร็วเริ่มต้น vi ความสูงสุดสุดของการเคลื่อนที่คือ h และระยะไกลสุดในแนวราบคือ R จุดสองจุดในการเคลื่อนที่นี้ เป็นสิ่งที่น่าสนใจอย่างยิ่งที่จะนำมาวิเคราะห์ นั่นคือ: จุดที่ลอยตัวสูงสุด ซึ่งนำมาเทียบกับพิกัดคาร์ทีเซียน คือ h พิกัด (R/2, h) และจุดที่การเคลื่อนที่วิถีโค้งไปได้ไกลสุดในแนวราบ คือ R พิกัด (R, 0)
ระยะทาง R เรียกว่า ระยะในแนวราบ (Horizontal range) ของการเคลื่อนที่วิถีโค้ง และระยะทาง h คือ ระยะความสูงจุดสูงสุด (Maximum height) ซึ่งการเคลื่อนที่แบบนี้ จะให้เราคำนวณหาค่า h และ R ของ vi, qi และ g
ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก
“เมื่อคุณพูด คนทั่วไปจะได้ยินสิ่งที่คุณพูด
แต่เพื่อนที่ดีที่สุด จะได้ยินแม้ในส่งที่คุณไม่ได้พูด”