การเคลื่อนที่แนวตรง

4. การวัดอัตราเร็วของการเคลื่อนที่ในแนวตรง

ก. วิธีถ่ายภาพแบบมัลติแฟลช เป็นวิธีการที่ใช้ในการวัดอัตราเร็วเฉลี่ยของวัตถุ ซึ่งเคลื่อนที่ในช่วงเวลาสั้น ๆ เช่น จากรูป 6.4 เป็นภาพถ่ายแบบมัลติเเฟลชของลูกบอล 2 ลูก โดยถ่ายภาพทุก ๆ 1/30 วินาทีลูกหนึ่งเคลื่อนที่อย่างเสรีในแนวดิ่ง อีกลูกหนึ่งเคลื่อนที่โค้งแบบโปรเจคไตล์ ตามสเกลจะเห็นว่าลูกบอลที่ตกอย่างเสรีจะตกเร็วมากขึ้นเรื่อย ๆ ส่วนลูกที่เคลื่อนที่แบบโปรเจคไตล์จะมีการเคลื่อนไหวในแนวราด้วยอัตราเร็วคงตัว

รูปที่ 4

ข. เครื่องเคาะสัญญาณเวลา ใช้วัดอัตราเร็วเฉลี่ยของวัตถุซึ่งเคลื่อนที่ในเวลา ๆ ดังรูป 5 รถจะลากแถบกระดาษไปในขณะที่ปลายเคาะจะเคาะกระดาษให้ปรากฏเป็นรอยด้วยอัตราการเคาะที่ 50ครั้ง/วินาทีทำให้เราสามารถศึกษาอัตราเร็วเฉลี่ยของรถได้จากการศึกษาแถบกระดาษ

ระยะห่างจากจุดหนึ่งถัดไปบนแถบกระดาษเรียกว่า ช่วงเวลาจะมีค่าเท่ากับ 1/50 เสมอ ไม่ว่าจุดจะใกล้กันมากหรือไกลกัน ถ้า V_AB เป็นอัตราเร็วเฉลี่ยของรถในช่วง AB จะได้

รูปที่ 5

สมการที่ 3