เรียนฟิสิกส์กับครูชิตชัย

 

     หลังจากเข้าใจการเคลื่อนที่ในหนึ่งมิติ หรือการเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงแล้ว การเคลื่อนที่ในสองมิติเป็นเรื่องที่ไม่ยาก เพราะการเคลื่อนที่ในสองมิติสามารถแยกคิดแบบการเคลื่อนที่หนึ่งมิติในสองทิศที่ตั้งฉากกัน และสามารถนำการคิดสองทางนั้นมาประกอบด้วยกันหรือนำมารวมกันแบบเวกเตอร์ได้ สำหรับการเคลื่อนที่ในสามมิติก็คล้ายกัน เราสามารถคิดแยกเป็นการคิดแบบหนึ่งมิติ ตามแนวของแกนสามแกนที่ตั้งฉากซึ่งกัน คือ ตามแกนของระบบโคออร์ดิเนต XYZ สำหรับการเคลื่อนที่แบบสามมิติ และตามแกนของระบบโคออร์ดิเนต XY สำหรับการเคลื่อนที่ในสองมิติ ต่อไปนี้เราจะพิจารณาการเคลื่อนที่ในสองมิติเป็นตัวอย่าง

     ตำแหน่งของวัตถุในสองมิติที่จุด P ที่เวลา กำหนดได้ด้วยค่า และ ทางแกน x และแกน y ตามลำดับ และตำแหน่งของวัตถุนั้นที่เวลา (จุด Q) สมมติให้เป็น และ การกระจัดหรือการเปลี่ยนตำแหน่งระหว่างสองจุดนั้น ให้เป็นไปตามเส้นโค้งดังรูป 2.6

รูป 2.6 แสดงตำแหน่งและการกระจัดของวัตถุในช่วง เวลา กับ

ความเร็วเฉลี่ยสำหรับการเคลื่อนที่ทาง x คือ

และความเร็วเฉลี่ยสำหรับการเคลื่อนที่ทาง y คือ

    เมื่อ และ เข้าใกล้กันมากๆ ความเร็วเฉลี่ยก็จะเป็นความเร็วขณะใดขณะหนึ่งเช่นเดียวกับการคิดในหนึ่งมิติ นั่นคือ เราสามารถคิดการเคลื่อนที่ในสองมิติ ในลักษณะที่เป็นการประกอบกันของเวกเตอร์หนึ่งมิติเป็นเวกเตอร์สองมิติ (two dimensional vector) สำหรับการเคลื่อนที่ในสามมิติสามารถคิดแยกตามสามองค์ประกอบของเวกเตอร์สามมิติ ปริมาณเวกเตอร์ (vector quantity) คือ ปริมาณที่มีทั้งขนาดและทิศ ปริมาณสเกลาร์ (scalar) เป็นปริมาณที่มีเฉพาะขนาด