วันอังคารที่ 8 กันยายน พ.ศ. 2558

บทนำ

ฟิสิกส์คือความอยากรู้อยากเห็นและความช่างสังเกตเป็นพฤติกรรมของมนุษย์ ซึ่งก่อให้เกิดการศึกษา ธรรมชาติที่อยู่รอบตัวเราตั้งแต่อดีตเป็นต้นมาด้วยวิธีการต่างๆ ธรรมชาติเป็นสิ่งที่อยู่ใกล้ตัวเรามากที่สุด และเป็นสิ่งที่น่าสนใจ และน่าเรียนรู้สำหรับทุกคน โดยเฉพาะในการศึกษาค้นคว้าหาความรู้เรื่องเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เรียกว่า ฟิสิกส์

         ฟิสิกส์ (Physics) เป็นวิทยาศาสตร์แขนงหนึ่งที่ศึกษาธรรมชาติของสิ่งไม่มีชีวิต ซึ่งได้แก่ การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ และปรากฏการณ์ต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นรอบตัวเรา การค้นคว้าหาความรู้ทางฟิสิกส์ทำได้โดยการสังเกต การทดลองและเก็บรวบรวมข้อมูลมาวิเคราะห์เพื่อสรุปเป็นทฤษฎี หลักการหรือกฎ ความรู้เหล่านี้สามารถนำไปใช้อธิบายปรากฏการณ์ธรรมชาติหรือทำนายสิ่งที่อาจจะเกิดขึ้นในอนาคต และความรู้นี้สามารถนำไปใช้เป็นพื้นฐานในการแสวงหาความรู้ใหม่เพิ่มเติมและพัฒนาคุณภาพชีวิตของมนุษย์ อ่านต่อ

การเคลื่อนที่แบบต่างๆ

โพรเจกไทล์ (projectile) ในภาษาอังกฤษหมายถึงวัตถุที่ขว้างหรือยิงออกไป เช่น  ก้อนหินที่ถูกขว้างออกไปหรือลูกกระสุนที่ถูกยิงออกไป  ทั้งนี้ในบริเวณใกล้ผิวโลกตามปกติการเคลื่อนที่ของวัตถุดังกล่าวจะสังเกตได้ว่ามีวิถีโค้ง แต่จะโค้งอย่างใดโดยละเอียดและทำไมจึงโค้งเช่นนั้นจะได้ศึกษากันต่อไป  การเคลื่อนที่ตามรูปแบบที่วัตถุดังกล่าวเคลื่อนที่ไป โดยเฉพาะเมื่อไม่มีแรงต้านทานของอากาศหรือแรงต้านทานมีผลน้อยจนไม่ต้องนำมาคิด  จะเรียกว่า การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ (projectile motion)  ในกรณีที่แรงต้านทานของอากาศมีผลต่อการเคลื่อนที่เนื่องจากวัตถุเบา หรือเนื่องจากเคลื่อนที่เร็วและมีการหมุน วิถีการเคลื่อนที่จะแตกต่างออกไปจากการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์และไม่นับเป็นการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์  เช่น  การเคลื่อนที่ของลูกแบดมินตัน  ลูกกอล์ฟ ลูกฟุตบอลที่หมุน ฯลฯ อ่านต่อ

แรงและกฎการเคลื่อนที่

ตามความหมายที่ใช้กันทั่วไป แรงคือ สิ่งที่กระทำต่อวัตถุในรูปของการพยายามดึงหรือดันที่จะทำให้วัตถุนั้นเคลื่อนที่ และเมื่อมีแรงมากระทำต่อวัตถุ วัตถุจะเคลื่อนที่หรือไม่ก็ได้ ทั้งนี้อาจเพราะมีแรงอื่นกระทำต่อวัตถุด้วย เช่น ถ้าวัตถุวางบนพื้น แรงเสียดทานระหว่างพื้นกับวัตถุก็จะกระทำต่อวัตถุด้วย หากแรงที่กระทำต่อวัตถุไม่มากพอที่จะเอาชนะแรงเสียดทานวัตถุก็จะไม่เคลื่อนที่ หรือกรณีการออกแรงกระทำต่อวัตถุที่ยึดไว้อย่างแข็งแรง เช่น เสา หรือกำแพง เสาหรือกำแพงย่อมไม่เคลื่อนที่ เพราะแรงจากส่วนอื่นกระทำต่อวัตถุด้วย สำหรับวัตถุที่ไม่ได้ยึดไว้หรือมีแรงเสียดทานน้อย เช่นรถทดลอง แรงจะทำให้รถเคลื่อนที่ได้ และเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่เปลี่ยนไปตามทิศที่แรงกระทำซึ่งอาจจะสังเกตได้จากประสบการณ์ในชีวิตประจำวัน เช่น การเตะลูกฟุตบอล หรือตีเทนนิส จะมีแรงกระทำต่อลูกฟุตบอลและลูกเทนนิสในช่วงเวลาสั้นๆ ที่ทำให้ลูกฟุตบอลและลูกเทนนิสเคลื่อนที่หรือเปลี่ยนความเร็วไปตามแรงกระทำ อ่านต่อ

การเคลื่อนที่แนวตรง


ความรู้เกี่ยวกับ  แรง  การเคลื่อนที่  และพลังงาน  เป็นพื้นฐานที่สำคัญของวิทยาศาสตร์สาขาฟิสิกส์ซึ่งมุ่งศึกษาเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างสสารและพลังงาน  ทำให้เราเข้าใจปรากฏการณ์ต่างๆ  ในธรรมชาติรอบตัว  รวมทั้งสถานการณ์ต่างๆ  ที่เกิดขึ้นในชีวิตประจำวัน  เช่น  การเคลื่อนที่ของสิ่งต่างๆบนโลก  ภายใต้สนามของแรงโน้มถ่วง  สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก  องค์ประกอบและสมบัติของคลื่นกล  และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า  กัมมันตภาพรังสีและพลังานนิวเคลียร์  ซึ่งนักเรียนจะได้ศึกษารายละเอียดต่อไปในหนังสือเล่มนี้  ความเข้าใจเกี่ยวกับหลักการต่างๆของฟิสิกส์จะช่วยให้นักเรียนสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวันและในการทำงานต่างๆมากมาย  รวมถึงเป็นพื้นฐานในการศึกษาวิทยาศาตร์สาขาอื่นๆ  อย่างกว้างขวางอีกด้วย อ่านต่อ