สรุปฟิสิกส์ ม.4: ระยะทางและการกระจัด

เอาใจน้อง ๆ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 สายวิทย์-คณิต ด้วยการพาไปทำความเข้าใจกับเนื้อหาวิชาฟิสิกส์เรื่อง "ระยะทางและการกระจัด" พร้อมทำสรุปฟิสิกส์ ม.4 มาให้แบบกระชับ ตั้งแต่ความหมาย สูตร ตัวอย่างโจทย์ เพื่อให้น้อง ๆ สามารถนำไปปรับใช้กับการทำข้อสอบเก็บคะแนน สอบมิดเทอมและปลายภาคได้อย่างมีประสิทธิภาพ หากพร้อมแล้ว ตามมาดูกันได้เลย

Table of Contents

• ระยะทางและการกระจัด คืออะไร ? 
  • ความหมายของระยะทางและปริมาณสเกลาร์ (Scalar quantity) 
  • ความหมายของการกระจัดและปริมาณเวกเตอร์ (Vector quantity)

• ความแตกต่างระหว่างระยะทางและการกระจัด
• รวมสูตรหาระยะทางและการกระจัด
  • ตัวอย่างโจทย์การหาระยะทางและการกระจัด

• Tips เพิ่มเติม อยากทำการกระจัดให้เป๊ะ ต้องรู้อะไรอีก ?
  • เข้าใจสูตรพีทาโกรัสและมุม (sin cos tan) อย่างลึกซึ้ง
  • ลงคอร์สติวระยะทางและการกระจัดกับสถาบันชั้นนำ

ระยะทางและการกระจัด ในวิชาฟิสิกส์คืออะไร ?

ในวิชาฟิสิกส์ มักจะพบคำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่อยู่สองคำคือ “ระยะทาง” และ “การกระจัด” แม้ว่าทั้งสองคำนี้จะฟังดูคล้ายกัน แต่ความหมาย รวมถึงปริมาณ และวิธีการวัดทางฟิสิกส์ก็มีความแตกต่างกัน 

ความหมายของระยะทาง

ระยะทาง หมายถึง ความยาวรวมของเส้นทางที่วัตถุเคลื่อนที่ผ่านไปทั้งหมด โดยไม่คำนึงถึงทิศทาง เป็นปริมาณสเกลาร์ ซึ่งหมายความว่า มีขนาดอย่างเดียว ไม่มีทิศ ระยะทางวัดเป็นหน่วยเมตร (m) 

ปริมาณทางฟิสิกส์ของระยะทาง: ปริมาณสเกลาร์ (Scalar Quantity) เป็นปริมาณฟิสิกส์สำหรับการหาระยะทาง มีขนาดแต่ไม่มีทิศทาง และการหาผลลัพธ์ของปริมาณสเกลาร์จะอาศัยหลักการทางพีชคณิต คือ วิธีการคิดแบบสมการ โดยการใช้การบวก ลบ คูณ หาร เข้ามาช่วย

ความหมายของการกระจัด

การกระจัด หมายถึง ระยะห่างที่วัตถุเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงจากจุดเริ่มต้นไปยังจุดปลายทาง เป็นปริมาณเวกเตอร์ ซึ่งหมายความว่ามีทั้งขนาดและทิศ การกระจัดวัดเป็นหน่วยเมตร (m) เช่นเดียวกับระยะทาง

ปริมาณทางฟิสิกส์ของระยะทาง: ปริมาณเวกเตอร์ (Vector Quantity) คือ ปริมาณที่มีทั้งขนาดและทิศทาง การกระจัดวัดเป็นหน่วยเมตร (m) เช่นเดียวกับการกระจัด

สรุปความแตกต่างระหว่างระยะทางและการกระจัด

สำหรับความแตกต่างของระยะทางและการกระจัด ในทางฟิสิกส์สามารถใช้หลักการจดจำได้ง่าย ๆ จากลักษณะการวัด และปริมาณทางฟิสิกส์ ดังนี้

ระยะทาง (Distance)

• ระยะทาง ใช้สำหรับวัดความยาว "รวม" ของเส้นทางที่วัตถุเคลื่อนที่
• วัดระยะทาง โดยใช้หน่วยเป็นเมตร หรือหน่วยวัดความยาวอื่น ๆ เช่น เซนติเมตร หรือกิโลเมตร เป็นต้น
• เปรียบเสมือน "ระยะทางที่เดินทาง" ทั้งหมด โดยเป็นการวัดขนาดโดย “ไม่คำนึงถึงทิศทาง”
• มีปริมาณทางฟิสิกส์เป็น “ปริมาณสเกลาร์”

การกระจัด (Displacement)

• การกระจัดใช้วัดระยะห่าง "เป็นเส้นตรง" ระหว่างจุดเริ่มต้นกับจุดสิ้นสุดของการเคลื่อนที่
• วัดการกระจัด โดยใช้หน่วยเป็นเมตร หรือหน่วยวัดความยาวอื่น ๆ เช่น เซนติเมตร หรือกิโลเมตร เป็นต้น
• เปรียบเสมือน "ระยะทางสุทธิ" โดยบอกถึงขนาดและทิศทางการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของวัตถุ
• มีปริมาณทางฟิสิกส์เป็น “ปริมาณเวกเตอร์”

รวมสูตรเบื้องต้นในการหาระยะทางและการกระจัด

สำหรับน้องนักเรียนที่กำลังเตรียมตัว ตะลุยทำโจทย์แต่ยังติดปัญหากับการเลือกใช้สูตรหาการกระจัด หาระยะทาง ในการทำข้อสอบฟิสิกส์อยู่ โดยไม่รู้ว่าจะต้องเลือกใช้สูตรไหนดีบ้าง พี่ ๆ เลยทำการสรุปสูตรที่จำเป็นมาฝาก เรียกได้ว่าเป็นสูตรสามัญสำหรับการหาระยะทางและการกระจัดที่ใช้ได้ทุกสถานการณ์ 

ตัวอย่างโจทย์การหาระยะทางและการกระจัด

วิธีคิด:

คำตอบ: 2.33 m/s และ 1.67 m/s

ก. จงหาอัตราเร็วเฉลี่ยของการเคลื่อนที่จากจุด a ไป c

คำตอบ: 6.28 m/s

ข. จงหาความเร็วเฉลี่ยจากจุด a ไป c

ค. จงหาการกระจัดจากจุด a ไปถึง b เป็นกี่เมตร

Tips เพิ่มเติม อยากแม่นเรื่องการกระจัด ต้องรู้อะไรอีก ?

ระยะทางและการกระจัด เป็นศาสตร์สำคัญในฟิสิกส์ที่ใช้คำนวณระยะทางและทิศทางที่วัตถุเคลื่อนที่ หลายคนอาจคุ้นเคยกับสูตรที่ใช้ไปในข้างต้น แต่อาจยังไม่เพียงพอกับแก้ปัญหาบางโจทย์ในข้อสอบ ทำให้จะต้องมีทริกเพิ่มเติมเพื่อทำโจทย์ให้เก็บคะแนนได้อย่างมั่นใจ

1. เข้าใจสูตรพีทาโกรัสและมุม (sin cos tan) อย่างลึกซึ้ง

สูตรพีทาโกรัส ( c2 = a2 + b2 ) และมุมพื้นฐาน (sin cos tan) เป็นเครื่องมือหลักที่ใช้สำหรับการคำนวณการกระจัด แต่การท่องสูตรอย่างเดียวอาจไม่เพียงพอ แต่น้อง ๆ ยังต้องหมั่นฝึกฝนการใช้สูตรในโจทย์หลากหลายประเภทด้วย เพื่อให้สามารถวิเคราะห์โจทย์ และใช้สูตรในการคำนวณได้อย่างถูกต้อง รวดเร็ว

2. ลงคอร์สติวเนื้อหาระยะทางและการกระจัดกับสถาบันชั้นนำ

นอกจากการทำความเข้าใจสูตรหาการกระจัด หาระยะทาง จากสูตรฟิสิกส์ และการใช้สูตรคณิตศาสตร์ พร้อมตะลุยโจทย์แล้ว อีกหนึ่งเทคนิคสำคัญที่จะทำให้น้อง ๆ สามารถพิชิตคะแนนฟิสิกส์ได้ก็คือ การลงเรียนคอร์สติวเนื้อหาเกี่ยวกับระยะทางและการกระจัด ที่มีอาจารย์ผู้สอนที่เชี่ยวชาญ เพื่อสรุปเนื้อหาให้น้อง ๆ เข้าใจได้อย่างง่ายดาย และสามารถนำไปใช้ได้จริง

ติวระยะทางและการกระจัด เก็บคะแนนฟิสิกส์ สอบได้มั่นใจกับ Applied Physics

เตรียมพร้อมตะลุยโจทย์ เก็บคะแนนในชั้นเรียนและทำคะแนนสอบได้อย่างมั่นใจ ด้วยคอร์สติวสรุปฟิสิกส์ ม.4 จาก Applied Physics อย่างคอร์ส AP33 สำหรับเนื้อหากลศาสตร์ ฟิสิกส์ ม.4 เทอมต้น ครอบคลุมเรื่องระยะทางและการกระจัด หรือเลือกคอร์ส AP35 ที่รวมเนื้อหาฟิสิกส์ ม.4 เทอมต้น และเทอมปลาย รับรองเนื้อหาครอบจักรวาลเรื่องฟิสิกส์ เพื่อปูทางสู่ ม.5 และใช้สอบเข้ามหาวิทยาลัย นำทีมโดยติวเตอร์มืออาชีพ นำทีมโดย อ. เผ่า (นพ.ประกิตเผ่า ทมทิตชงค์) สอบถามเพิ่มเติมเกี่ยวกับคอร์สเรียน โทรเลยที่ 02-3060867, 02-3060868, 02-3060869 และ 085-4925599 หรือแอดไลน์ @appliedphysics (มี @ ด้วย)