ฟิสิกส์

คำนวณการเคลื่อนที่แนวตรง (s = vt, อัตราเร็วเฉลี่ย, v = u + at)

การเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วคงที่ใช้ s = vt (ระยะทาง = อัตราเร็ว × เวลา) เช่น รถวิ่ง 80 km/h นาน 1.5 ชั่วโมง ได้ 120 km และแปลงหน่วย km/h ÷ 3.6 = m/s ส่วนการเคลื่อนที่ที่มีความเร่งคงที่ใช้ v = u + at, s = ut + ½at², v² = u² + 2as รู้ 3 ค่าหาอีก 2 ค่าได้ เช่น u = 0, a = 2 m/s², t = 5 s → v = 10 m/s, s = 25 m

อัปเดต ใช้ฟรี ไม่ต้องสมัครคำนวณในเครื่องของคุณ

โหมด
ต้องการหา
ตัวอย่าง “120 1.5” = 120 กม. ใน 1.5 ชม. · ช่วงที่หยุดพักใส่ระยะทาง 0
กรอก 3 ค่าที่รู้ เว้นว่าง 2 ค่าที่ต้องการหา (หน่วย SI)
m/s
m/s
m/s²
s
m

ช่องตัวเลขพิมพ์สูตรได้ เช่น 25000*12 · ผลลัพธ์อัปเดตทันทีเมื่อแก้ตัวเลข

ผลลัพธ์

วิธีใช้การเคลื่อนที่แนวตรง

  1. เลือกโหมด: s = vt สำหรับอัตราเร็วคงที่, อัตราเร็วเฉลี่ยเมื่อเดินทางหลายช่วง หรือความเร่งคงที่ (SUVAT)
  2. โหมด s = vt เลือกค่าที่ต้องการหาแล้วกรอกอีกสองค่าพร้อมหน่วย โปรแกรมแปลง km/h, m/s, ชั่วโมง, นาที ให้เอง
  3. โหมดความเร่งคงที่ กรอกค่าที่รู้ 3 ค่าจาก u, v, a, t, s แล้วเว้นช่องที่เหลือว่าง อ่านคำตอบ วิธีทำ และกราฟตำแหน่ง-เวลา

สูตรการเคลื่อนที่แนวตรง

s = vt , v = s/t , t = s/v

อัตราเร็วเฉลี่ย = ระยะทางรวม ÷ เวลารวม

ความเร่งคงที่ (SUVAT):

v = u + at

s = ut + ½at²

v² = u² + 2as

s = (u + v)t / 2

u = ความเร็วต้น, v = ความเร็วปลาย, a = ความเร่ง, t = เวลา, s = การกระจัด · ค่าที่มีทิศตรงข้ามกับทิศบวกให้ใส่เครื่องหมายลบ เช่น รถเบรกมี a = −4 m/s²

แปลงหน่วย: 1 km/h = 1000 m ÷ 3600 s = 0.2778 m/s → km/h ÷ 3.6 = m/s และ m/s × 3.6 = km/h

ตัวอย่างการคำนวณ

1) รถวิ่งด้วยอัตราเร็ว 80 km/h นาน 1.5 ชั่วโมง → s = 80 × 1.5 = 120 km (80 km/h = 22.22 m/s)

2) เดินทาง 120 km ใน 1.5 ชม. แล้วต่ออีก 80 km ใน 1 ชม. แวะพัก 0.5 ชม. → อัตราเร็วเฉลี่ย = (120 + 80) ÷ (1.5 + 1 + 0.5) = 66.67 km/h ไม่ใช่ค่าเฉลี่ยของ 80 กับ 80

3) รถเริ่มจากหยุดนิ่ง (u = 0) เร่งด้วย a = 2 m/s² นาน 5 s → v = 0 + 2(5) = 10 m/s, s = 0 + ½(2)(5²) = 25 m

4) รถวิ่ง 20 m/s เหยียบเบรกด้วยความหน่วง 4 m/s² จนหยุด (v = 0) → t = (0 − 20)/(−4) = 5 s, s = (0² − 20²)/(2 × −4) = 50 m

อัตราเร็วกับความเร็วต่างกันอย่างไร

อัตราเร็ว (speed) เป็นปริมาณสเกลาร์ คิดจากระยะทางทั้งหมดที่เคลื่อนที่ได้ ส่วนความเร็ว (velocity) เป็นเวกเตอร์ คิดจากการกระจัด (ระยะห่างจากจุดเริ่มต้นถึงจุดสุดท้ายในแนวตรง) วิ่งรอบสนาม 400 m กลับมาที่เดิมใน 100 s มีอัตราเร็วเฉลี่ย 4 m/s แต่ความเร็วเฉลี่ยเป็น 0 ในสมการ SUVAT ตัวแปรทุกตัวเป็นเวกเตอร์ตามแนวเส้นตรง จึงต้องใส่เครื่องหมายบวกลบตามทิศ

เลือกสูตร SUVAT อย่างไร

ไม่มีตัวแปรใช้สูตร
sv = u + at
vs = ut + ½at²
tv² = u² + 2as
as = (u + v)t/2
us = vt − ½at²

เลือกสูตรที่มีตัวแปรที่รู้ 3 ตัวและตัวที่ต้องการหา 1 ตัว โดยไม่มีตัวแปรที่ไม่รู้ค่าตัวที่ 5

คำถามที่พบบ่อย

แปลง km/h เป็น m/s อย่างไร

หารด้วย 3.6 เพราะ 1 km = 1000 m และ 1 h = 3600 s เช่น 90 km/h = 90 ÷ 3.6 = 25 m/s กลับกัน m/s คูณ 3.6 เป็น km/h

อัตราเร็วเฉลี่ยคิดจากค่าเฉลี่ยของอัตราเร็วแต่ละช่วงได้ไหม

ไม่ได้ ต้องใช้ระยะทางรวมหารด้วยเวลารวม เพราะแต่ละช่วงใช้เวลาไม่เท่ากัน เช่น ไป 60 km/h กลับ 40 km/h ระยะทางเท่ากัน อัตราเร็วเฉลี่ยคือ 48 km/h ไม่ใช่ 50

ความเร่งติดลบหมายความว่าอย่างไร

หมายความว่าความเร่งมีทิศตรงข้ามกับทิศที่กำหนดเป็นบวก ถ้าวัตถุกำลังเคลื่อนที่ไปทางบวก ความเร่งลบทำให้ช้าลง (ความหน่วง) แต่ถ้าวัตถุเคลื่อนที่ไปทางลบอยู่แล้ว ความเร่งลบจะทำให้เร็วขึ้น

ถ้าใส่ค่ามากกว่า 3 ค่าในโหมด SUVAT จะเป็นอย่างไร

โปรแกรมจะใช้ 3 ค่าแรกตามลำดับ u, v, a, t, s แล้วคำนวณที่เหลือและเตือนถ้าค่าที่กรอกเกินมาไม่สอดคล้องกับผลลัพธ์

แหล่งอ้างอิง

เครื่องมือที่เกี่ยวข้อง