โจทย์ การตกแบบเสรี พร้อม เฉลย

                                    การตกอย่างเสรี (Free Falling) เป็นการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งภายใต้ความโน้มถ่วงของโลก หรือเป็นการเคลื่อนที่อย่างอิสระของวัตถุ โดยมีความเร่งคงที่เท่ากับ ความเร่งเนื่องจากแรงดึงดูดของโลก () มีทิศทางพุ่งลงสู่จุดศูนย์กลางของโลกมีค่าประมาณ 9.8 หรือ 10 เมตร/วินาที2
            การศึกษาการตกอย่างเสรีในที่นี้เราจะกล่าวถึงลักษณะของการเคลื่อนที่ 3 ลักษณะ ได้แก่
                   1. ปล่อยวัตถุลงในแนวดิ่งด้วยความเร็วต้นเท่ากับศูนย์
                   2. ปาลงในแนวดิ่งด้วยความเร็วต้น
                   3. ปาขึ้นในแนวดิ่งด้วยความเร็วต้น

สมการสำหรับการคำนวณ
                              การเคลื่อนที่ของวัตถุในแนวดิ่งจะใช้สมการในการคำนวณเหมือนกับการเคลื่อนที่ใน แนวเส้นตรง แต่เปลี่ยนความเร่งของวัตถุที่เคลื่อนที่ในแนวดิ่งเป็น ความเร่งเนื่องจากแรงดึงดูดของโลก () ดังนั้นสามารถเขียนสมการการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งได้ดังนี้
                               1.                              ใช้เมื่อโจทย์ไม่กำหนด s
                               2.  

                         ใช้เมื่อโจทย์ไม่กำหนด g
                               3.                          ใช้เมื่อโจทย์ไม่กำหนด v
                               4   .                        ใช้เมื่อโจทย์ไม่กำหนด t
                               5.                ใช้เมื่อโจทย์ถาม s ในวินาทีที่ n

คล้ายกับการเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง เพื่อความไม่สับสนจะทบทวนความหมายของตัวแปรที่เกี่ยวข้องดังนี้
                               u   คือ ความเร็วต้น มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที (m/S)
                               v   คือ ความเร็วปลาย มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที (m/S)
                               t    คือ เวลา มีหน่วยเป็น วินาที (S)
                               s    คือ การกระจัด มีหน่วยเป็น เมตร (m)
                              g    คือ ความเร่งเนื่องจากความโน้มถ่วงของโลก มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที2(

)
หมายเหตุ ในที่นี้สมการที่ใช้้ในการคำนวณข้างต้น เป็นการพิจารณาขนาดของปริมาณที่เกี่ยวข้อง และการกำหนดทิศทาง กำหนดดังนี้
                              1. ทิศ u ต้อง เป็น + เสมอ ปริมาณใด ตรงข้ามกับ u จะมีค่าเป็น  -
                              2. การกระจัดต้องวัดจากจุดเริ่มต้น และพิจารณาประกอบกับ  u

//www.scimath.org/socialnetwork/groups/viewbulletin