ถาม-ตอบเกี่ยวกับ: การหาอัตราเร็ว

1. คำถาม: การหาอัตราเร็วของวัตถุมีหลักการพื้นฐานอย่างไร?

• คำตอบ: หลักการคือการ วัดระยะทาง ที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ แล้วนำไป หารด้วยเวลา ที่ใช้ในการเคลื่อนที่นั้น (\(\text{v} = \frac{\text{s}}{\text{t}}\))

2. คำถาม: ต้องใช้เครื่องมือใดบ้างในการหาอัตราเร็ว?

• คำตอบ: ต้องใช้เครื่องมือ 2 ชนิดหลัก คือ:

  • เครื่องวัดระยะทาง: เช่น ไม้เมตร, สายวัด, หรือมาตรวัดระยะทางของรถ (Odometer)

  • เครื่องวัดเวลา: เช่น นาฬิกาจับเวลา, หรือนาฬิกาบนโทรศัพท์มือถือ

3. คำถาม: อัตราเร็วเฉลี่ย (Average Speed) ต่างจาก อัตราเร็วขณะใดขณะหนึ่ง (Instantaneous Speed) อย่างไร?

• คำตอบ: อัตราเร็วเฉลี่ย คือการหาค่าตลอดการเดินทางทั้งหมด ส่วน อัตราเร็วขณะใดขณะหนึ่ง คืออัตราเร็ว ณ ช่วงเวลาสั้น ๆ เพียงจุดเดียว (เช่น ค่าที่แสดงบนหน้าปัดรถยนต์ขณะนั้น)

4. คำถาม: ในการคำนวณอัตราเร็วเฉลี่ย ต้องใช้ระยะทางและเวลาส่วนใด?

• คำตอบ: ต้องใช้ ระยะทางรวมทั้งหมด (Total Distance) และ เวลาที่ใช้ในการเดินทางรวมทั้งหมด (Total Time)

5. คำถาม: ถ้าเดินทางด้วยรถยนต์ อัตราเร็วที่อ่านได้จากมาตรวัดบนรถถือเป็นอัตราเร็วประเภทใด?

• คำตอบ: ถือเป็น อัตราเร็วขณะใดขณะหนึ่ง (Instantaneous Speed)

6. คำถาม: ถ้าวัตถุชิ้นหนึ่งเคลื่อนที่ได้ระยะทาง \(100 \text{ เมตร}\) ในเวลา \(20 \text{ วินาที}\) อัตราเร็วเฉลี่ยเป็นเท่าไร?

• คำตอบ: อัตราเร็วเฉลี่ยคือ \(\frac{100 \text{ เมตร}}{20 \text{ วินาที}} = \mathbf{5 \text{ เมตรต่อวินาที}} (\text{m/s})\)

7. คำถาม: เมื่อเราวัดอัตราเร็วของนักวิ่งในการแข่งขัน \(100 \text{ เมตร}\) เราวัดอัตราเร็วประเภทใด?

• คำตอบ: เราวัด อัตราเร็วเฉลี่ย ของนักวิ่งตลอดระยะทาง \(100 \text{ เมตร}\) (โดยใช้เวลาทั้งหมดที่วิ่ง)

8. คำถาม: หากต้องการเปรียบเทียบความเร็วของนักวิ่ง 2 คน เราควรคำนึงถึงอะไร?

• คำตอบ: ควรเปรียบเทียบ อัตราเร็วเฉลี่ย ที่ได้จากการหารระยะทางด้วยเวลา ใครที่ใช้เวลาน้อยที่สุดในการวิ่งระยะทางเดียวกัน จะเป็นผู้ที่มีอัตราเร็วเฉลี่ยสูงที่สุด

9. คำถาม: หากต้องการหาอัตราเร็วในหน่วย \(\text{km/h}\) แต่เวลาที่วัดได้เป็นนาที (\(\text{min}\)) ต้องทำอย่างไร?

• คำตอบ: ต้อง แปลงหน่วยนาทีให้เป็นชั่วโมง โดยนำจำนวนนาทีมาหารด้วย \(60\) (เช่น \(30 \text{ นาที} = 0.5 \text{ ชั่วโมง}\))

10. คำถาม: การวัดอัตราเร็วของวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วไม่คงที่ (เช่น รถที่เร่งและเบรกสลับกัน) ให้ผลอย่างไร?

• คำตอบ: การหาอัตราเร็วโดยใช้ระยะทางรวม/เวลารวม จะให้ค่าเป็น อัตราเร็วเฉลี่ย ซึ่งจะ ไม่ใช่ อัตราเร็วที่แท้จริงในทุก ๆ ช่วงเวลา