🎯

Demo 02-01 — Shooter & Dropper

การอิสระขององค์ประกอบความเร็วแนวดิ่งและแนวราบ

KP Science Simulation
t = 0.000 s
g = 9.8 m/s² | uniform acceleration
🎯 ลูกทั้งสองแตะพื้นพร้อมกัน! ✓
⏯ ควบคุม
Speed:
–
🎯 ค่าสำเร็จรูป
🎛 ตัวแปร
v₀ ความเร็วยิง m/s
H ความสูง m
👁 แสดง / ซ่อน
📊 ค่าขณะนั้น
⬇️ ระยะตก y (ทั้งคู่เท่ากัน!)
0.000 m
🔵 vᵧ ตกตรง
0.00 m/s
🟠 vᵧ ยิง
0.00 m/s
🔵 vₓ ตกตรง
0 m/s
🟠 vₓ ยิง
– m/s
ตกตรง (Dropper)
ยิงแนวราบ (Shooter)
เส้น y เท่ากัน

🧲 การอิสระขององค์ประกอบการเคลื่อนที่ — Demo 02-01

การสาธิต Shooter/Dropper แสดงให้เห็นว่า การเคลื่อนที่แนวดิ่งของวัตถุไม่ได้รับผลกระทบจากการเคลื่อนที่แนวราบ ไม่ว่าวัตถุจะถูกปล่อยตรงๆ หรือถูกยิงออกไปในแนวราบ ทั้งสองจะตกลงพื้นพร้อมกันเสมอเมื่อปล่อยจากความสูงเดียวกัน

📐 สมการการเคลื่อนที่ (ขอบเขต: uniform acceleration, ไม่มีแรงต้านอากาศ)

🔵 ลูกตกตรง (Dropper) — ปล่อยจากหยุดนิ่ง
x = x₀ไม่มีการเคลื่อนที่แนวราบ
y = ½ g t²ระยะตกสะสม (m), g = 9.8 m/s²
vᵧ = g tความเร็วแนวดิ่ง เพิ่มสม่ำเสมอ (m/s)
🟠 ลูกยิงแนวราบ (Shooter) — ยิงด้วยความเร็ว v₀ แนวราบ
x = x₀ + v₀ tเคลื่อนที่แนวราบสม่ำเสมอ (m)
y = ½ g t²ระยะตกสะสม — เหมือนกันทุกประการกับ Dropper!
vₓ = v₀ความเร็วแนวราบคงที่ตลอด (m/s)
vᵧ = g tความเร็วแนวดิ่ง — เท่ากับ Dropper!
🔑 ข้อสรุปสำคัญ

สมการ y = ½gt² และ vᵧ = gt ของทั้งสองลูกเหมือนกันทุกประการ ค่า v₀ ไม่ปรากฏในสมการแนวดิ่งเลย จึงสรุปได้ว่า การเคลื่อนที่แนวราบและแนวดิ่งเป็นอิสระต่อกันอย่างสมบูรณ์

📊 เปรียบเทียบ ณ เวลาเดียวกัน t

ปริมาณ🔵 ตกตรง🟠 ยิงแนวราบ
vₓ เริ่มต้น0 m/sv₀ (ปรับได้)
ความเร่งแนวดิ่ง ag = 9.8 m/s²g = 9.8 m/s²
ระยะตก y(t)½gt²½gt² ← เหมือนกัน!
vᵧ(t)gtgt ← เหมือนกัน!
เวลาแตะพื้น t*√(2H/g)√(2H/g) ← เหมือนกัน!

🧮 เวลาแตะพื้น

H = ½ g t*²แก้หา t* เมื่อลูกตกครบ H เมตร
t* = √(2H / g)เท่ากันสำหรับทั้งคู่ ไม่ขึ้นกับ v₀