📝เฉลยข้อสอบ a level ฟิสิกส์68

ก่อนลงมือทำ “ข้อสอบ A-Level ฟิสิกส์ 68” พาร์ทกลศาสตร์ เราว่าจุดที่พลาดกันบ่อยไม่ใช่คิดไม่ออก แต่คือ “ตั้งระบบ/เลือกแกน/เขียนแรง” ไม่ครบ เลยอยากมาเติมเทคนิคแบบที่เราใช้ทำโจทย์จริง โดยเน้นโจทย์ยอดฮิตอย่างโปรเจกไทล์และพื้นเอียง (แรงเสียดทาน) ให้จับทางได้ไวขึ้น 1) เช็กลิสต์กลศาสตร์ 7 หัวข้อที่ควรเก็บให้ครบ - การเคลื่อนที่แนวตรง (s-u-v-a-t) - แรง และกฎนิวตัน - สมดุลกล (แรงลัพธ์/โมเมนต์) - งานและพลังงาน - โมเมนตัมและการชน - การเคลื่อนที่แบบวงกลม - โจทย์ผสม (เช่น พื้นเอียง + พลังงาน + เสียดทาน) ทริคของเรา: ก่อนทำข้อไหนให้ถามตัวเอง 2 ข้อ “โจทย์ถามอะไร” และ “หัวข้อหลักคืออะไร” จะไม่หลุดไปใช้สูตรผิดบท 2) โจทย์โปรเจกไทล์ (Projectile) ควรเริ่มยังไง - แยกแกน x และ y ทันที แล้วเขียนว่าแกน x ไม่มีความเร่ง (ax = 0) ส่วนแกน y มี ay = -g - ถ้าโจทย์ถาม “ตำแหน่งที่ตกถึงพื้น/เวลาที่ตก” ให้เริ่มจากแกน y เพื่อหาเวลา t ก่อน แล้วค่อยเอา t ไปแทนแกน x - ถ้าให้มุมกับความเร็วต้น: แตก v0x = v0cosθ, v0y = v0sinθ - จุดที่พลาดบ่อย: ลืมเครื่องหมายลบของ g หรือเลือกจุดอ้างอิงความสูงไม่ชัด (กำหนดพื้นเป็น y=0 ไปเลยจะง่าย) 3) โจทย์พื้นเอียง + แรงเสียดทาน (Inclined plane) ขั้นตอนที่เราใช้แล้วช่วยมาก: (1) วาด FBD (แผนภาพแรง) ให้ครบ: น้ำหนัก mg, แรงปฏิกิริยาปกติ N, แรงเสียดทาน f (2) เลือกแกนขนานพื้นเอียง/ตั้งฉากพื้นเอียง (3) แตกน้ำหนัก: mg sinθ (ขนาน), mg cosθ (ตั้งฉาก) (4) หา N ก่อนเกือบทุกครั้ง: N = mg cosθ (ถ้าไม่มีแรงอื่นกด/ดึงตั้งฉาก) (5) เสียดทาน: f = μN และทิศ “ต้านการเคลื่อนที่หรือแนวโน้มจะเคลื่อนที่” (6) แล้วค่อยใช้ ΣF = ma หรือพลังงานตามที่โจทย์ถาม ทริค: ถ้าโจทย์ถาม “อัตราเร็วสุดท้าย” และมีระยะทางบนพื้นเอียง บางข้อใช้พลังงานจะสั้นกว่า แต่ต้องระวังใส่งานของแรงเสียดทานเป็น -f s 4) เลือกใช้ นิวตัน vs พลังงาน เมื่อไหร่ดี - ใช้นิวตัน (ΣF=ma) เมื่อโจทย์ถามความเร่ง แรงตึงเชือก แรงเสียดทาน หรือมีหลายแรงต้องแยกแกน - ใช้พลังงานเมื่อโจทย์สนใจความเร็วต้น-ปลายและมีการเปลี่ยนระดับ (mgh) หรือมีระยะทางชัดเจน - ถ้ามี “แรงไม่คงที่/สปริง” ค่อยระวังเพิ่ม (แต่กลศาสตร์พื้นฐานส่วนมากยังวนอยู่กับ mgh, 1/2mv^2) 5) วิธีตรวจคำตอบเร็วๆ ก่อนส่ง - หน่วยต้องออกมาเป็น m/s, m/s^2, N ตามที่ถาม - ค่าความเร็วไม่ควรติดลบ (ถ้าติดลบแปลว่าทิศทางตรงข้ามกับที่กำหนด) - กรณีพื้นเอียง ถ้า μ สูงมาก ความเร่งควรลดลง หรืออาจไม่ไถล (ต้องเช็คแรงเสียดทานสถิตสูงสุด) ใกล้สอบแล้วเราแนะนำให้ซ้อม “โจทย์กลศาสตร์” แบบจับเวลา และหลังทำเสร็จให้สรุปแพตเทิร์นที่พลาด เช่น ลืมแตกแรง, ลืมเลือกแกน, หรือสับสนสัญลักษณ์ g แค่นี้คะแนนพาร์ทฟิสิกส์กลศาสตร์จะนิ่งขึ้นมาก