การเคลื่อนที่เชิงเส้นเทียบกับการเคลื่อนที่แบบไม่เชิงเส้น
การเคลื่อนที่เชิงเส้นและการเคลื่อนที่ไม่เชิงเส้นเป็นสองวิธีในการจัดหมวดหมู่การเคลื่อนไหวในธรรมชาติ บทความนี้ครอบคลุมถึงความคล้ายคลึง เงื่อนไขที่เพียงพอ ข้อกำหนด และสุดท้ายคือความแตกต่างระหว่างการเคลื่อนที่เชิงเส้นและการเคลื่อนที่แบบไม่เชิงเส้น
การเคลื่อนที่เชิงเส้น
การเคลื่อนที่เชิงเส้นคือการเคลื่อนที่บนเส้นตรง สิ่งนี้เรียกว่าการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง การเคลื่อนที่ของวัตถุมีคุณสมบัติหลายประการ ความเร็วของวัตถุคืออัตราการเปลี่ยนแปลงของเวกเตอร์การกระจัด หรือพูดง่ายๆ ก็คือ ระยะทางที่เดินทางในหน่วยเวลา ความเร็วเป็นเวกเตอร์ ซึ่งหมายความว่ามีทั้งขนาดและทิศทางขนาดของความเร็วเพียงอย่างเดียวเรียกว่าความเร็วของวัตถุ ความเร่งของวัตถุคืออัตราการเปลี่ยนแปลงความเร็วของวัตถุ ความเร่งยังเป็นเวกเตอร์อีกด้วย โมเมนตัมเชิงเส้นของวัตถุเป็นผลคูณของความเร็วของวัตถุและมวลของวัตถุ เนื่องจากมวลเป็นปริมาณสเกลาร์และความเร็วเป็นปริมาณเวกเตอร์ โมเมนตัมจึงเป็นเวกเตอร์ด้วย กฎข้อที่หนึ่งของนิวตันเป็นกฎพื้นฐานสำหรับการเคลื่อนที่เชิงเส้น มันระบุว่าความเร็วของวัตถุยังคงที่เว้นแต่ร่างกายจะถูกกระทำโดยแรงภายนอก เนื่องจากความเร็วเป็นเวกเตอร์ ทิศทางของการเคลื่อนที่จึงไม่เปลี่ยนแปลง หากการเคลื่อนที่เริ่มต้นของวัตถุเป็นเส้นตรง วัตถุจะเคลื่อนที่ต่อไปในเส้นทางเชิงเส้น หากไม่มีการใช้แรงภายนอก แม้ว่าแรงภายนอกจะถูกนำมาใช้ หากมันอยู่ในทิศทางของการเคลื่อนที่ วัตถุจะยังคงเคลื่อนที่บนเส้นทางเชิงเส้น ถ้าแรงสุทธิบนวัตถุอยู่บนทิศทางของการเคลื่อนที่ วัตถุจะยังคงเคลื่อนที่บนเส้นทางเชิงเส้นแต่มีความเร่ง
การเคลื่อนไหวไม่เชิงเส้น
การเคลื่อนไหวใด ๆ ที่ไม่ใช่เชิงเส้นสามารถจัดเป็นการเคลื่อนไหวไม่เชิงเส้นได้ การเคลื่อนที่แบบไม่เชิงเส้นต้องมีเงื่อนไขสองประการ เงื่อนไขแรกคือต้องมีแรงสุทธิกระทำต่อวัตถุ เงื่อนไขที่สองคือแรงสุทธิที่กระทำต่อวัตถุจะต้องกระทำในทิศทางที่ไม่ขนานกับการเคลื่อนที่ ส่วนที่เล็กมากของการเคลื่อนที่ไม่เชิงเส้นถือได้ว่าเป็นเส้นตรง การเคลื่อนไหวส่วนใหญ่ที่พบในชีวิตประจำวันนั้นไม่เชิงเส้น ในการเคลื่อนที่แบบไม่เชิงเส้น จะมีการเปลี่ยนแปลงทิศทางเสมอ แม้ว่าความเร็วของวัตถุจะคงที่ การเปลี่ยนแปลงในทิศทางจะทำให้เวกเตอร์ความเร็วเปลี่ยนแปลง ซึ่งหมายความว่าวัตถุมีความเร่งอย่างต่อเนื่อง วัตถุที่เคลื่อนที่บนเส้นทางที่ไม่เป็นเชิงเส้นมักจะมีความเร่งเสมอ กฎข้อที่สองของนิวตันระบุว่าความเร่งของวัตถุนั้นขนานกัน เป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงสุทธิ และเป็นสัดส่วนผกผันกับมวล
การเคลื่อนที่เชิงเส้นและการเคลื่อนที่ไม่เชิงเส้นต่างกันอย่างไร
• การเคลื่อนที่เชิงเส้นไม่ต้องการแรงสุทธิ แต่การเคลื่อนที่แบบไม่เชิงเส้นต้องใช้แรงสุทธิ
• แรงสุทธิที่กระทำขนานกับการเคลื่อนที่จะทำให้เกิดการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง แรงสุทธิที่กระทำในทิศทางที่ไม่ขนานกับการเคลื่อนที่จะทำให้เกิดการเคลื่อนที่แบบไม่เชิงเส้น