ปัญหาที่เจอบ่อย ข้อสอบฟิสิกส์ของโรงเรียนเตรียมทหาร (โดยเฉพาะ จปร. และนายเรือ) มักมีโจทย์แรงในแนวเอียง แรงดึงเชือก การแตกเวกเตอร์ หรือการหาแรงลัพธ์ ผู้สอบหลายคนเสียเวลานานกับการเขียนสมการหรือใช้ sin/cos โดยไม่จำเป็น
วิธีทำ
- อ่านโจทย์แล้ววาดรูป — ใส่ทุกแรงที่กระทำ กำหนดทิศเหนือ-ใต้-ออก-ตก หรือแกน x-y
- มองหา "มุมฉาก" ในรูป — แรงในแนวตั้ง-แนวนอน, แนวเอียง-แนวราบ
- แตกเวกเตอร์เป็นสามเหลี่ยมมุมฉาก → ด้านตรงข้ามมุม = แรง×sinθ, ด้านประชิดมุม = แรง×cosθ
- ใช้ตรีโกณ 3 ตัวจำง่าย: sinθ = ข้าม/ฉาก, cosθ = ชิด/ฉาก, tanθ = ข้าม/ชิด
- รวมแรงในแนวแกนเดียวกัน — แกน x รวมกัน, แกน y รวมกัน แล้วใช้พีทาโกรัสหาแรงลัพธ์
ตัวอย่าง ทหารยกกระเป๋าด้วยเชือกทำมุม 30° กับพื้น ออกแรง 40 N จงหาแรงที่ใช้ในการเคลื่อนที่ในแนวราบ
- แนวราบ (cos) = 40 × cos30° = 40 × 0.866 = 34.64 N
- แนวดิ่ง (sin) = 40 × sin30° = 40 × 0.5 = 20 N
สรุปจำง่าย "เจอแรงเอียง — วาดสามเหลี่ยมทันที ข้าม sin ชิด cos ฉากพีทาโกรัส 30 วิจบ"