ปัญหาที่เจอบ่อย นักเรียนข้ามขั้นตอนการวาดรูปแล้วรีบคำนวณ ทำให้มองข้ามแรงที่โจทย์没说 เช่น แรงตึงเชือกในข้อสอบ pulley แรงเสียดทานสถิตบนพื้นเอียง หรือ Normal Force ที่เปลี่ยนทิศเมื่อวัตถุเคลื่อนที่บนผิวโค้ง
วิธีทำ
- มองหา object หลัก ในโจทย์ — วัตถุแต่ละชิ้นต้องมี FBD แยก
- วาดจุดแทนวัตถุ ตรงกลาง
- ลากแรงทุกชนิดออกจากจุดนั้น ตามทิศที่แรงกระทำจริง:
- แรงโน้มถ่วง (mg) → ลงล่างเสมอ
- แรงตั้งฉาก (N) → ตั้งฉากกับผิวสัมผัส
- แรงเสียดทาน (f) → ขนานกับผิว สวนทิศการเคลื่อนที่
- แรงตึง (T) → ออกจากวัตถุตามแนวเชือก
- เขียนกำกับทุกแรง พร้อมตัวแปร (อย่าเพิ่งแทนตัวเลข)
- เลือกแกนอ้างอิง (x-y เอียงตามพื้น หรือ radial-tangential)
ตัวอย่าง โจทย์: "วัตถุ 5 kg วางบนพื้นเอียง 30° มีแรงเสียดทานจลน์ 10 N จงหาความเร่ง"
- FBD: mg ลงล่าง, N ตั้งฉากพื้นเอียง, f ขนานพื้นเอียงขึ้น
- แยกแรงตามแกน: mg sin30° ไปตามพื้น, mg cos30° ตั้งฉากพื้น
- ΣF = mg sin30° - f = ma → a = (5×9.8×0.5 - 10)/5 = 2.9 m/s²
สรุปจำง่าย อย่าคิดเลขก่อนวาดรูป — FBD คือแผนที่รบ ถ้าวางแรงผิด รบแพ้ทั้งกระดาน