Home
Education
Classroom
Knowledge
Blog
TV
ธรรมะ
กิจกรรม
โครงการทรูปลูกปัญญา

กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน (Newton's Laws)

Posted By Plook Creator | 29 มิ.ย. 60
61,367 Views

  Favorite

โลกหมุนรอบตัวเองตลอดเวลา ทำให้เกิดกลางวัน-กลางคืน สิ่งมีชีวิตจึงสามารถดำรงชีวิตอยู่ต่อไปได้ การที่โลกหมุนรอบตัวเองตลอดเวลานี้ เนื่องจากมีแรงที่มากระทำต่อโลกนั่นเอง ในทำนองเดียวกัน การที่วัตถุต่างๆ บนโลก เคลื่อนที่จากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งได้ ก็ต้องมีแรงมากระทำต่อวัตถุเช่นกัน ซึ่งการเคลื่อนที่เนื่องจากแรงดังกล่าว สามารถอธิบายได้ด้วย กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน (Newton's Laws)

ภาพ : Pixabay

 

นิวตัน หรือ เซอร์ไอแซก นิวตัน เป็นนักคณิตศาสตร์ นักฟิสิกส์ นักดาราศาสตร์ นักปรัชญาชาวอังกฤษ เขาได้ศึกษาการเคลื่อนที่ของวัตถุ และตั้งกฎการเคลื่อนที่ขึ้นมา 3 ข้อ เพื่ออธิบายธรรมชาติของการเคลื่อนที่ของวัตถุต่างๆ เรียกว่า กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน  (Newton's Laws) ได้แก่

 

กฎข้อที่ 1 วัตถุใดๆ ก็ตามจะรักษาสภาพหยุดนิ่ง หรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ในทิศทางเดิม ก็ต่อเมื่อแรงลัพธ์ที่มากระทำต่อวัตถุมีค่าเท่ากับศูนย์

จากกฎข้อนี้สามารถแบ่งได้เป็น 2 กรณี คือ วัตถุที่อยู่นิ่ง และวัตถุที่มีการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ในทิศทางเดิม
วัตถุอยู่นิ่ง                              ความเร็ว (v) เท่ากับ 0 m/s       ความเร่ง (a) เท่ากับ 0 m/s2
วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่    ความเร็ว (v) ไม่เท่ากับ 0 m/s    ความเร่ง (a) เท่ากับ 0 m/s2

เช่น วัตถุอยู่นิ่งกับที่เมื่อไม่มีแรงมากระทำ หรือวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 3 เมตรต่อวินาทีไปทางทิศเหนือ และจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 3 เมตรต่อวินาทีไปทางทิศเหนือเช่นนี้เรื่อยๆ เมื่อไม่มีแรงใดๆ มากระทำ หรือแรงลัพธ์ที่มากระทำต่อวัตถุมีค่าเป็น 0

สมการกฎข้อที่ 1
∑F = 0

เมื่อ ∑F คือ ผลรวมของแรงหรือแรงลัพธ์

 

กฎข้อที่ 2 ความเร่งของวัตถุใดๆ ขึ้นกับตัวแปร 2 ตัว ได้แก่ แรงลัพธ์ที่มากระทำต่อวัตถุ และมวลของวัตถุ โดยความเร่งแปรผันตรงกับแรงลัพธ์ที่มากระทำ แต่จะแปรผกผันกับมวลของวัตถุ

จากกฎข้อนี้กล่าวได้ว่า เมื่อแรงลัพธ์ที่กระทำกับวัตถุมีค่าเพิ่มขึ้น ความเร่งก็จะเพิ่มขึ้นด้วย แต่เมื่อมวลของวัตถุเพิ่มขึ้น ความเร่งของวัตถุจะลดลง
สมการกฎข้อที่ 2
∑F = ma

เมื่อ  ∑F คือ ผลรวมของแรงหรือแรงลัพธ์

        m  คือ มวลของวัตถุ

         a  คือ ความเร่งของวัตถุ

*F หรือแรง มีหน่วยเป็น นิวตัน
โดย 1 นิวตัน เท่ากับ 1 kg • m/s2
หรือหมายความว่า แรง 1 นิวตัน คือ แรงที่ทำให้วัตถุ 1 กิโลกรัม เคลื่อนที่ด้วยความเร่ง 1 m/s2

ภาพ : Pixabay

 

กฎข้อที่ 3 ทุกๆ แรงกิริยา จะมีแรงปฏิกิริยาในปริมาณที่เท่ากันแต่ทิศทางตรงกันข้ามกระทำกลับมา หรือ แรงกิริยาเท่ากับแรงปฏิกิริยา
สมการกฎข้อที่ 3
F12 = - F21

เมื่อ F12  คือ แรงกิริยาที่วัตถุชิ้นที่ 1 กระทำต่อวัตถุชิ้นที่ 2

      F21 คือ แรงปฏิกิริยาที่วัตถุชิ้นที่ 2 กระทำต่อวัตถุชิ้นที่ 1

ตัวอย่างเช่น ขณะที่คนกำลังพายเรือ จะดันไม้พายไปข้างหลัง และเกิดความเร่งขึ้น มีแรงที่ไม้พายกระทำต่อน้ำ เป็นแรงกิริยา และน้ำจะดันไม้พายไปข้างหน้า ซึ่งเป็นแรงปฏิกิริยา เป็นผลให้เรือเคลื่อนไปข้างหน้า ขนาดของแรงที่ไม้พายกระทำกับน้ำ เท่ากับ ขนาดของแรงที่น้ำกระทำกับไม้พาย แต่มีทิศทางตรงข้ามกัน

ภาพ : Pixabay

 

 

ภาพปก : Pixabay

เว็บไซต์ทรูปลูกปัญญาดอทคอมเป็นเพียงผู้ให้บริการพื้นที่เผยแพร่ความรู้เพื่อประโยชน์ของสังคม ข้อความและรูปภาพที่ปรากฏในบทความเป็นการเผยแพร่โดยผู้ใช้งาน หากพบเห็นข้อความและรูปภาพที่ไม่เหมาะสมหรือละเมิดลิขสิทธิ์ กรุณาแจ้งผู้ดูแลระบบเพื่อดำเนินการต่อไป
Tags
  • Posted By
  • Plook Creator
  • 0 Followers
  • Follow