กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
(ที่มา : http://www.thefamouspeople.com/profiles/isaac-newton-124.php)
- กฎข้อที่ 1
วัตถุจะยังคงสภาพอยู่นิ่ง หรือคงสภาพการเคลื่อนที่ที่มีความเร็วคงตัว นอกจากจะมีแรงลัพธ์ซึ่งมีค่าไม่เท่ากับศูนย์มากระทำต่อวัตถุนั้น - กฎข้อที่ 2
ถ้ามีแรงลัพธ์ซึ่งมีขนาดของแรงไม่เท่ากับศูนย์มากระทำต่อวัตถุ วัตถุจะเคลื่อนที่ด้วยความเร่ง - กฎข้อที่ 3
แรงกิริยา = แรงปฏิกิริยา (แรงที่มีขนาดเท่ากันแต่ทิศทางตรงข้ามกัน)
น้ำหนัก (Weight)
มวล (Mass)
มวล (m) คือ เป็นสมบัติเฉพาะตัวของวัตถุนั้นๆ ในการบ่งบอกความเฉื่อยของวัตถุนั้น เช่น มวลมากมีความเฉื่อยมาก และมวลน้อยก็มีความเฉื่อยน้อย เป็นต้น
ความเฉื่อย (Inertia)
ความเฉื่อย คือ คุณสมบัติของวัตถุในการต้านการเปลี่ยนแปลงสภาพการเคลื่อนที่ของวัตถุต่างๆ เช่น วัตถุที่อยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วคงที่ ก็จะยังคงอยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วคงที่ดังเดิม ถ้าหากไม่มีแรงจากภายนอกมากระทำ เป็นต้น
Ex. ถ้ามีแรงขนาด 4 นิวตัน และ 3 นิวตัน กระทำต่อวัตถุซึ่งมีมวล 5 กิโลกรัม โดยแรงทั้งสองกระทำในทิศตั้งฉากซึ่งกันและกัน วัตถุนั้นจะเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร่งเท่าใด
วิธีทำ
จากโจทย์ F1=4 N , F2=3 N , M = 5 kg จะได้ดังนี้
- อันดับแรกเราต้องหาแรงลัพธ์ของ ทั้งสองแรงนี้ก่อนด้วยการรวมแรงทั้งสองเข้าด้วยกัน ดังนี้
วิธีทำ
จากโจทย์ F1=4 N , F2=3 N , M = 5 kg จะได้ดังนี้
- อันดับแรกเราต้องหาแรงลัพธ์ของ ทั้งสองแรงนี้ก่อนด้วยการรวมแรงทั้งสองเข้าด้วยกัน ดังนี้
จากนั้นหา ความเร่ง (a) จาก กฎข้อที่สองของนิวตัน จะได้
ดังนั้น
ตอบ ดังนั้น วัตถุนั้นจะเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร่ง เท่ากับ 1 เมตรต่อวินาทีกำลังสอง
Ex. รถบรรทุกมวล 5,000 กิโลกรัม เคลื่อนที่บนพื้นราบในแนวเส้นตรงด้วยความเร็ว 10 เมตรต่อวินาที ถ้าต้องการให้รถนี้หยุดสนิทในระยะทาง 25 เมตร จะต้องใช้แรงต้านเท่าใด
วิธีทำ
จากโจทย์ M = 5,000 kg , u = 10 m/s , v = 0 m/s (เนื่องจากสุดท้ายแล้วรถหยุดสนิท) , s = 25 m
- อันดับแรกเราต้องหาความเร่งก่อน จากสมการ การเคลื่อนที่ ดังนี้
ตอบ ดังนั้น จะต้องใช้แรงต้าน เท่ากับ 10,000 นิวตัน (ที่คำตอบติดลบเพราะเนื่องจากว่าเป็นแรงต้านการเคลื่อนที่นั้นเอง)
Blogger Comment