ชายคนหนึ่งออกแรงผลักโต๊ะตัวหนึ่งในแนวระดับ ปรากฏว่า โต๊ะอยู่นิ่ง แสดงว่า

น้องๆ ที่กำลังเรียนฟิสิกส์ หรือที่เคยเรียนผ่านไปแล้ว น่าจะคุ้นหูกับเรื่อง “ กฎของนิวตัน ” กันใช่มั้ยครับ วันนี้พี่ๆ ออนดีมานด์ ขอรวบรวมสูตรสำคัญ 11 สูตร ในบท กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน ไว้ในบทความนี้ ตามไปดู ไปจำ ไว้ใช้กันได้เลยครับ 🥰

นิวตัน คือใคร ?

เซอร์ ไอแซค นิวตัน (Sir Isaac Newton) เป็นนักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ ถือกำเนิดใน ปี ค.ศ.1642 นิวตันสนใจดาราศาสตร์ และประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสง (Reflecting
telescope) ขึ้นโดยใช้โลหะเงาเว้าในการรวมแสง แทนการใช้เลนส์ เช่นในกล้องโทรทรรศน์ชนิด
หักเหแสง (Refracting telescope) นิวตันติดใจในปริศนาที่ว่า แรงอะไรทำให้ผลแอปเปิลตกสู่
พื้นดินและตรึงดวงจันทร์ไว้กับโลก และสิ่งนี้เองที่นำเขาไปสู่การค้นพบกฎที่สำคัญ 3 ข้อ

กฎของนิวตัน 3 ข้อ

กฎข้อที่ 1 ΣF = 0 หรือกฎของความเฉื่อย

“วัตถุจะรักษาสภาพหยุดนิ่ง หรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ในทิศทางเดิมก็ต่อเมื่อ แรงลัพธ์ที่มากระทำ ต่อวัตถุมีค่าเท่ากับศูนย์”

เช่น

• วัตถุที่หยุดนิ่ง เช่น iPad ที่วางไว้เฉยๆ จะไม่มีการเปลี่ยนแปลงถ้าไม่มีอะไรมากระทำต่อมัน
• รถที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 60 กิโลเมตร/ชั่วโมง จะยังคงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่าเดิม จนกว่าเราจะเหยียบเบรค หรือ เหยียบคันเร่ง ( การเหยียบเบรค หรือ เหยียบคันเร่งเป็นการออกแรง กระทำต่อรถ )

• เชือกที่ถูกดึงสองข้างด้วยแรงเท่ากัน จะหยุดนิ่งอยู่ตำแหน่งเดิม มีแรงกระทำต่อเชือก 2 แรง แต่กระทำในทิศตรงข้ามกัน ดึงด้วยขนาดเท่ากัน จึงหักล้างกัน ทำให้เชือกอยู่นิ่งตรงกลาง

กฎข้อที่ 2 ΣF = ma หรือกฎของความเร่ง

“เมื่อมีแรงลัพธ์ที่ไม่เป็นศูนย์มากระทำกับวัตถุ วัตถุจะมีความเร่งในทิศทางเดียวกับแรงลัพธ์นั้น”

เช่น

• การออกแรงเตะฟุตบอล ฟุตบอลเคลื่อนที่ไปตามทิศทางที่เตะ เนื่องจากมีความเร่งจากเท้าที่เตะ
• เมื่อเราออกแรงเท่ากันเพื่อผลักรถให้เคลื่อนที่ไปข้างหน้า รถที่บรรทุกของที่มีมวลมากกว่าจะเคลื่อนทีช้ากว่ารถที่ไม่มีของ เนื่องจากความเร่งแปลผกผันกับมวลของวัตถุนั่นเอง
• โยนหินลงมาจากยอดเขา ยิ่งตกไกลหินยิ่งเร็วขึ้นๆ เนื่องจากมีความเร่งจากแรงโน้มถ่วงของโลก

กฎข้อที่ 3 (แรงกิริยา = แรงปฏิกิริยา)

“แรงกิริยา-แรงปฏิกิริยาเป็นแรงที่มีขนาดเท่ากัน แต่มีทิศทางตรงกันข้าม และกระทำกับวัตถุคนละชนิด” ( Action = Reaction )

เช่น

• ขณะที่คนกำลังพายเรือ จะดันไม้พายไปข้างหลัง และเกิดความเร่งขึ้น มีแรงที่ไม้พายกระทำต่อน้ำ เป็นแรงกิริยา และน้ำจะดันไม้พายไปข้างหน้า ซึ่งเป็นแรงปฏิกิริยา เป็นผลให้เรือเคลื่อนไปข้างหน้า ขนาดของแรงที่ไม้พายกระทำกับน้ำ เท่ากับ ขนาดของแรงที่น้ำกระทำกับไม้พาย แต่มีทิศทางตรงข้ามกัน
• ชายคนที 1 ต่อยหน้าชายคนที่ 2 ชายคนที่ถูกต่อยเจ็บหน้า และชายคนที่ต่อยก็เจ็บมือด้วยเช่นกัน ยิ่งออกแรงต่อยมากเท่าใด ก็จะยิ่งเจ็บมือมากเท่านั้น

กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน มีอะไรบ้าง?

นอกจากกฎ 3 ข้อด้านบน น้องๆ ยังควรรู้ 11 สูตรสำคัญ ที่เกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันของเรา หรือที่มักจะ ออกสอบ บ่อยๆ กันด้วยนะ

1) แรงกระทำในแนวระดับ

2) วัตถุเคลื่อนที่แนวระดับ

3) วัตถุบนพื้นเอียง

4) แรงยก แรงขับเชื้อเพลิง

5) ลิฟต์

6) รอกดึงวัตถุ

7) ระบบรอก

8) มวลผูกติดกัน

9) มวลวางติดกัน

10) คนหรือลิงไต่เชือก

11) นั่งชิงช้าดึงตัวเอง

เรียนฟิสิกส์ ถ้าให้ดีต้องใช้ความเข้าใจ มากกว่าท่องจำสูตรนะครับ มาเตรียมตัวให้พร้อมก่อนสอบเข้ามหา’ลัยกับคอร์สติวคุณภาพจากออนดีมานด์เลย! เรียนที่ไหน เวลาไหนก็ได้ผ่าน Learn anywhere 👇