กลศาสตร์: กฎการเคลื่อนที่ของวัตถุ
กฎการเคลื่อนที่ของวัตถุ
กลศาสตร์เป็นสาขาหนึ่งของฟิสิกส์ที่อธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุและแรงที่กระทำต่อวัตถุ กฎการเคลื่อนที่ของวัตถุ 3 ข้อ อธิบายโดย เซอร์ไอแซก นิวตัน เป็นรากฐานของกลศาสตร์คลาสสิก
กฎข้อที่ 1: วัตถุจะคงสภาพอยู่นิ่ง หรือเคลื่อนที่ต่อไปด้วยความเร็วคงที่ ในแนวเส้นตรง เว้นแต่ว่าจะได้รับแรงภายนอกมากระทำ
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน ข้อที่ 1
กฎข้อที่ 2: อัตราเร่งของวัตถุ แปรผันตรงกับแรงสุทธิที่กระทำต่อวัตถุ และแปรผกผันกับมวลของวัตถุ เขียนเป็นสมการได้ดังนี้
F = ma
โดย
- F คือ แรงสุทธิ (N)
- m คือ มวลของวัตถุ (kg)
- a คือ อัตราเร่ง (m/s^2)
กฎข้อที่ 3: สำหรับทุกแรงกระทำ จะมีแรงปฏิกิริยาเสมอ แรงปฏิกิริยานี้มีขนาดเท่ากัน แต่ทิศทางตรงกันข้ามกับแรงกระทำ
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน ข้อที่ 3
ตัวอย่าง
- กฎข้อที่ 1: เมื่อเรานั่งรถที่กำลังเคลื่อนที่ เมื่อรถเบรก ร่างกายของเราจะยังคงเคลื่อนที่ไปข้างหน้า เนื่องมาจากแรงเฉื่อย
- กฎข้อที่ 2: เมื่อเราดันลูกฟุตบอล ลูกฟุตบอลจะเคลื่อนที่ไปข้างหน้า แรงที่เราออกแรงกระทำต่อลูกฟุตบอล เป็นแรงสุทธิที่ทำให้ลูกฟุตบอลเคลื่อนที่
- กฎข้อที่ 3: เมื่อเรากระโดดลงพื้น พื้นจะดันตัวเราขึ้น แรงที่พื้นดันตัวเราขึ้น เป็นแรงปฏิกิริยา ของแรงที่เรากระโดดลงพื้น
สรุป
กฎการเคลื่อนที่ของวัตถุ 3 ข้อ อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างแรง มวล และความเร่ง กฎเหล่านี้เป็นรากฐานของฟิสิกส์ และสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับปัญหาต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของวัตถุ