13/07/56
1
กฎการเคล่ือนที่ของกฎการเคล่ือนที่ของนิวนิวตันตัน
นายสมควร โพธารินทร
หมวดวิชาฟสิกส สาขาวิชาวิทยาศาสตร คณะวิทยาศาสตรและวิศวกรรมศาสตรมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร วิทยาเขตเฉลิมพระเกียรติ จังหวัดสกลนคร
01420111/04825113 General Physics I
แรง (Force)
แรง คือ ส่ิงที่ทําให (พยายามทําให) การเคล่ือนที่ของวัตถุเกิดการเปล่ียนแปลงการ
เคล่ือนที่ เชน การเปล่ียนทิศทาง การเคล่ือนที่เร็วขึ้น หรือชาลง (มีความเรง)
แรง เปนปริมาณเวกเตอร
มีทั้งขนาดและทิศทาง
แรง แบงปน 2 ประเภท
ใหญๆ คือ แรงที่เกิดจากการ
สัมผัส (Contact Force) และ
แรงที่ไมเกิดการสัมผัส (Non-
Contact Force)
13/07/56
2
การวัดแรง
เม่ือมีแรงตั้งแต 2 แรงขึ้นไป แรงที่เปนผลบวกเวกเตอรของแรงที่กระทําทั้งหมด
เรียกวา แรงลัพธ (Resultant Force)
แรงท่ีกระทํากับวัตถุ แรงลัพธ
5 N 5 N 5 N 5 N 10 N
5 N 5 N 5 N 5 N 0 N
5 N 10 N 5 N 10 N 5 N
Free body diagram
F
13/07/56
3
1 20F N
2 30F N
30
+x
+y
340
2 cos 60F
2 sin 60F1 2 cos 60xF F F
2 sin 60yF F
1 2cos30 cos 20xF F F
1 2sin 30 sin 20yF F F
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตนั นิวตันไดคนพบกฎการเคล่ือนที่ของวัตถุ ซ่ึงใชไดกับวัตถุขนาดใหญ (ใหญกวาอะตอม)
และเคล่ือนที่ไมเร็วมากนัก (นอยกวาความเร็วของแสง) กฎการเคล่ือนที่น้ีมีอยู 3 ขอ
13/07/56
4
กฎขอที่หนึ่งของนิวตัน
นิวตันตั้งกฎขอน้ีจากการสรุปความคิดเรื่องความเฉื่อยของกาลิเลโอ
ความเฉ่ือยและมวล
แนวโนมที่วัตถุคงอยูในสภาวะเดิม และฝนการเปล่ียนแปลงการเคล่ือนที่ คือ ความเฉ่ือย
วัตถุทุกชนิดมีความเฉื่อย
วัตถุที่มีมวลมาก จะทําใหมีการเปล่ียนแปลงการเคล่ือนที่ไดยาก เน่ืองจากมีความเฉื่อยมาก
วัตถุที่มีมวลนอย จะทําใหมีการเปล่ียนแปลงการเคล่ือนที่ไดงาย เน่ืองจากมีความเฉื่อยนอย
มวล อาจหมายถึงการวัดขนาดของความเฉ่ือย มีหนวยเปนกิโลกรัม (kg)
กฎขอที่สองของนิวตัน
Fa m
a 1
F ma
F ma
13/07/56
5
ความเรงเปนสัดสวนตรงกับแรงลัพธที่กระทํากับวัตถุ โดยมีทิศทางเดียวแรงที่กระทํา
ความเรงเปนสัดสวนผกผันกับมวลของวัตถุ
aF 2a2FFa มวลเทาเดิม
ma 1
ออกแรงเทาเดิม
Fa/2
a/3
F
กฎขอที่สามของนวิตัน
13/07/56
6
13/07/56
7
การประยุกตกฎของนิวตัน
13/07/56
8
ความเสียดทานแรงเสียดทาน คือ แรงตานที่เกิดจากการสัมผัสกันระหวางผิววัตถุ 2 ผิว
ความเสียดทานในขณะที่วัตถุไมเคล่ือนที่ เรียกวา ความเสียดทานสถิต (static friction)
ความเสียดทานขณะวัตถุเคล่ือนที่ เรียกวา ความเสียดทานจลน (kinetic friction)
กฎของความเสียดทาน
1. แรงเสียดทานแปรโดยตรงกับแรงกดระหวางพื้นผิว
2. แรงเสียดทานไมขึ้นกับพื้นที่ผิวสัมผัส
3. แรงเสียดทานไมขึ้นกับอัตราเร็วของผิวสัมผัส ที่อัตราเร็วสูง แรงเสียดทานอาจมีคาลดลง
แรงเสียดทาน มีคาขึ้นกับขนาดของแรงปฏิกิริยาตั้งฉากกับพื้น f N