แรงมวล และกฎการเคลื่อนที่
กฏการเคลื่อนที่ของนิวตัน
เซอร์ ไอแซก นิวตันได้สรุปเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของวัตถุทั้งที่อยู่ในสภาพอยู่นิ่งและในสภาพเคลื่อนที่เป็นกฎการเคลื่อนที่ของ นิวตันซึ่งสามารถจะทำให้ เข้าในการเคลื่อนที่ต่างๆได้ทั้งหมด กฎของนิวตันมี 3 ข้อ ดังนี้
กฏข้อที่  1  วัตถุจะคงสภาพอยู่นิ่งหรือสภาพเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัวในแนวตรงนอกจากจะมีแรงลัพธ์ซึ่งมีค่าไม่เป็นศูนย์มากระทำ ต่อวัตถุนั้น
กฏข้อที่  2  เมื่อมีแรงลัพธ์ซึ่งมีขนาดไม่เป็นศูนย์มากระทำต่อวัตถุจะทำให้วัตถุเกิดความเร่งในทิศเดียวกับแรงลัพธ์ที่มากระทำ และขนาดของความเร่ง จะแปรผันตรงกับขนาดของแรงลัพธ์ และจะแปรผกผันกับมวลของวัตถุ
กฏข้อที่  3  ทุกแรงกิริยาจะต้องมีแรงปฏิกิริยาที่มีขนาดเท่ากันและทิศตรงข้ามเสมอ 
          หากดูผิวเผินจะดูเหมือนว่ากฎข้อที่หนึ่งมีข้อความเป็นส่วนหนึ่งของกฎข้อที่สองคือเป็นกฎข้อที่สองกรณีที่แรงลัพธ์เป็นศูนย์ แต่ก็เป็นไปได้ว่า นิวตันตั้งใจเขียนกฎข้อที่ 1 เพื่อกำหนดกรอบอ้างอิงที่จะใช้กับกฎข้อที่ 2 กฎที่1ซึ่งกำหนดว่า ในสภาพที่วัตถุอยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัวแรงลัพธ์ต้องเป็นศูนย์หรือไม่มีแรงกระทำต่อวัตถุ ซึ่งกรอบอ้างอิงที่จะเป็นอย่างนี้ได้จะต้องเป็นกรอบอ้างอิงที่ไม่มีความเร่งหรือกรอบอ้างอิงเฉื่อยถ้ากรอบอ้างอิงมีความเร่ง อาจทำให้สังเกตเห็นวัตถุอยู่นิ่งได้ทั้งๆที่มีแรงลัพธ์กระทำ เช่น ผู้สังเกตในยานอวกาศที่โคจรรอบโลกอาจเห็นวัตถุในยานลอยอยู่นิ่งได้ ทั้งที่มีแรงดึงดูดของโลก  ผู้สังเกตบนยานอวกาศซึ่งมีความเร่งถือว่าเป็นผู้สังเกตในกรอบอ้างอิงที่มีความเร่งไม่เป็นกรอบอ้างอิงเฉื่อย กฎข้อที่หนึ่งของนิวตันสามารถสาธิตให้เห็นได้โดยใช้ชุดสาธิตที่ออกแบบพิเศษให้แรงเสียดทานระหว่างวัตถุกับพื้นมีค่าน้อยมาก เช่น ถาดลดแรงเสียดทาน คือถาดพื้นราบที่โปรยด้วยเม็ดพลาสติกกลมขนาดเท่ากัน หรือดีกว่านั้นคือใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า "air track"  ซึ่งใช้เครื่องพ่นลมผ่านรูเล็กจำนวนมากยกให้วัตถุลอยขึ้นเล็กน้อยและสามารถเคลื่อนที่โดยมีแรงเสียดทานน้อยมาก ถ้าปรับเครื่องให้ได้ระดับวัตถุจะหยุดนิ่งหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัวได้เพราะแรงดึงดูดของโลกจะหักล้างกับแรงยกวัตถุในแนวดิ่งได้พอดี วัตถุจึงเสมือนอยู่ในสภาพที่ไม่มีแรงกระทำ
back
home
next