ตัวอย่างของกฎการเคลื่อนไหวมีอะไรบ้าง

เนื้อหา

• การพัฒนาฟิสิกส์คลาสสิก
• กฎหมายฉบับที่หนึ่ง: ความเฉื่อย
• กฎข้อที่สอง: การบังคับและการเร่งความเร็ว
• กฎข้อที่สาม: การกระทำและปฏิกิริยา

การเล่นฮ็อกกี้การขับรถและแม้แต่การเดินก็เป็นตัวอย่างของกฎการเคลื่อนที่ของนิวตันทุกวัน เรียบเรียงในปี ค.ศ. 1687 โดยนักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษไอแซกนิวตันกฎทั้งสามข้อนี้อธิบายถึงแรงและการเคลื่อนที่ของวัตถุบนโลกและทั่วทั้งจักรวาล

การพัฒนาฟิสิกส์คลาสสิก

นักปรัชญาได้ศึกษาการเคลื่อนไหวของวัตถุมาตั้งแต่สมัยโบราณ หลังจากสังเกตการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ดวงดาวและดาวเคราะห์นักปรัชญาชาวกรีกอริสโตเติลและต่อมาปโตเลมีเชื่อว่าโลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล ในยุโรปศตวรรษที่ 16 นิโคลัสโคเปอร์นิคัสนักคณิตศาสตร์ชาวโปแลนด์ได้ท้าทายทฤษฎีนี้ว่าวางดวงอาทิตย์ที่ใจกลางของระบบสุริยะโดยมีดาวเคราะห์โคจรรอบมัน ในศตวรรษต่อมานักฟิสิกส์ชาวเยอรมันโยฮันเนสเคปเลอร์ได้อธิบายวงโคจรของดาวเคราะห์วงรีและนักคณิตศาสตร์และนักดาราศาสตร์ชาวอิตาลีกาลิเลโอกาลิลีทำการทดลองเพื่อศึกษาการเคลื่อนที่ของขีปนาวุธ Isaac Newton สังเคราะห์งานนี้เป็นการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์และแนะนำแนวคิดของแรงและกฎการเคลื่อนที่สามข้อของเขา

กฎหมายฉบับที่หนึ่ง: ความเฉื่อย

กฎข้อที่หนึ่งของนิวตันหรือที่เรียกว่ากฎความเฉื่อยระบุว่าวัตถุนั้นยังคงนิ่งเฉยหรือดำเนินการต่อเนื่องเหมือนกันเว้นแต่จะถูกบังคับให้เปลี่ยนโดยการกระทำของแรงภายนอก แนวโน้มของวัตถุที่จะพักหรือรักษาความเร็วคงที่เรียกว่าแรงเฉื่อยและความต้านทานต่อการเบี่ยงเบนจากแรงเฉื่อยแตกต่างกันไปตามมวล ต้องใช้ความพยายามอย่างแรงทางกายภาพเพื่อเอาชนะความเฉื่อยเพื่อให้ลุกขึ้นจากเตียงในตอนเช้า จักรยานหรือรถยนต์จะเคลื่อนที่ต่อไปเว้นแต่ผู้ขับขี่หรือคนขับจะใช้แรงเสียดทานผ่านเบรกเพื่อหยุดรถ คนขับหรือผู้โดยสารในรถที่กำลังเคลื่อนที่ซึ่งไม่ได้คาดเข็มขัดนิรภัยจะถูกเหวี่ยงไปข้างหน้าเมื่อรถหยุดกะทันหันเพราะเขายังคงเคลื่อนไหว เข็มขัดนิรภัยแบบยึดจะช่วยยับยั้งการเคลื่อนไหวของผู้โดยสารหรือคนขับ

กฎข้อที่สอง: การบังคับและการเร่งความเร็ว

กฎข้อที่สองของนิวตันกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงความเร็วของวัตถุเคลื่อนที่ - ความเร่ง - และแรงที่กระทำต่อวัตถุนั้น แรงนี้เท่ากับมวลของวัตถุคูณด้วยความเร่ง มันใช้แรงพิเศษขนาดเล็กกว่าในการขับเคลื่อนเรือยอร์ชขนาดเล็กในทะเลมากกว่าขับซูเปอร์การ์ดเกอร์เพราะมันมีมวลมากกว่าอดีต

กฎข้อที่สาม: การกระทำและปฏิกิริยา

กฎข้อที่สามของนิวตันระบุว่าไม่มีกองกำลังโดดเดี่ยว สำหรับแต่ละแรงที่มีอยู่หนึ่งในขนาดที่เท่ากันและทิศทางตรงกันข้ามทำหน้าที่ต่อต้านมัน: การกระทำและปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่นลูกบอลที่ถูกโยนลงบนพื้นจะใช้กำลังลดลง ในการตอบสนองพื้นดินมีแรงขึ้นบนลูกบอลและมันก็กระเด้ง บุคคลไม่สามารถเดินบนพื้นดินได้หากไม่มีแรงเสียดทานของพื้นดิน เมื่อเขาก้าวไปข้างหน้าหนึ่งก้าวเขาจะออกแรงย้อนกลับบนพื้น พื้นตอบโต้ด้วยการใช้แรงเสียดทานในทิศทางตรงกันข้ามทำให้วอล์คเกอร์เคลื่อนที่ไปข้างหน้าขณะที่เขาก้าวต่อไปกับขาอีกข้าง