Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน🧡 - Coggle Diagram
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน🧡
แรง
สูตร
สูตร แรงที่กระทำต่อวัตถุ
F = ma
F - แรงที่กระทำ
m - มวล
a - ความเร่ง
สูตร การหาน้ำหนัก
W = mg
W - น้ำหนัก
m - มวล
g - แรงโน้มถ่วงโลก หรือ ความเร่ง
สูตร อัตราส่วนระหว่างน้ำหนักของมวล 2 ก้อน เมื่ออยู่ในบริเวณเดียวกัน
W1 - น้ำหนักมวลก้อน 1
W2 - น้ำหนักมวลก้อน 2
m1 - มวลก้อน 1
m2 - มวลก้อน
สูตร กฎแรงดึงดูดระหว่างมวลของนิวตัน
FG =
FG - ขนาดของแรงดึงดูด
G - ค่าคงตัวความโน้มถ่วงสากล
ค่า = 6.673*10-11 Nm2 / kg2
m1 , m2 - มวลของวัตถุ
R - ระยะห่างของวัตถุทั้ง 2
สูตร ความเร่งเนื่องจากความโน้มถ่วง ณ ตำแหน่งที่ห่างจากผิวโลก
me - มวลโลก
Re - ระยะจากจุดศูนย์กลางถึงตำแหน่งต่าง ๆ
สูตร การหาแรงของวัตถุในแนวดิ่ง
วัตถุมีทิศทางขึ้น
T - mg = ma
วัตถุมีทิศทางลง
mg - T = ma
T - แรงที่วัตถุกระทำ
มวลและน้า หนก
ะบุความเร่งโน้มถ่วง. พูดง่ายๆ คือ หาตัว g บนพื้นผิวโลกนั้น g คือ 9.8 m/s2
2.ระบุ มวล ของวัตถุ. เนื่องจากเรากำลังจะหาน้ำหนักจากมวล แสดงว่าเราทราบค่ามวลแล้ว มวลเป็นปริมาณสสารเบื้องต้นที่วัตถุนั้นมี และใช้หน่วยเป็นกิโลกรัม
1 ใช้สูตร "w = m x g" เพื่อแปลงน้ำหนักเป็นมวล
F = สัญลักษณ์ของน้ำหนัก วัดเป็นหน่วยนิวตัน N
m = สัญลักษณ์ของมวล วัดเป็นหน่วยกิโลกรัม หรือ kg
g = สัญลักษณ์สำหรับความเร่งโน้มถ่วง หน่วยเป็น m/s2
แทนค่าตัวเลขลงไปในสมการ
ได้ค่า m และ g คุณจะสามารถแทนค่าเหล่านั้นลงในสมการ F = mg และพร้อมแก้โจทย์ได้ คุณจะต้องใช้หน่วยเป็นนิวตันหรือ N
การประยุกต์ใช้กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
การเขียนแผนภาพอิสระ หรือ แผนภาพของแรง เป็ นการเขียนแผนภาพแทนวัตถุเพื่อแสดงให้
เห็นเวกเตอร์ของแรงภายนอกที่กระท าต่อวัตถุ
แสดงแนวคิดเกี่ยวกับการเขียนแรงย่อย
ถ้าแรงย่อยไม่ได้อยู่ในแนวแกน
x แล ะ y ก ล่ าวคือแรงท ามุ ม กับ แก น
ท้้งสอง
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
กฎข้อที่ 1 ΣF = 0 หรือกฎของความเฉื่อย
วัตถุจะรักษาสภาพหยุดนิ่ง หรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ในทิศทางเดิมก็ต่อเมื่อ แรงลัพธ์ที่มากระทำ ต่อวัตถุมีค่าเท่ากับศูนย
เช่น
หนังสือวางอยู่นิ่งๆ ไม่มีแรงมากระทำ
รถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่
กฎข้อที่ 2 ΣF = ma หรือกฎของความเร่ง
เมื่อมีแรงลัพธ์ที่ไม่เป็นศูนย์มากระทำกับวัตถุ วัตถุจะมีความเร่งในทิศทางเดียวกับแรงลัพธ์นั้น
เช่น
ออกแรงเตะฟุตบอล ฟุตบอลเคลื่อนที่ไปตามทิศทางที่เตะ
กฎข้อที่ 3 (แรงกิริยา = แรงปฏิกิริยา)
“แรงกิริยา-แรงปฏิกิริยาเป็นแรงที่มีขนาดเท่ากัน แต่มีทิศทางตรงกันข้าม และกระทำกับวัตถุคนละชนิด”
เช่น
คนถูกต่อยก็เจ็บหน้า และคนต่อยก็เจ็บมือด้วย เนื่องจากแรงปฏิกิริยาที่กระทำต่อกัน
แรงเสียดทาน
ประเภทของแรงเสียดทาน
แรงเสียดทานชนิดแห้ง (Dry Friction) คือแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นจากการสัมผัสกันของวัตถุที่มีสถานะเป็นของแข็ง โดยแรงเสียดทานชนิดแห้งสามารถจำแนกออกเป็น 2 ชนิดย่อย
แรงเสียดทานสถิต (Static Friction) คือแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุ ในสภาวะที่วัตถุได้รับแรงกระทำแล้วหยุดนิ่งอยู่กับที่
แรงเสียดทานจลน์ (Kinetic Friction) คือแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุ ในสภาวะที่วัตถุได้รับแรงกระทำแล้วเกิดการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่
แรงเสียดทานในของไหล (Fluid Friction) คือแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ของวัตถุในของไหล (Fluid) หรือการเคลื่อนที่ของวัตถุในสสารที่มีสถานะเป็นของเหลวและก๊าซ เช่น ความต้านทานของอากาศที่กระทำต่อเครื่องบินหรือการต้านทานของน้ำที่กระทำต่อเรือ เป็นต้น
แรงเสียดทานจากการหมุน (Rolling Friction) คือแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ของวัตถุทรงกลมหรือมีพื้นผิวกลมมนบนพื้นผิวสัมผัส เช่น การเคลื่อนที่ของลูกบอลหรือล้อรถบนถนน
การเพิ่มแรงเสียดทาน
การเพิ่มแรงเสียดทานในด้านความปลอดภัยของมนุษย์ เช่น
ยางรถยนต์มีดอกยางเป็นลวดลาย มีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มแรงเสียดทานระหว่างล้อกับถนน ดังรูป
การหยุดรถต้องเพิ่มแรงเสียดทานที่เบรก เพื่อหยุดหรือทำให้รถแล่นช้าลง
รองเท้าบริเวณพื้นต้องมีลวดลาย เพื่อเพิ่มแรงเสียดทานทำให้เวลาเดินไม่ลื่นหกล้มได้ง่าย
การปูพื้นห้องน้ำควรใช้กระเบื้องที่มีผิวขรุขระ เพื่อช่วยเพิ่มแรงเสียดทาน เวลาเปียกน้ำจะได้ไม่ลื่นล้ม
การลดแรงเสียดทาน
การลดแรงเสียดทานสามารถทำได้หลายวิธีดังนี้
การใช้น้ำมันหล่อลื่นหรือจาระบี
การใช้ระบบลูกปืน
การใช้อุปกรณ์ต่างๆ เช่น ตลับลูกปืน
การออกแบบรูปร่างของยานพาหนะให้เพรียวลมทำให้ลดแรงเสียดทาน
