ฟิสิกส์ - แรงและกฎการเคลื่อนที่
บทนำ
หากเราใช้แรงกับวัตถุวัตถุนั้นอาจเปลี่ยนตำแหน่งหรือ / และรูปร่างได้เช่นกัน (ดังแสดงในภาพด้านล่าง)
กาลิเลโอกาลิเลอีและไอแซกนิวตันอธิบายวิธีการต่างๆเพื่อทำความเข้าใจการเคลื่อนที่และแรงที่ใช้
กฎข้อแรกของการเคลื่อนที่
ตามกาลิเลโอวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่เมื่อไม่มีแรงกระทำกับพวกมัน
ตามกฎข้อแรกของการเคลื่อนที่ของนิวตัน“ วัตถุยังคงอยู่ในสภาพหยุดนิ่งหรือการเคลื่อนที่สม่ำเสมอเป็นเส้นตรงเว้นแต่จะถูกบังคับให้เปลี่ยนสถานะนั้นด้วยแรงที่กระทำ ”
แนวโน้มของวัตถุที่ไม่ถูกขัดจังหวะที่จะอยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่ไปเรื่อย ๆ (ถ้าเคลื่อนที่) ด้วยความเร็วเท่ากันเรียกว่า inertia.
กฎการเคลื่อนที่ข้อแรกของนิวตันยังเป็นที่นิยมเช่นกัน law of inertia.
ดังที่แสดงในภาพด้านบนเมื่อไพ่ถูกสะบัดด้วยนิ้วเหรียญที่วางอยู่บนนั้นจะตกลงไปในแก้ว มันอธิบายกฎของความเฉื่อย
ดังนั้นความเฉื่อยจึงเป็นแนวโน้มตามธรรมชาติของวัตถุใด ๆ ที่จะต้านทานการเปลี่ยนแปลงสถานะการเคลื่อนที่หรือการหยุดนิ่ง
ในเชิงปริมาณความเฉื่อยของวัตถุวัดได้จากมวลของมันเนื่องจากวัตถุที่หนักกว่าหรือใหญ่กว่ามีความเฉื่อยมากกว่าและวัตถุที่เบาหรือเล็กกว่าจะมีความเฉื่อยน้อยกว่า
กฎข้อที่สองของการเคลื่อนที่
กฎข้อที่สองของการเคลื่อนที่ระบุว่า“ อัตราการเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัมของวัตถุเป็นสัดส่วนกับแรงที่ไม่สมดุลที่ใช้ในทิศทางของแรง ”
โมเมนตัม (แสดงเป็น p) ของวัตถุถูกกำหนดให้เป็นผลคูณของมวล (แสดงเป็น m) และความเร็ว (แสดงเป็น v)
ในทำนองเดียวกันโมเมนตัม (m) = มวล (ม.) ×ความเร็ว (v)
โมเมนตัมมีทั้งทิศทางและขนาด
หน่วย SI ของโมเมนตัมแสดงเป็นกิโลกรัมเมตรต่อวินาที (kg ms -1 )
กฎข้อที่สองของการเคลื่อนที่แสดงให้เห็นถึงวิธีการวัดแรงซึ่งกระทำต่อวัตถุเป็นผลคูณของมวลและความเร่ง
กฎข้อที่สามของการเคลื่อนที่
กฎข้อที่สามของการเคลื่อนที่ระบุว่า -“ ทุกการกระทำมีปฏิกิริยาที่เท่าเทียมกันและตรงกันข้าม ”
สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าการกระทำและปฏิกิริยาจะกระทำกับวัตถุสองชิ้นที่แตกต่างกันเสมอ
สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าแรงกระทำและปฏิกิริยามีขนาดเท่ากันเสมอ แต่แรงเหล่านี้อาจไม่ก่อให้เกิดความเร่งที่มีขนาดเท่ากันเนื่องจากแต่ละแรงกระทำกับวัตถุต่างกันซึ่งอาจมีมวลต่างกัน
การอนุรักษ์โมเมนตัม
การอนุรักษ์โมเมนตัมระบุว่าในพื้นที่หนึ่ง ๆ ปริมาณโมเมนตัมจะคงที่
โมเมนตัมไม่ได้ถูกสร้างขึ้นหรือถูกทำลาย อย่างไรก็ตามมันสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการกระทำของกองกำลัง (อธิบายโดยกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน)
มวลของวัตถุคูณด้วยความเร็วของวัตถุเรียกว่าโมเมนตัม