รู้จัก “แรงและกฎการเคลื่อนที่”

     สวัสดีน้อง ๆ ทุกคน ในบทความก่อนหน้านี้พี่ได้แนะนำเรื่อง “กฎนิวตัน” ไปแล้ว บทความนี้พี่ TUTOR VIP จะมาสรุปเรื่อง “แรงและกฎการเคลื่อนที่”  ซึ่งเป็นเรื่องที่เกี่ยวข้องกับกฎนิวตันโดยตรง เรื่องนี้จะมีความน่าสนใจอย่างไร มาทำความเข้าใจไปพร้อม ๆ กันเลย

แรง คืออะไร?

    “แรง” (Force หรือ F) คือ ปริมาณที่กระทำต่อวัตถุแล้วเกิดการเปลี่ยนแปลงของวัตถุ หรือทำให้วัตถุเคลื่อนที่ได้ แรงเป็นปริมาณเวกเตอร์ที่มีทั้งขนาดและทิศทาง มีหน่วยเป็นนิวตัน (N) โดย 1N=1kg.m/s²

    แรง เกิดได้ทั้งจากการสัมผัส เช่น การลาก, การเตะ หรือเกิดจากสนามของแรง เช่น สนามแม่เหล็ก, สนามโน้มถ่วง เป็นต้น

ชนิดของแรง เช่น

• แรงปฏิกิริยาที่ผิวสัมผัส คือ แรงที่เกิดจากวัตถุที่มีผิวสัมผัสซึ่งกันและกันทำให้เกิดแรงระหว่างผิวสัมผัสขึ้น โดยทิศทางของแรงจะตั้งฉากกับผิวสัมผัส ขนาดของแรงระหว่างผิวสัมผัสจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับการสัมผัสว่ามีแรงกระทำมากน้อยเท่าไร 
• แรงเสียดทาน คือ แรงที่ต้านการเคลื่อนที่เชิงสัมพัทธ์ของพื้นผิวที่เป็นของแข็ง, ชั้นของเหลว และองค์ประกอบของวัตถุที่ไถลในทิศทางตรงกันข้ามซึ่งกันและกัน
•  

ผลของแรงเมื่อกระทำต่อวัตถุ เช่น

• เปลี่ยนสภาพของวัตถุจากสภาพนิ่งให้กลายเป็นเคลื่อนที่ได้และมีความเร็ว 
• เปลี่ยนทิศทาง และอัตราเร็วของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ 
• แรงที่กระทำไปในทิศทางเดียวกับการเคลื่อนที่  จะทำให้วัตถุมีความเร็วเพิ่มขึ้น ส่วนแรงที่กระทำไปในทิศตรงข้ามกับการเคลื่อนที่  จะทำให้วัตถุมีความเร็วลดลง
•  

มวล คืออะไร?

    “มวล” (Mass หรือ m) คือ คุณสมบัติประจำวัตถุที่พยายามต้านการเปลี่ยนแปลงสถานะเดิมหรือการเคลื่อนที่ของวัตถุ กล่าวคือ 

• หากวัตถุหยุดนิ่งมวลจะพยายามรักษาสภาพการหยุดนิ่งต่อไป 
• หากวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัวมวลก็จะพยายามรักษาสถานะภาพความเร็วคงตัวไว้

 โดยเรียกคุณสมบัตินี้ว่าความเฉื่อย (Inertia) มวลเป็นปริมาณสเกลาร์ มีหน่วยเป็นกิโลกรัม (kg)

กฎการเคลื่อนที่ คืออะไร?

    กฎการเคลื่อนที่หรือกฎนิวตัน คือ กฎที่ใช้ในการอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุกับแรงที่กระทำต่อวัตถุนั้น และการเคลื่อนที่เนื่องจากแรงเหล่านั้น มีทั้งหมด 3 กฎ ดังนี้

• กฎของความเฉื่อย (The Law of Inertia)

           วัตถุจะรักษาสภาพเดิมของการเคลื่อนที่ หากแรงลัพธ์จากภายนอกมีค่าเท่ากับ “ศูนย์”

           สภาพเดิมของการเคลื่อนที่ คือ ถ้าวัตถุหยุดนิ่งก็จะหยุดนิ่งตลอด และถ้าวัตถุเคลื่อนที่ก็จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่

• กฎของแรง (The Law of Force)

          เมื่อมีแรงลัพธ์ที่มีค่าไม่เท่ากับศูนย์มากระทำต่อวัตถุ  จะทำให้วัตถุเกิดการเคลื่อนที่ด้วยความเร่ง (a)  ซึ่งความเร่งนี้จะมีค่ามากหรือน้อย ขึ้นอยู่กับ ขนาดของแรงลัพธ์   (แปรผันตรง) และมวลของวัตถุ  (m) (แปรผกผัน)

• กฎของแรงปฏิกิริยา (The Law of Reaction Force)

          เมื่อวัตถุถูกแรงที่ไม่เป็นศูนย์มากระทำ วัตถุจะออกแรงตอบโต้ด้วยแรงขนาดที่เท่ากัน ในทิศทางตรงข้ามและเกิดขึ้นพร้อม ๆ กัน (Action = Reaction)

   หวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์ และช่วยให้น้อง ๆ เข้าใจเรื่อง “แรงและกฎการเคลื่อนที่” กันมากขึ้นนะ

    ส่วนใครที่กำลังมองหาที่ติวฟิสิกส์ หรือมีข้อสงสัยเพิ่มเติมก็มาปรึกษาพี่ TUTOR VIP ได้นะ พี่ ๆ ยินดีให้คำปรึกษาเสมอ

   บทความต่อไป TUTOR VIP จะมาแนะนำอะไรอีกนั้น ฝากติดตามกันด้วยนะ

ด้วยความร่วมมือของ TUTOR-VIP X Clearnote Thailand