กฎของนิวตัน: ทำความเข้าใจกฎข้อที่ 1, 2 และ 3 ของนิวตัน (พร้อมแบบฝึกหัด)

กฎของนิวตันเป็นหลักการพื้นฐานที่ใช้ในการวิเคราะห์การเคลื่อนที่ของร่างกาย พวกเขาร่วมกันสร้างรากฐานของกลศาสตร์คลาสสิก

กฎสามข้อของนิวตันได้รับการตีพิมพ์ครั้งแรกในปี ค.ศ. 1687 โดยไอแซก นิวตัน (ค.ศ. 1643-1727) ในงานสามเล่ม "หลักการทางคณิตศาสตร์ของปรัชญาธรรมชาติ" (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica).

Isaac Newton เป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์ โดยมีส่วนสำคัญในวิชาฟิสิกส์และคณิตศาสตร์

กฎข้อที่หนึ่งของนิวตัน

THE กฎข้อที่หนึ่งของนิวตัน เรียกอีกอย่างว่า "กฎความเฉื่อย" หรือ "หลักการของความเฉื่อย" ความเฉื่อยเป็นแนวโน้มของร่างกายที่จะอยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่ตรงสม่ำเสมอ (MRU)

ดังนั้นเพื่อให้ร่างกายได้พักหรือ การเคลื่อนไหวเป็นเส้นตรงสม่ำเสมอ มันเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับแรงที่จะกระทำต่อมัน

ดังนั้นหากผลรวมเวกเตอร์ของแรงเป็นศูนย์ ก็จะส่งผลให้อนุภาคมีความสมดุล ในทางกลับกัน ถ้ามีแรงลัพธ์ มันก็จะทำให้เกิดความผันแปรในความเร็วของมัน

ยิ่งมวลของวัตถุมากเท่าใด ความเฉื่อยของมันก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น กล่าวคือ แนวโน้มที่จะคงอยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงสม่ำเสมอมากขึ้น

ตัวอย่างเช่น ลองนึกถึงรถบัสที่คนขับซึ่งใช้ความเร็วระดับหนึ่งมาเจอสุนัขหนึ่งตัวและเบรกรถอย่างรวดเร็ว

ในสถานการณ์เช่นนี้ ผู้โดยสารมักจะเคลื่อนที่ต่อไป นั่นคือ ถูกเหวี่ยงไปข้างหน้า

เมื่อม้าหยุดกะทันหัน ด้วยความเฉื่อย คนขี่ก็ถูกเหวี่ยงลง

กฎข้อที่สองของนิวตัน

THE กฎข้อที่สองของนิวตัน คือ "หลักการพื้นฐานของพลวัต" ในการศึกษานี้ นิวตันพบว่าแรงที่เกิดขึ้น (ผลรวมเวกเตอร์ของแรงที่ใช้ทั้งหมด) เป็นสัดส่วนโดยตรงกับผลคูณของการเร่งความเร็วของวัตถุและมวลของมัน:

ที่ไหน:

: เกิดจากแรงที่กระทำต่อร่างกาย
: มวลร่างกาย
: อัตราเร่ง

ในระบบสากล (SI) หน่วยการวัดคือ: F (แรง) ถูกระบุเป็นนิวตัน (N); m (มวล) ในหน่วยกิโลกรัม (กก.) และ a (ความเร่งที่ได้มา) ในหน่วยเมตรต่อวินาทีกำลังสอง (m/s²)

สิ่งสำคัญคือต้องเน้นว่าแรงเป็นเวกเตอร์ กล่าวคือ มันมีโมดูล ทิศทาง และความรู้สึก

ด้วยวิธีนี้ เมื่อแรงหลายอย่างกระทำต่อร่างกาย พวกมันจะรวมกันเป็นเวกเตอร์ ผลลัพธ์ของผลรวมเวกเตอร์นี้คือแรงสุทธิ

ลูกศรเหนือตัวอักษรในสูตรแสดงว่าปริมาณแรงและความเร่งเป็นเวกเตอร์ ทิศทางและทิศทางความเร่งจะเท่ากับแรงสุทธิ

กฎข้อที่สามของนิวตัน

THE กฎข้อที่สามของนิวตัน เรียกว่า "กฎแห่งการกระทำและปฏิกิริยา" หรือ "หลักการของการกระทำและปฏิกิริยา" ซึ่งแรงกระทำทุกประการจะถูกจับคู่ด้วยแรงปฏิกิริยา

ด้วยวิธีนี้ แรงกระทำและแรงปฏิกิริยาซึ่งกระทำเป็นคู่ไม่สมดุล เนื่องจากถูกนำไปใช้กับวัตถุต่างๆ

โดยระลึกว่าแรงเหล่านี้มีความรุนแรง ทิศทางเดียวกัน และทิศทางตรงกันข้ามเหมือนกัน

ตัวอย่างเช่น ลองนึกถึงนักสเก็ตสองคนที่ยืนเผชิญหน้ากัน ถ้าตัวใดตัวหนึ่งผลักอีกตัวหนึ่ง ทั้งคู่จะเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม

ปฏิกิริยาต่อทางออกของก๊าซทำให้จรวดเคลื่อนที่

สรุปกฎของนิวตัน

ในแผนผังความคิดด้านล่าง เรามีแนวคิดหลักที่เกี่ยวข้องกับกฎสามข้อของนิวตัน

แก้ไขแบบฝึกหัด

1) UERJ - 2018

ในการทดลองหนึ่ง บล็อก I และ II ที่มีมวลเท่ากับ 10 กก. และ 6 กก. ตามลำดับ เชื่อมต่อกันด้วยลวดในอุดมคติ ในตอนแรก แรงของความเข้ม F เท่ากับ 64 N ถูกใช้เพื่อบล็อก I ทำให้เกิดความตึงเครียด T บนเส้นลวด_THE. จากนั้น ใช้แรงที่มีความเข้มข้น F เท่ากันกับบล็อก II ทำให้เกิดแรงดึง T_บี. ดูแผนผัง:

โดยไม่คำนึงถึงแรงเสียดทานระหว่างบล็อกและพื้นผิว S อัตราส่วนระหว่างแรงฉุด หมายถึง:

ตรวจสอบความละเอียดของปัญหานี้ในวิดีโอด้านล่าง:

leidenewtonuerj1

ดูคำตอบ

ทางเลือกค:

2) UFRJ - 2002

รูปด้านล่างแสดงระบบที่ประกอบด้วยสายไฟที่ยืดออกไม่ได้และรอกสองตัว ทั้งหมดนี้มีมวลเพียงเล็กน้อย มัด A เคลื่อนย้ายได้ และมัด B ได้รับการแก้ไขแล้ว คำนวณค่ามวล m₁ เพื่อให้ระบบอยู่ในสมดุลสถิต

ดูคำตอบ

เนื่องจากรอก A เคลื่อนที่ได้ แรงดึงที่สมดุลแรงน้ำหนักจะถูกหารด้วยสอง ดังนั้นแรงดึงของเส้นลวดแต่ละเส้นจะเท่ากับแรงน้ำหนักเพียงครึ่งเดียว ดังนั้นมวล m₁ ควรเท่ากับครึ่ง 2 กก.
ดังนั้น m₁ = 1 กก.

3) UERJ - 2011

ภายในเครื่องบินที่เคลื่อนที่ในแนวนอนสัมพันธ์กับพื้นดินด้วยความเร็วคงที่ 1,000 กม./ชม. ผู้โดยสารทำแก้วตก ดูภาพประกอบด้านล่าง ซึ่งระบุจุดสี่จุดบนพื้นทางเดินของเครื่องบินและตำแหน่งของผู้โดยสารนั้น

กระจกเมื่อตกลงมากระทบพื้นเครื่องบินใกล้จุดที่ระบุโดยตัวอักษรต่อไปนี้:

ก) ป
ข) Q
ค) R
ง) ส

ดูคำตอบ

ทางเลือก c: R

อย่าลืมเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวข้อนี้ด้วยข้อความแบบฝึกหัดของเรา: กฎของนิวตัน - แบบฝึกหัด