ebook_newton

กฎของนิวตนัNewton’s laws จดั ทำโดย ม.4/11นำงสำว มชั ฌมน เรอื งดำ เลขท่ี 3นำงสำว ปญุ ญศิ ำ ทรพั ยส์ งวน เลขที่ 7นำย พลภทั ร รตั นชำติ เลขท่ี 8นำย ธนณฐั ลำเสอื เลขที่ 13นำงสำว ปิ ยำกร สบื ชวี ินสขุ เลขท่ี 25นำงสำว อนิ ทุกำญจน์ อำชวำคม เลขที่ 26นำย ชคั ดี วิรยิ สทั ธรรม เลขท่ี 29

วธิ กี ารดาเนินงาน จัดทำ E-Bookนำงสำว ปุญญิศำ ทรพั ยส์ งวนจัดทำโครงงำนนำย พลภทั ร รตั นชำตินำย ธนณฐั ลำเสือนำงสำว ปิยำกร สืบชวี ินสุขนำงสำว อนิ ทกุ ำญจน์ อำชวำคมนำย ชคั ดี วริ ิยสัทธรรม จัดทำคมู่ ือนำงสำว มชั ฌมน เรืองดำ

คานาหนงั สอื เล่มน้เี ขยี นข้นึ โดยมีวตั ถุประสงคเ์ พอ่ื ใชเ้ ป็ นหนงั สอืประกอบกำรเรยี นวิชำ ฟิ สกิ ส์ โดยหนงั สอื เล่มน้ีมีจุดมุ่งหมำยเพอ่ื ใหผ้ ูอ้ ่ำนไดเ้ ขำ้ ใจกำของนวิ ตนั มำกข้นึคณะผูจ้ ดั ทำหวงั ว่ำหนงั สอื เล่มน้จี ะเป้ นประโยชนไ์ ม่มำกก็นอ้ ย หำกมีขอ้ ผดิ ผลำดประกำรไดข้ ออภยั มำ ณ ท่ีน้ี คณะผูจ้ ดั ทำ

สารบญัIsaac Newton 1กฎของนิวตนั (Newton’s laws) 2กฎข้อท่ี 1 กฎของความเฉื่อย (Inertia) 3กฎข้อที่ 2 กฎของแรง (Force 4กฎข้อที่ 3 กฎของแรงปฏิกิริยา 5สรุป 6อ้างองิ 7

Isaac Newtonไอแซก นิวตนั (Isaac Newton) เป็นนกั วทิ ยาศาสตร์ผเู้ ชย่ี วชาญทง้ั ดา้ นคณิตศาสตร์ ดาราศาสตร์ และฟิ สกิ ส์รวมทงั้ ยงั เป็นนกั เทววทิ ยาอกี ดว้ ย ผลงานของนิวตนั จดั วา่ เป็ นระดบั “สุดยอด” ของแตล่ ะสาขาวชิ า เขาเป็นผคู้ ดิ คน้ วชิ าแคลคลู สั ทเ่ี ป็ นคณิตศาสตรช์ น้ั สงู เป็ นผบู้ ญั ญตั กิ ฎการเคล่ือนทซี่ ง่ึ เป็ นพ้ืนฐานทสี่ าคญั ยง่ิ ของวชิ าฟิสกิ ส์ เป็นผคู้ น้ พบและสรา้ งกฎแรงโนม้ ถ่วงสากลอนั เป็นแกนหลกั ของวชิ าดาราศาสตร์ และยงั มผี ลงานอน่ื อกี มากมาย นิวตนั ทาให้วทิ ยาศาสตรก์ า้ วหนา้ อยา่ งมาก ผลงานของเขามอี ทิ ธพิ ลตอ่ การเรยี นรูแ้ ละพฒั นาการทางวทิ ยาศาสตรต์ ลอดหลายศตวรรษท่ีผา่ นมาจวบจนปัจจบุ นั เขาไดร้ บั การยกยอ่ งวา่ เป็ นหน่ึงในผทู้ รงอทิ ธิพลทส่ี ุดในประวตั ศิ าสตรข์ องมนุษยชาติ 1

กฎของนิวตนั (Newton’s laws) เซอร์ ไอแซค นิวตนั (Sir Isaac Newton) เป็นนกั คณิตศาสตรช์ าวองั กฤษ ถือกาเนิดใน ปี ค.ศ.1642 นิวตนั สนใจดาราศาสตร์ และประดษิ ฐ์กลอ้ งโทรทรรศนช์ นิดสะทอ้ นแสง (Reflectingtelescope) ข้นึ โดยใชโ้ ลหะเงาเวา้ ในการรวมแสง แทนการใชเ้ ลนส์ เชน่ ในกลอ้ งโทรทรรศนช์ นิดหกั เหแสง (Refracting telescope) นิวตนั ตดิ ใจในปรศิ นาทว่ี า่ แรงอะไรทาใหผ้ ลแอปเปิลตกสู่พ้ืนดนิ และตรงึ ดวงจนั ทรไ์ วก้ บั โลก และสงิ่ น้ีเองทน่ี าเขาไปสกู่ ารคน้ พบกฎที่สาคญั 3 ขอ้ 2

กฎขอ้ ท่ี 1 กฎของความเฉือ่ ย (Inertia) \"วตั ถุทห่ี ยุดนิ่งจะพยายามหยุดน่ิงอยกู่ บั ที่ ตราบทไี่ มม่ ีแรงภายนอกมากระทา สว่ นวตั ถุทเี่ คลื่อนทจี่ ะเคลื่อนทเี่ ป็ นเสน้ ตรงดว้ ยความเร็วคงที่ ตราบทไ่ี มม่ แี รงภายนอกมากระทาเชน่ กนั \"ตวั อยา่ ง: ขณะทร่ี ถตดิ สญั ญาณไฟแดง ตวั เราหยุดน่ิงอยู่กบั ท่ี • แตเ่ มอ่ื สญั ญาณไฟแดงเปล่ียนเป็ นไฟเขียว เมอื่คนขบั เหยยี บคนั เรง่ ใหร้ ถเคล่ือนทไี่ ปขา้ งหนา้ แตต่ วั ของเราจะพยายามคงสภาพหยุดนิ่งไว้ ผลคอื หลงั ของเราจะถกูผลกั ตดิ กบั เบาะ ขณะทร่ี ถเกิดความเรง่ ไปขา้ งหนา้ • ในทานองกลบั กนั เมือ่ สญั ญาณไฟเขียวเปล่ียนเป็ นไฟแดง คนขบั รถเหยยี บเบรคเพ่ือจะหยุดรถ ตวัเราซงึ่ เคยเคลือ่ นทดี่ ว้ ยความเร็วพรอ้ มกบั รถ ทนั ใดเมื่อรถ 3หยุด ตวั เราจะถกู ผลกั มาขา้ งหนา้

กฎขอ้ ท่ี 2 กฎของแรง (Force) “ความเรง่ ของวตั ถุจะแปรผนั ตามแรงทกี่ ระทาตอ่ วตั ถุแตจ่ ะแปรผกผนั กบั มวลของวตั ถุ”• ถา้ เราผลกั วตั ถุใหแ้ รงข้ึน ความเรง่ ของวตั ถุก็จะมากข้ึนตามไปดว้ ย• ถา้ เราออกแรงเทา่ ๆ กนั ผลกั วตั ถุสองชนิดซงึ่ มีมวลไม่เทา่ กนั วตั ถุทม่ี ีมวลมากจะเคล่ือนทดี่ ว้ ยความเรง่ นอ้ ยกวา่วตั ถุทม่ี ีมวลนอ้ ยความเรง่ ของวตั ถุ = แรงทกี่ ระทาตอ่ วตั ถุ / มวลของวตั ถุ(หรอื a = F/m)ตวั อยา่ ง: เมื่อเราออกแรงเทา่ กนั เพ่ือผลกั รถใหเ้ คล่ือนทไี่ ปขา้ งหนา้ รถทไ่ี มบ่ รรทุกของจะเคลื่อนทด่ี ว้ ยความเรง่มากกวา่ รถทบ่ี รรทุกของ 4

กฎขอ้ ที่ 3 กฎของแรงปฏิกิรยิ า “แรงทว่ี ตั ถุทห่ี นึ่งกระทาตอ่ วตั ถุทส่ี อง ยอ่ มเทา่ กบัแรงทวี่ ตั ถุทส่ี องกระทาตอ่ วตั ถุทหี่ นึ่ง แตท่ ศิ ทางตรงขา้ มกนั ”(Action = Reaction)หากเราออกแรงถีบยานอวกาศในอวกาศ ทง้ั ตวั เราและยานอวกาศตา่ งเคล่ือนทอี่ อกจากกนั (แรงกรยิ า = แรงปฏิกริ ยิ า) แตต่ วั เราจะเคลื่อนทด่ี ว้ ยความเรง่ ทมี่ ากกวา่ยานอวกาศ ทงั้ น้ีเน่ืองจากตวั เรามีมวลนอ้ ยกวา่ ยานอวกาศ (กฎขอ้ ที่ 2) 5

กฎขอ้ ท่ี 1 วตั ถุใดๆ ก็ตามจะรกั ษาสภาพหยุดน่ิง หรอื เคลื่อนทด่ี ว้ ยความเร็วคงทใ่ี นทศิ ทางเดมิ ก็ตอ่ เมอ่ื แรงลพั ธ์ทมี่ ากระทาตอ่ วตั ถุมีคา่ เทา่ กบั ศูนย์จากกฎขอ้ น้ีสามารถแบง่ ไดเ้ ป็น 2 กรณี คอื วตั ถุทอ่ี ยนู่ ่ิง และวตั ถุทม่ี ีการเคล่อื นทดี่ ว้ ยความเร็วคงทใี่ นทศิ ทางเดมิวตั ถุอยนู่ ่ิง ความเร็ว (v) เทา่ กบั 0 m/s ความเรง่ (a) เทา่ กบั 0 m/s2วตั ถุเคลอื่ นทดี่ ว้ ยความเร็วคงท่ี ความเร็ว (v) ไมเ่ ทา่ กบั 0 m/s ความเรง่ (a) เทา่ กบั 0 m/s2เชน่ วตั ถุอยนู่ ิ่งกบั ทเ่ี มอื่ ไมม่ แี รงมากระทา หรอื วตั ถุเคลอ่ื นทด่ี ว้ ยความเร็ว 3 เมตรตอ่ วนิ าทไี ปทางทศิ เหนือ และจะเคลอื่ นทดี่ ว้ ยความเร็ว 3 เมตรตอ่ วนิ าทไี ปทางทศิ เหนือเชน่ น้ีเรอ่ื ยๆ เม่อื ไมม่ แี รงใดๆ มากระทา หรอื แรงลพั ธท์ มี่ ากระทาตอ่ วตั ถุมีคา่ เป็น 0สมการกฎขอ้ ท่ี 1∑F = 0เมือ่ ∑F คอื ผลรวมของแรงหรือแรงลพั ธ์กฎขอ้ ท่ี 2 ความเรง่ ของวตั ถุใดๆ ข้นึ กบั ตวั แปร 2 ตวั ไดแ้ ก่ แรงลพั ธท์ ม่ี ากระทาตอ่ วตั ถุ และมวลของวตั ถุ โดยความเรง่ แปรผนั ตรงกบั แรงลพั ธท์ ม่ี ากระทา แตจ่ ะแปรผกผนั กบั มวลของวตั ถุจากกฎขอ้ น้ีกลา่ วไดว้ า่ เม่อื แรงลพั ธท์ กี่ ระทากบั วตั ถุมคี า่ เพ่ิมข้นึ ความเรง่ ก็จะเพิ่มข้นึ ดว้ ย แตเ่ มอ่ื มวลของวตั ถุเพ่ิมข้นึ ความเรง่ ของวตั ถุจะลดลงสมการกฎขอ้ ท่ี 2∑F = maเมอ่ื ∑F คอื ผลรวมของแรงหรือแรงลพั ธ์ m คอื มวลของวตั ถุ a คอื ความเรง่ ของวตั ถุ*F หรือแรง มหี นว่ ยเป็น นิวตนัโดย 1 นิวตนั เทา่ กบั 1 kg • m/s2หรือหมายความวา่ แรง 1 นิวตนั คอื แรงทที่ าใหว้ ตั ถุ 1 กโิ ลกรมั เคลื่อนทดี่ ว้ ยความเรง่ 1 m/s2กฎขอ้ ที่ 3 ทุกๆ แรงกริ ยิ า จะมแี รงปฏิกริ ยิ าในปรมิ าณทเี่ ทา่ กนั แตท่ ศิ ทางตรงกนั ขา้ มกระทากลบั มา หรือ แรงกริ ยิ าเทา่ กบั แรงปฏิกริ ยิ าสมการกฎขอ้ ท่ี 3F12 = - F21เมื่อ F12 คอื แรงกริ ยิ าทวี่ ตั ถุช้นิ ท่ี 1 กระทาตอ่ วตั ถุช้นิ ท่ี 2 F21 คอื แรงปฏิกิรยิ าทว่ี ตั ถุช้นิ ที่ 2 กระทาตอ่ วตั ถุช้นิ ท่ี 1ตวั อยา่ งเชน่ ขณะทค่ี นกาลงั พายเรอื จะดนั ไมพ้ ายไปขา้ งหลงั และเกดิ ความเรง่ ข้ึน มีแรงทไ่ี มพ้ ายกระทาตอ่ นา้ เป็นแรงกริ ยิ า และนา้ จะดนั ไมพ้ ายไปขา้ งหนา้ ซง่ึ เป็ นแรงปฏกิ ริ ยิ า เป็ นผลใหเ้ รอื เคลอ่ื นไปขา้ งหนา้ ขนาดของแรงทไี่ มพ้ ายกระทากบั นา้ เทา่ กบั ขนาดของแรงทน่ี า้ กระทากบั ไมพ้ าย แตม่ ที ศิ ทางตรงขา้ มกนั 6

อา้ งองิhttps://www.takieng.com/stories/6241http://portal.edu.chula.ac.th/lesa_cd/assets/document/lesa212/2/law_orbit/newton/newton.htmlhttp://www.trueplookpanya.com/knowledge/content/60155/-sciphy-sci- 7