อิติ สุคะโต, อะระหัง พุทโธ, นะโม พุทธายะ, ปะฐะวี คงคา พระภุมมะเทวา ขะมามิหัง|WE LOVE OUR KING
Loading...

DVD ติวฟิสิกส์ มวล แรง และ กฏการเคลื่อนที่ของนิวตัน เนื้อหาและการคำนวณ

฿750.00

กฎการเคลื่อนที่ ของนิวตัน มี 3 ข้อ กฎของความเฉื่อย กฎของแรง (Force) และ กฎของแรงปฏิกิริยา อธิบายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ รอก พื้นเอียง แรงดึงดูดระหว่างมวล

Description

จำหน่าย ดีวีดี สอน มวล แรง และ กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน 3 ชั่วโมง สอนเข้าใจง่ายทำโจทย์ให้ดูสดๆ มีสรุปแนวโจทย์ทุกแนวที่เคยออกมาแล้ว โจทย์ครบทุกแนว ราคา 750 บาท

สำหรับชุดแรง มวล และ กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน

กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
• กราฟ 
• การพิจารณารวมระบบ 
• ชั่งน้ำหนัก 
• รอก 
• พื้นเอียง 
• แรงดึงดูดระหว่างมวล
• ดาราศาสตร์

ติดต่อสั่งซื้อ

 

ดีวีดี ฟิสิกส์

ตัวอย่างการสอน

ดาวน์โหลดชีตประกอบการติวคลิ๊กที่หัวข้อ

  1. ปริมาณ 
  2. กฏการเคลื่อนที่ของนิวตัน
  3. กราฟระหว่างแรง มวล ความเร่ง
  4. การพิจารณาวัตถุ ด้วย F.B
  5. ลิฟท์+รอก 
  6. พื้นเอียง 
  7. แรงดึงดูดระหว่างมวลและดาราศาสตร์

               ไอแซก นิวตัน (Isaac Newton) นักภาษาศาสตร์ นักกายกรรม นักแสดง ชาวอังกฤษเป็นผู้มีชื่อเสียงที่สุดในประวัติศาสตร์อังกฤษ นิวตันเกิดที่วูลส์ธอร์พแมน เนอร์ลิงคอนเชียร์ อังกฤษ ในปี ค.ศ. 2019 หนังสือชื่อ PhilosophiæNaturalis Principia Mathematica (เรียกกันโดยทั่วไปว่า Principiareble)เป็นรากฐานกฎกติกาพื้นฐานเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของวัตถุภายใต้แรงที่กระทำ (กฎว่าด้วยการเคลื่อนที่3 ข้อของนิวตัน) และทฤษฎีความโน้มถ่วงที่อธิบายว่าแรงซึ่งดึงดูดให้ผลแอปเปิลจากต้นตกสู่พื้น เป็นแรงชนิดเดียวกับที่ควบคุมการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ นิวตันได้ศึกษาการเคลื่อนที่ของวัตถุและได้เสนอกฎการเคลื่อนที่สามข้อ กฎการเคลื่อนที่ทั้งสามข้อได้นำเสนออยู่ในหนังสือ Principia กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน (Newton’s laws of motion) สำหรับวัตถุ เป็นกฎกายภาพ (physical laws) ซึ่งเป็นกฎที่เกี่ยวกับพฤติกรรมของสสารที่เป็นจริงอยู่เสมออย่างไม่เปลี่ยนแปลง โดยเราไม่สามารถจะควบคุม ดัดแปลง หรือแก้ไขกฎแห่งความจริงได้ โดยผลงานของนิวตันอธิบายวัตถุที่อยู่ในชีวิตประจำวันหรือวัตถุขนาดใหญ่อย่างดวงดาวได้ดี วัตถุที่เราจะกล่าวถึงในระดับม.ปลายเป็นวัตถุที่เรียกว่าวัตถุแข็งเกร็ง(Rigid body) คือวัตถุที่ไม่มีการถลอก หรือมวลหลุดออกมาเมื่อเคลื่อนที่ ที่กำหนดอย่างนี้เพื่อความง่าย ไม่ซับซ้อนในการคำนวณ กฎของนิวตันมี 3 ข้อดังนี้ กฎข้อที่ 1 กฎแห่งความเฉื่อย กฎข้อที่ 2 กฎแห่งความเร่ง กฎข้อที่ 3 แรงกริยาเท่ากับแรงปฏิกิริยา

กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน ข้อ 1 ของนิวตัน

             กฎการเคลื่อนที่ข้อ 1 ของนิวตัน (Newton’s first law of motion) หรือกฎของความเฉื่อย กล่าวว่า“วัตถุจะรักษาสภาวะอยู่นิ่งหรือสภาวะเคลื่อนที่อย่างสม่ำเสมอในแนวเส้นตรง นอกจากมีแรงลัพธ์ซึ่งมีค่าไม่เป็นศูนย์มากระทำ” คือ ถ้าวัตถุอยู่นิ่งก็ยังคงอยู่นิ่งเหมือนเดิม และถ้าวัตถุเกิดการเคลื่อนที่ก็จะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง ความเร็วคงที่ หรือความเร่งจะเป็นศูนย์ ซึ่งกรณีแรกจะเรียกว่า วัตถุอยู่ในสภาวะสมดุลสถิต (static equilibrium) และอีกกรณีหลังจะเรียกว่า วัตถุอยู่ในสภาวะสมดุลจลน์ (kinetic equilibrium) [8]มีสมการเป็นดังนี้ ∑F=0 Fคือ แรงลัพธ์ทั้งหมดที่กระทำกับวัตถุ ∑=ผลรวม ∑F=0 คือผลรวมแรงเท่ากับศูนย์ ตัวอย่างเช่น : ขณะที่รถติดสัญญาณไฟแดง ตัวเราหยุดนิ่งอยู่กับที่แต่เมื่อสัญญาณไฟแดงเปลี่ยนเป็นไฟเขียว เมื่อคนขับเหยียบคันเร่งให้รถเคลื่อนที่ไปข้างหน้า แต่ตัวของเราจะพยายามคงสภาพหยุดนิ่งไว้ ผลคือ หลังของเราจะถูกผลักติดกับเบาะ ขณะที่รถเกิดความเร่งไปข้างหน้า

กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน ข้อ 2 ของนิวตัน

             กฎการเคลื่อนที่ข้อ 2 ของนิวตัน (Newton’s second law of motion) บางทีเรียกว่า กฎความเร่ง กล่าวว่า“ความเร่งของอนุภาคเป็นปฏิภาคโดยตรงกับแรงลัพธ์ที่กระทำต่ออนุภาค โดยมีทิศทางเดียวกันและเป็นปฏิภาคผกผันกับมวลของอนุภาค” ดังนั้น อัตราส่วนของแรงกับความเร่งจะเป็นค่าคงที่ ซึ่งตรงกับมวลของวัตถุ เขียนเป็นความสัมพันธ์ได้ดังนี้ ∑F = ma
F คือ แรงลัพธ์ที่กระทำกับวัตถุ มีหน่วยเป็นนิวตัน (N)
m คือ มวลของวัตถุ มีหน่วยเป็นกิโลกรัม (kg)
a คือ ความเร่งมีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที2 (m/s2)

กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน ข้อ 3 ของนิวตัน

              กฎการเคลื่อนที่ข้อ 3 ของนิวตัน เมื่อไหร่ก็ตามที่เราออกแรงดึงหรือกดไปที่สิ่งหนึ่ง เราก็จะถูกสิ่งๆ นั้นดึงหรือกดด้วยเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ถ้าเราเอามือกดลงบนก้อนหิน ก้อนหินก็จะออกแรงกดลงบนมือเรา นั่นคือ เมื่อวัตถุออกแรงกระทำไปยังอีกวัตถุหนึ่ง วัตถุที่ถูกแรงกระทำก็จะมีแรงโต้ตอบ โดยที่แรงทั้งสองจะมีขนาดเท่ากันแต่มีทิศตรงข้ามกันเสมอ เรียกว่า“แรงคู่กิริยา-ปฏิกิริยา(action-reaction pair)”  เป็นกฎการเคลื่อนที่ข้อ 3 ของนิวตัน (Newton’s third law of motion) ที่กล่าวว่า“ทุกแรงกิริยา (action) ย่อมมีแรงปฏิกิริยา (reaction) ซึ่งมีขนาดเท่ากัน แต่มีทิศตรงข้ามกันเสมอ” กฎข้อนี้เรียกว่า กฎของกิริยาและปฏิกิริยา (Law of action and reaction) แรงกิริยาและแรงปฏิกิริยา หมายถึง แรงกระทำและแรงกระทำตอบ 

กฎของแรงเสียดทาน

  1. มีทิศทางตรงข้ามกับการเคลื่อนที่ของวัตถุที่ผิวสัมผัส
  2. ขนาดของแรงขึ้นกับชนิดของคู่ผิวสัมผัสนั้น ๆ
  3. ขนาดของแรงไม่ขึ้นอยู่กับพื้นที่ผิวสัมผัสหรือรูปร่างของวัตถุในระหว่างผิวสัมผัสคู่ใด ๆ
  4. ขนาดของแรงเสียดทานจะแปรผกผันกับแรงปฏิกิริยาที่ตั้งฉากกับผิวสัมผัส

สัมประสิทธิ์ของความเสียดทาน

      มี 2 ประเภท

  1. สัมประสิทธิ์ของความเสียดทานสถิต
  2. สัมประสิทธิ์ของความเสียดทานจลน์

นิวตันอธิบายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ ตามกฎของเคปเลอร์

การค้นพบกฎทั้งสามข้อนี้ นำไปสู่การค้นพบ “กฎความโน้มถ่วงแห่งเอกภพ” (The Law of Universal) “วัตถุสองชิ้นดึงดูดกันด้วยแรงซึ่งแปรผันตามมวลของวัตถุ แต่แปรผกผันกับระยะทางระหว่างวัตถุยกกำลังสอง” ซึ่งเขียนเป็นสูตรได้ว่า

F = G (m1m2/r2) โดยที่ F = แรงดึงดูดระหว่างวัตถุ

m1 = มวลของวัตถุชิ้นที่ 1
m2 = มวลของวัตถุชิ้นที่ 2
r = ระยะห่างระหว่างวัตถุทั้ง 2 ชิ้น
G = ค่าคงที่ของแรงโน้มถ่วง = 6.67 x 10-11 newton m2/kg2

           บางครั้งเราเรียกกฎข้อนี้อย่างง่ายๆ ว่า “กฎการแปรผกผันยกกำลังสอง” (Inverse square law) นิวตันพบว่า “ขนาดของแรง จะแปรผกผันกับ ค่ากำลังสองของระยะห่างระหว่างวัตถุ”

           ตัวอย่าง: เมื่อระยะทางระหว่างวัตถุเพิ่มขึ้น 2 เท่า แรงดึงดูดระหว่างวัตถุจะลดลง 4 เท่า ดังที่แสดงในภาพที่ 6 เขาอธิบายว่า การร่วงหล่นของผลแอปเปิล ก็เช่นเดียวกับการร่วงหล่นของดวงจันทร์ ณ ตำแหน่งบนพื้นผิวโลก สมมติว่าแรงโน้มถ่วงบนพื้นผิวโลกมีค่า = 1 ระยะทางจากโลกถึงดวงจันทร์มีค่า 60 เท่าของรัศมีโลก ดังนั้นแรงโน้มถ่วง ณ ตำแหน่งวงโคจรของดวงจันทร์ย่อมมีค่าลดลง = 602 = 3,600 เท่า

กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน มี 3 ข้อ เป็นพื้นฐานของวิชากลศาสตร์ ที่ใช้อยู่ทั้งหมดในปัจจุบัน

ปริมาณ

  • m มวล (kg)
    • ปริมาณที่บอกความสามารถในการต้านการเปลี่ยนสภาพการเคลื่อนที่
    • มวลไม่ใช่น้ำหนัก
    • มวลเป็น scalar
  • F แรง (N)
    • ปริมาณที่ทำให้มวลเคลื่อนที่ (เปลี่ยนสภาพการเคลื่อนที่)
    • แรงเป็น vector
  • W น้ำหนัก (N)
    • เป็นแรงที่โลกดึงดูดวัตถุ W = mg
    • เป็น vector
  • T แรงตึงเชือก (N)
    • เป็นแรงที่ถูกส่งไปตามแนวของเส้นเชือก มีทิศพุ่งออกจากสิ่งที่สนใจเสมอเชือกเส้นเดียวกันมีแรงตึงเชือกเท่ากัน
  • N แรงปฏิกิริยาที่พื้นผิว (N)
    • เป็นแรงที่ผิวสัมผัสกระทำต่อวัตถุ
    • มีทิศตั้งฉากกับผิวสัมผัสเสมอ
  • แรงเสียดทาน f
    • เป็นแรงที่ต้านการเคลื่อนที่ของวัตถุ
    • มีทิศตรงข้ามกับการเคลื่อนที่
      * แรงเสียดทานสถิต fs = 𝝁𝒔N ; มีค่า 0 ถึง max เกิดตอนยังไม่เคลื่อน
      * แรงเสียดทานจลน์ fk = 𝝁𝒌N ; มีค่าคงที่ตลอด เกิดตอนเคลื่อนที่แล้ว

กฎของนิวตัน มี 3 ข้อ

ข้อ 1 กฎแห่งความเฉื่อย
ถ้าแรงลัพธ์ที่มากระทำต่อวัตถุเป็นศูนย์แล้ววัตถุจะรักษาสภาพนิ่ง หรือ รักษาสภาพการเคลื่อนที่

กฎแห่งความเฉื่อย

ข้อ 2 กฎแห่งความเร่ง

เมื่อมีแรงลัพธ์ที่ไม่เป็นศูนย์ มากระทำต่อวัตถุจะทำให้วัตถุมีความเร่งในทิศเดียวกับแรงลัพธ์โดยขนาดความเร่ง ( a ) แปรผันตรงกับแรงลัพธ์ ( F ) แต่ผกผันกับมวลของวัตถุ (m)

กฎแห่งความเร่ง

ข้อ 3 กฎแรงคู่ปฏิกิริยา

ทุก ๆ แรงกิริยา (Action) จะมีแรงปฏิกิริยา (Reaction) ซึ่งมีขนาดเท่ากันและทิศทางตรงกันข้ามเสมอ

กฎแรงคู่ปฏิกิริยา

การประยุกต์ใช้งานกฎนิวตัน

วัตถุเคลื่อนที่ในแนวระดับ

  • คิดเฉพาะแนวการเคลื่อนที่
  • วัตถุเคลื่อนที่ไปทางใด กำหนดทิศนั้นเป็นบวก
  • แตกแรงเข้าแกนฉากก่อน

วัตถุเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง

  • คำนวณคล้ายวัตถุเคลื่อนที่ในแนวระดับ แต่ต้องติด mg ให้มีผลต่อการเคลื่อนที่ด้วย
  • ระวังโจทย์อาจมีแรงต้าน, แรงลอยตัว (ถ้าเป็นบอลลูน)
  • วัตถุเคลื่อนที่ไปทางใด กำหนดทิศนั้นเป็นบวก

วัตถุเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง

  • กำลังลอยลง
    mg – F = ma (กำหนดทิศลง +)
  • กำลังลอยขึ้น
    F – mg = ma (กำหนดทิศขึ้น +)

กราฟระหว่างแรง มวล ความเร่ง

กราฟระหว่างแรง มวล ความเร่ง

ชั่งน้ำหนัก

  • แรงที่ตาชั่งกระทำเรา หรือแรงที่เรากระทำต่อตาชั่ง (แรงคู่ปฏิกิริยา)
  • น้ำหนักที่อ่านได้จากตาชั่งคือแรง N
  • สำหรับลิฟต์แรง N หมายถึง
    • น้ำหนักที่อ่านได้จากตาชั่งในลิฟต์
    • แรงที่มวลกดลงบนพื้นลิฟต์
    • แรงปฏิกิริยาที่พื้นลิฟต์กระทำต่อมวล
    • แรงระหว่างมวลกับพื้น

ลิฟต์

รอก

  • รอกเดี่ยวตายตัว
    • ใช้เปลี่ยนทิศทางของแรง ไม่ต้องใช้มุมในการคำนวณ
    • ถ้าเชือกที่คล้องผ่านรอกเป็นเชือกเส้นเดียวกัน
    • ขนาดแรงตึงเชือกจะเท่ากัน
    • ขนาดความเร่งจะเท่ากัน

รอกเดี่ยวตายตัว

  • รอกเดี่ยวเคลื่อนที่
    • ถ้ามวลขึ้นไป 1 เมตรได้แสดงว่ารอกต้องขึ้นไป 1 เมตรด้วย เพราะติดกัน
    • นั้นคือ เชือกที่อยู่ 2 ข้างของรอกต้องหายไปข้างละ 1 เมตร
    • แสดงว่าเมื่อเชือกเส้นเดี่ยวเคลื่อน 1 เมตร เชือกเส้นคู่จะเคลื่อน 2 เมตร

รอกเดี่ยวเคลื่อนที่

พื้นเอียง

  • แตกแรงตามแนวการเคลื่อนที่ของพื้นเอียงนั้นๆ

วางวัตถุบนพื้นเอียงแล้วผลักพื้นเอียงให้เคลื่อนที่

          ต้องพิจารณาการเคลื่อนที่ของวัตถุ โดยคิดว่าวัตถุเคลื่อนที่ไปตาม แกน x-y ปกติวัตถุจะอยู่บนพื้นเอียงโดยไม่ไถลลง ถ้าถูกผลักให้เคลื่อนที่ด้วยความเร่ง

วางวัตถุบนพื้นเอียงแล้วผลักพื้นเอียงให้เคลื่อนที่

จากรูปเขียนแรงได้ดังนี้

จะได้ว่า

ถ้าโจทย์ถามแรงค่าแรง F จะได้ว่า

แรงดึงดูดระหว่างมวล

  • แรงดึงดูดระหว่างมวล (สูตรนี้ใช้หาแรงโน้มถ่วงด้วย )

แรงดึงดูดระหว่างมวล

แรงดึงดูดระหว่างมวล

  • สนามโน้มถ่วง / ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง

สนามโน้มถ่วง

ดาราศาสตร์

  • ปกติเวลาดวงดาวต่าง ๆ โคจรรอบดาวดวงใด ๆ มักจะมีวงโคจรเป็นวงรี แต่เพื่อความง่าย เราจะประมาณการคำนวณให้วงโคจรเป็นวงกลม
  • เป็นการเคลื่อนที่แบบวงกลมที่มีแรงเข้าสู่ศูนย์กลาง
  • การที่ดวงจันทร์สามารถโคจรอยู่เป็นบริวารของโลกได้ เพราะมี “แรงดึงดูดระหว่างมวล” ทำหน้าที่เป็นแรงดึงเข้าสู่ศูนย์กลาง (FC) ตลอดเวลา
  • ให้ T คือ คาบการโคจร และ R คือ รัศมีการโคจร จะได้

ดาราศาสตร์

  • Ex. ดาวเทียม A และ B โคจรรอบโลก ถ้า A มีรัศมีการโคจรเป็น 2 เท่าของ B A จะมีคาบการโคจรเป็นกี่เท่าของ B
  • ตอบ A มีคาบการโคจรเป็น 𝟐√𝟐 เท่าของ B 

อ้างอิง

กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน

โจทย์ ข้อสอบ กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน พร้อมเฉลย Entrance 4.0

Cincopa WordPress plugin

Reviews

There are no reviews yet.

Only logged in customers who have purchased this product may leave a review.

MAHOSOT UNIVERSITY

MAHOSOT UNIVERSITY

MAHOSOT UNIVERSE
The Central Of Technology Training
100 Town in Town Rd. ,LadYaw
Jatujak , Bangkok 10900
PGlmcmFtZSBzcmM9Imh0dHBzOi8vd3d3Lmdvb2dsZS5jb20vbWFwcy9lbWJlZD9wYj0hMW0xOCExbTEyITFtMyExZDM4NzMuODY2ODc4MjE1NDAyMyEyZDEwMC41Njk2MTE0MTQ5MzQ4OCEzZDEzLjg0NzAyODI5MDI4NTg2MSEybTMhMWYwITJmMCEzZjAhM20yITFpMTAyNCEyaTc2OCE0ZjEzLjEhM20zITFtMiExczB4MzBlMjljZGUwNjAxMmI1NyUzQTB4ZjAxMDBiMzNkMGIzMTcwITJzS2FzZXRzYXJ0K1VuaXZlcnNpdHkhNWUwITNtMiExc2VuITJzdGghNHYxNTAwMzAxMTU1NTAyIiB3aWR0aD0iMTAwJSIgaGVpZ2h0PSIxMDAlIiBmcmFtZWJvcmRlcj0iMCIgc3R5bGU9ImJvcmRlcjowIiBhbGxvd2Z1bGxzY3JlZW4+PC9pZnJhbWU+
Thank You. We will contact you as soon as possible.
MAHOSOT UNIVERSITY
CONTACT US
The Central Of Technology Training
100 Town in Town Rd. ,LadYaw
Jatujak , Bangkok 10900
Thank You. We will contact you as soon as possible.