13 ตัวอย่างกฎข้อแรกของนิวตันในชีวิตจริง - กายภาพ - 2025

กฎข้อแรกของนิวตันที่เรียกว่ากฎหมายของความเฉื่อยระบุว่ายังคงอยู่ในร่างกายในส่วนที่เหลือหรือในการเคลื่อนไหวเป็นเส้นตรงเครื่องแบบเว้นแต่ยืนร่างกายอื่นและดำเนินการกับมัน

ซึ่งหมายความว่าร่างกายทั้งหมดมีแนวโน้มที่จะอยู่ในสภาพที่พวกเขาอยู่ในตอนแรกนั่นคือถ้าพวกเขาเคลื่อนไหวพวกเขาจะมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนไหวจนกว่าใครบางคนหรือบางสิ่งจะหยุดพวกเขา ถ้าพวกเขายังคงอยู่พวกเขามักจะอยู่นิ่ง ๆ จนกว่าใครบางคนหรือบางสิ่งบางอย่างจะทำลายสถานะของพวกเขาและทำให้พวกเขาเคลื่อนไหว

ในสมัยของเราคำพูดนี้อาจดูเหมือนชัดเจน แต่ก็ไม่ควรลืมว่าการค้นพบนี้รวมถึงเรื่องอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องมากเช่นกันซึ่งเราสามารถพูดถึงกฎของความโน้มถ่วงสากลและการศึกษาเกี่ยวกับการสลายตัวของแสงสีขาวใน ไอแซกนิวตันสร้างสีที่แตกต่างกันเมื่อประมาณ 450 ปีก่อน

กฎของนิวตันซึ่งรวมถึงกฎแห่งความเฉื่อยนี้นอกเหนือจากกฎแห่งการโต้ตอบและแรงและกฎแห่งการกระทำและปฏิกิริยา - ซึ่งรวมกันเป็นกฎของพลวัตของนิวตัน - มาอธิบาย ในทางวิทยาศาสตร์ว่าวัตถุหรือร่างกายที่มีมวลกระทำและตอบสนองต่อการมีอยู่หรือไม่ของกองกำลังที่กระทำต่อพวกมัน

ตัวอย่างกฎแห่งความเฉื่อย

1- รถที่เบรกกะทันหัน

ตัวอย่างที่เป็นภาพกราฟิกและในชีวิตประจำวันส่วนใหญ่ที่อธิบายกฎนี้คือการเคลื่อนไหวที่ร่างกายของเราทำเมื่อเราอยู่ในรถด้วยความเร็วคงที่และหยุดกะทันหัน

ทันทีร่างกายมีแนวโน้มที่จะขับต่อไปในทิศทางที่รถกำลังพาไปจึงถูกเหวี่ยงไปข้างหน้า การเคลื่อนที่นี้จะราบรื่นหากรถหยุดอย่างราบรื่น แต่จะรุนแรงกว่ามากหากคุณเบรกอย่างหนัก

ในกรณีที่รุนแรงเช่นการชนกับยานพาหนะหรือวัตถุอื่นแรงที่กระทำต่อวัตถุ (รถยนต์) จะมากกว่าและผลกระทบจะรุนแรงและเป็นอันตรายมาก นั่นคือร่างกายจะรักษาความเฉื่อยของการเคลื่อนไหวที่มันนำมา

สิ่งเดียวกันเกิดขึ้นในทางตรงกันข้าม เมื่อรถหยุดสนิทและผู้ขับขี่เร่งความเร็วอย่างรวดเร็วร่างกายของเราจะยังคงอยู่เหมือนเดิม (นั่นคือขณะพัก) และนั่นคือสาเหตุที่พวกเขามักจะถอยหลัง

2- การเคลื่อนรถให้นิ่ง

เมื่อพยายามที่จะผลักดันรถในตอนแรกมันเป็นเรื่องยากมากเพราะเนื่องจากความเฉื่อยรถมักจะอยู่นิ่ง

แต่เมื่อสามารถทำให้มันเคลื่อนไหวได้แล้วความพยายามที่ต้องทำก็น้อยลงมากตั้งแต่นั้นมาความเฉื่อยก็ทำให้มันเคลื่อนไหวต่อไป

3- นักกีฬาที่ไม่สามารถหยุดได้

เมื่อนักกีฬาพยายามจะหยุดวิ่งเขาต้องใช้เวลาหลายเมตรกว่าจะหยุดได้เนื่องจากความเฉื่อยที่เกิดขึ้น

สิ่งนี้เห็นได้ชัดเจนที่สุดในการแข่งขันประเภทลู่เช่นการวิ่ง 100 เมตร นักกีฬายังคงก้าวไปได้ดีเกินเป้าหมาย

4- โรงละครฟุตบอล … หรือเปล่า

ในเกมฟุตบอลการแสดงละครมักเกิดขึ้นระหว่างผู้เล่นจากทั้งสองทีม หลายครั้งที่การล้มเหล่านี้อาจดูเกินจริงเมื่อนักกีฬาคนใดคนหนึ่งใช้เวลาหลายรอบบนสนามหญ้าหลังจากเกิดการกระแทก ความจริงก็คือมันไม่จำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับฮิสทริโอนิกส์เสมอไป แต่เป็นกฎแห่งความเฉื่อย

หากผู้เล่นวิ่งมาด้วยความเร็วสูงทั่วสนามและถูกใครบางคนจากทีมตรงข้ามขัดขวางโดยประมาณเขากำลังขัดขวางการเคลื่อนไหวในแนวเส้นตรงที่เขาถืออยู่ แต่ร่างกายของเขามักจะไปในทิศทางเดียวกันและด้วยความเร็วนั้น นั่นคือเหตุผลที่การล่มสลายที่น่าตื่นเต้นเกิดขึ้น

5- จักรยานอิสระ

การปั่นจักรยานช่วยให้สามารถแล่นต่อไปได้หลายเมตรโดยไม่ต้องเหยียบเนื่องจากแรงเฉื่อยที่เกิดจากการปั่นครั้งแรก

6- ขึ้นและลง

รถไฟเหาะสามารถขึ้นทางลาดชันได้ด้วยแรงเฉื่อยที่เกิดจากการลงเขาที่สูงชันก่อนหน้านี้ซึ่งช่วยให้คุณสะสมพลังงานที่มีศักยภาพเพื่อขึ้นไปอีกครั้ง

7- เคล็ดลับหรือวิทยาศาสตร์?

กลเม็ดมากมายที่ดูน่าประหลาดใจคือการสาธิตกฎข้อที่หนึ่งของนิวตันอย่างง่าย ๆ

นี่เป็นกรณีของพนักงานเสิร์ฟที่สามารถดึงผ้าปูโต๊ะออกจากโต๊ะได้โดยไม่ต้องวางสิ่งของที่วางไว้บนโต๊ะ

นี่เป็นเพราะความเร็วและแรงที่ใช้กับการเคลื่อนไหว วัตถุที่อยู่นิ่งมักจะอยู่ในลักษณะนั้น

8- คำถามเกี่ยวกับเทคนิค

สำรับบนนิ้ว (หรือบนแก้ว) และบนดาดฟ้าเหรียญ ด้วยวิธีการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วและแรงที่กระทำบนดาดฟ้ามันจะเคลื่อนที่ แต่เหรียญจะยังคงอยู่บนนิ้ว (มิฉะนั้นจะตกลงไปในแก้ว)

9- ไข่สุกเทียบกับไข่ดิบ

การทดลองอื่นเพื่อตรวจสอบกฎแห่งความเฉื่อยสามารถทำได้โดยการเอาไข่ต้มมาปั่นบนพื้นผิวเรียบแล้วหยุดการเคลื่อนไหวด้วยมือของคุณ

ไข่ต้มจะหยุดทันที แต่ถ้าเราทำการทดลองแบบเดียวกับข้างบนกับไข่ดิบเมื่อเราพยายามหยุดการหมุนของไข่เราจะสังเกตได้ว่ามันยังคงหมุนอยู่

สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าไข่ขาวดิบและไข่แดงหลวมอยู่ภายในไข่และมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนไหวต่อไปเมื่อมีการใช้แรงเพื่อหยุดไข่

10- หอบล็อก

หากหอคอยถูกสร้างขึ้นด้วยบล็อกหลายอันและบล็อกล่าง (อันที่รองรับน้ำหนักของคนอื่น ๆ ) ถูกตีด้วยค้อนอย่างแรงมันจะเป็นไปได้ที่จะเอาออกโดยไม่ให้ส่วนที่เหลือตกลงมาโดยใช้ประโยชน์จากความเฉื่อย ร่างกายที่ยังคงมีแนวโน้มที่จะอยู่นิ่ง

11- บิลเลียด caroms

ในบิลเลียดผู้เล่นพยายามที่จะเล่นคาร์อมโดยการตีลูกด้วยไม้คิวหรือด้วยลูกบอลอื่น ๆ จนกว่าจะถึงเวลานั้นลูกบอลจะหยุดนิ่งโดยไม่มีอะไรมารบกวนพวกเขา

12- การเดินทางในอวกาศ

เรือที่ปล่อยสู่อวกาศจะรักษาความเร็วคงที่ไปเรื่อย ๆ ตราบเท่าที่อยู่ห่างจากแรงโน้มถ่วงและไม่มีแรงเสียดทานใด ๆ

13- ชัต

เมื่อนักกีฬาเตะบอลไม่ว่าจะเป็นฟุตบอลรักบี้หรือกีฬาอื่น ๆ นักกีฬาจะใช้กล้ามเนื้อเพื่อสร้างแรงที่ช่วยให้ลูกบอลเคลื่อนที่ได้เมื่ออยู่นิ่ง ลูกบอลจะหยุดลงโดยแรงเสียดทานของโลกและแรงโน้มถ่วงเท่านั้น

กฎของนิวตัน

โลกสมัยใหม่ไม่สามารถเกิดขึ้นได้อย่างที่เป็นอยู่ไม่ใช่เพราะการมีส่วนร่วมที่สำคัญอย่างยิ่งของชาวอังกฤษคนนี้ซึ่งถือว่าหลายคนเป็นอัจฉริยะทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญที่สุดตลอดกาล

บางทีการกระทำหลายอย่างที่เราปฏิบัติในชีวิตประจำวันโดยไม่รู้ตัวอาจอธิบายและยืนยันทฤษฎีของนิวตันอยู่ตลอดเวลา

ในความเป็นจริง "กลอุบาย" จำนวนมากที่มักจะทำให้เด็กและผู้ใหญ่ประหลาดใจในงานแสดงสินค้าหรือรายการโทรทัศน์ไม่มีอะไรมากไปกว่าการตรวจสอบและคำอธิบายที่น่าอัศจรรย์เกี่ยวกับกฎของพลวัตโดยเฉพาะกฎข้อแรกของนิวตันหรือ กฎแห่งความเฉื่อย.

เมื่อเข้าใจว่าหากไม่มีการกระทำอื่นใดในร่างกายมันจะยังคงนิ่ง (ที่ความเร็วศูนย์) หรือเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงด้วยความเร็วคงที่ไปเรื่อย ๆ จำเป็นต้องอธิบายด้วยว่าการเคลื่อนไหวทั้งหมดเป็นญาติกันเนื่องจากขึ้นอยู่กับวัตถุที่สังเกตและ อธิบายการเคลื่อนไหว

ตัวอย่างเช่นพนักงานต้อนรับที่เดินไปตามทางเดินของเครื่องบินในเที่ยวบินที่กำลังแจกกาแฟให้ผู้โดยสารเดินช้าๆจากมุมมองของผู้โดยสารที่รออยู่ในที่นั่งเพื่อให้กาแฟมาถึง แต่สำหรับคนที่สังเกตเห็นเครื่องบินที่บินจากพื้นถ้าเขาสามารถเห็นพนักงานต้อนรับบนเครื่องบินเขาจะบอกว่าเธอกำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง

ดังนั้นการเคลื่อนไหวจึงมีความสัมพันธ์และขึ้นอยู่กับจุดหรือระบบอ้างอิงที่ใช้ในการอธิบาย

ระบบอ้างอิงเฉื่อยเป็นระบบที่ใช้ในการสังเกตร่างกายเหล่านั้นซึ่งไม่มีแรงกระทำดังนั้นจึงยังคงอยู่และถ้ามันเคลื่อนที่ก็จะเคลื่อนที่ต่อไปด้วยความเร็วคงที่

อ้างอิง

1. กฎของนิวตัน กู้คืนจาก thales.cica.es.
2. ชีวประวัติของ Isaac Newton กู้คืนจาก biografiasyvidas.com.