5.4 กฎข้อที่สองของนิวตัน

      ในกฎข้อแรกของนิวตันได้อธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นกับวัตถุ ขณะที่ไม่มีแรงมากระทำต่อมัน สภาพการณ์ของวัตถุมันอาจเป็นได้ทั้ง นิ่งอยู่คงที่ หรือเคลื่อนที่เป็นแนวตรงด้วยอัตราเร็วคงที่ก็ได้

       ส่วนในกฎข้อที่สองของนิวตันได้อธิบายถึงสิ่งที่เกิดขึ้นของวัตถุ ภายหลังที่วัตถุถูกแรงกระทำ ซึ่งวัตถุอาจถูกแรงกระทำหนึ่งแรง หรือมากกว่าหนึ่งแรงที่กระทำต่อมันก็ได้

รูปการดันกล่อง

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

      ลองนึกภาพ ในการทำการทดลอง ซึ่งคุณลองดันกล่องที่มีมวล m ไปโดยไม่คิดความเสียดทาน บนพื้นราบ คุณออกแรงผลักในแนวนอน F  บนกล่อง กล่องมันจะเคลื่อนที่ไปด้วยความเร่ง a  แล้วถ้าหากคุณลองเพิ่มแรงขึ้นเป็นสองเท่ากระทำที่กล่องเดิม ผลที่ได้แสดงให้เห็นว่าจะเกิดความเร่งขึ้นสองเท่าต่อกล่องเช่นกัน แล้วถ้าหากคุณเพิ่มแรงไปเป็น 3F  ความเร่งก็จะเพิ่มเป็น 3 เท่า เป็นต้น

      จากการสังเกตดังกล่าว เราสรุปได้ว่า ความเร่งของวัตถุจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงที่กระทำ

รูปสมการ

แนวคิดนี้ถูกกล่าวไว้แล้วใน หัวข้อที่ 2.4 เมื่อเราอธิบายทิศทางของความเร่งของวัตถุ เมื่อเทียบกับมวลของมันแล้ว ความเร่งของวัตถุจะมีสัดสัดส่วนผกผันกับมวลของมัน

รูปสมการ

การสังเกตจากเหล่านี้ เราสรุปว่าเราได้เข้าสู่หลักความรู้ของ กฎข้อที่สองของนิวตัน (Newton’s second law)

      เมื่อมองจากกรอบอ้างอิงเฉื่อย ความเร่งของวัตถุจะเป็นสัดส่วนโดยตรงต่อแรงที่กระทำ และเป็นสัดส่วนผกผันกับมวลของมัน

รูปสมการ

      หากเราเลือกสัดส่วนคงที่เป็น 1 เราสามารถสร้างความสัมพันธ์กันของมวล, ความเร่ง และแรงกระทำผ่านสมการทางคณิตศาสตร์จนกลายมาเป็นกฎข้อที่สองของนิวตัน

รูปสมการที่ 5.2

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

ร่วมน้อมรำลึกถึง คำพ่อสอน เพื่อใช้เป็นแนวทางในการดำเนินชีวิต

“ชาติบ้านเมือง คือ ชีวิต เลือดเนื้อ และสมบัติของเราทุกคน

และการดำรงรักษาชาติประเทศนั้น 

มิใช่หน้าที่ของบุคคลผู้ใดหมู่ใดโดยเฉพาะ

หากแต่เป็นหน้าที่ของทุก ๆฝ่าย ทุก ๆคน

ทีจะต้องร่วมมือกระทำ พร้อมกันไปโดยสอดคล้องเกื้อกูลกัน”

พระบรมราโชวาทของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ในพิธีตรวจพลสวนสนาม เนื่องในโอกาสพระราชพิธีรัชดาภิเษก ๘ มิถุนายน ๒๕๑๔

ขอน้อมส่งพระองค์สู่สวรรคาลัย

ด้วยเกล้าด้วยกระหม่อมขอเดชะ