ถ้าจะทำโจทย์ “กฎของนิวตัน 3 ข้อ” ให้ไว สิ่งที่ช่วยที่สุดคือจัดระบบแรงให้ถูกก่อน ไม่งั้นจะเผลอท่อง N=mg หรือเดาแรงตึงเชือก T แบบผิดๆ (ฉันเคยพลาดมาแล้วตอนทำข้อสอบเรื่องพื้นเอียงกับลิฟต์) 1) เริ่มจากวาด FBD (Free-body diagram) ทุกครั้ง - วาดวัตถุเป็นกล่อง แล้วใส่ “แรงที่มากระทำกับวัตถุจริงๆ” เท่านั้น - น้ำหนัก mg ชี้ลงเสมอ (ไม่ว่าพื้นเอียงหรือไม่) - แรงปฏิกิริยาตั้งฉาก N ชี้ “ตั้งฉากกับพื้นผิวสัมผัส” เสมอ (ไม่จำเป็นต้องชี้ขึ้นดิ่ง) - แรงตึงเชือก T จะ “พุ่งออกจากวัตถุไปตามแนวเชือก” (จำง่ายมาก) 2) กฎนิวตันข้อ 1–2 ใช้ยังไงในโจทย์ - ถ้าอยู่นิ่ง/ความเร็วคงที่: a=0 ⇒ ΣF=0 (นี่แหละที่หลายคนชอบใช้ผิดว่า ‘ไม่มีแรง’ ทั้งที่จริงๆ คือแรงหักล้างกันพอดี) - ถ้ามีความเร่ง: ΣF=ma (เลือกแกนให้ฉลาด จะได้แตกแรงน้อยลง) 3) กับดักยอดฮิต: ทำไม N ≠ mg เสมอ? - พื้นราบ ไม่มีแรงอื่นในแนวดิ่ง และไม่มีความเร่งแนวดิ่ง: N=mg (กรณีนี้ถึงจะท่องได้) - พื้นเอียงมุม θ: N = mg cosθ เพราะ N ตั้งฉากกับพื้น และน้ำหนักต้องแตกแรงเป็น mg cosθ (ตั้งฉาก) กับ mg sinθ (ขนานพื้น) *หมายเหตุ*: θ คือ “มุมเอียงของพื้น” ทำให้ cosθ ไปอยู่กับแกนตั้งฉาก และ sinθ ไปอยู่กับแกนขนาน (จำคู่ sin–cos ให้ถูก) - มีแรงกดเพิ่ม F กดลงบนวัตถุบนพื้นราบ: N = mg + F (เพราะต้องดันกลับมากขึ้น) - ถ้าเป็นลิฟต์/การกระชากขึ้นลง (มีความเร่งแนวดิ่ง): N จะเปลี่ยนตาม ma เช่นกัน (อย่ารีบสรุปว่าเท่า mg) 4) สูตรแรงตึงเชือก (T) แบบเข้าใจ ไม่ใช่ท่องมั่ว หลักคือเขียน ΣF ตามแกนที่เชือกดึง แล้วใช้ ΣF=ma - วัตถุห้อยนิ่งหรือเคลื่อนที่ด้วย v คงที่: a=0 ⇒ T=mg - กระชากขึ้น (วัตถุเร่งขึ้น): T - mg = ma ⇒ T = mg + ma - หย่อนลง/เร่งลง: mg - T = ma ⇒ T = mg - ma ทริคจำ: “เร่งขึ้น T มากขึ้น, เร่งลง T น้อยลง” 5) Action = Reaction (กฎข้อ 3) ทำไม ‘ห้ามหักล้าง’ แรงกิริยา-ปฏิกิริยาเป็นคนละคู่ และกระทำคนละวัตถุ เช่น มือดันกำแพง (แรงมือบนกำแพง) กับกำแพงดันมือ (แรงกำแพงบนมือ) ถึงขนาดเท่ากันแต่ไม่เอามาลบกันในสมการของวัตถุชิ้นเดียว สรุปสั้นๆสำหรับทำโจทย์: วาดแรง → เลือกแกน (พื้นเอียงเลือกแกนขนาน/ตั้งฉาก) → เขียน ΣF=0 หรือ ΣF=ma → ระวัง N และ T เปลี่ยนได้ตามสถานการณ์ แค่นี้โจทย์พื้นเอียง/แรงตึงเชือกจะง่ายขึ้นเยอะ