อะไรคือความแตกต่างระหว่างกฎการเคลื่อนที่ข้อที่หนึ่งของนิวตันและกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตัน?

กฎการเคลื่อนที่ของไอแซก นิวตัน ได้กลายเป็นกระดูกสันหลังของฟิสิกส์คลาสสิก กฎหมายเหล่านี้ตีพิมพ์ครั้งแรกโดยนิวตันในปี ค.ศ. 1687 ยังคงอธิบายโลกได้อย่างถูกต้องตามที่เรารู้จักในปัจจุบัน กฎการเคลื่อนที่ข้อที่หนึ่งของเขาระบุว่าวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่มีแนวโน้มที่จะเคลื่อนที่เว้นแต่จะมีแรงอื่นมากระทำต่อวัตถุนั้น บางครั้งกฎข้อนี้สับสนกับหลักการในกฎการเคลื่อนที่ข้อที่ 2 ซึ่งระบุความสัมพันธ์ระหว่างแรง มวล และความเร่ง อย่างไรก็ตาม ในกฎสองข้อนี้ นิวตันกล่าวถึงหลักการที่แยกจากกัน ซึ่งถึงแม้จะเกี่ยวพันกันบ่อยครั้ง แต่ก็ยังอธิบายลักษณะที่แตกต่างกันสองประการของกลไก

กฎข้อที่หนึ่งของนิวตันเกี่ยวข้องกับแรงที่สมดุลหรืออยู่ในสภาวะสมดุล เมื่อแรงทั้งสองสมดุลกัน แรงทั้งสองจะหักล้างกันและไม่มีผลสุทธิต่อวัตถุ ตัวอย่างเช่น หากคุณและเพื่อนดึงปลายเชือกอีกด้านโดยใช้แรงเท่ากัน จุดศูนย์กลางของเชือกจะไม่เคลื่อนที่ พลังที่เท่ากันแต่ตรงกันข้ามจะหักล้างกันและกัน อย่างไรก็ตาม กฎข้อที่สองของนิวตันอธิบายวัตถุที่ได้รับผลกระทบจากแรงที่ไม่สมดุลหรือแรงที่ไม่ยกเลิก เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น มีการเคลื่อนที่สุทธิในทิศทางของแรงที่ทรงพลังกว่า

ตามกฎข้อที่หนึ่งของนิวตัน เมื่อแรงทั้งหมดที่ทำงานบนวัตถุมีความสมดุล วัตถุนั้นจะคงอยู่ในสภาพที่คงอยู่ตลอดไป ถ้ามันเคลื่อนที่ มันจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่าเดิมและไปในทิศทางเดียวกัน ถ้าไม่เคลื่อนไหวก็จะไม่เคลื่อนไหว สิ่งนี้เรียกว่ากฎความเฉื่อย ตามกฎข้อที่สองของนิวตัน ถ้าสภาพที่เป็นอยู่เปลี่ยนแปลงไปจนแรงที่ทำงานบนวัตถุไม่สมดุล วัตถุนั้นจะเร่งความเร็วที่ อัตราที่อธิบายโดยสมการ F = ma โดยที่ "F" เท่ากับแรงสุทธิที่กระทำต่อวัตถุ "m" เท่ากับมวลและ "a" เท่ากับผลลัพธ์ การเร่งความเร็ว

ความเฉื่อยและความเร่งอธิบายคุณสมบัติต่างๆ ของวัตถุ ความเฉื่อยเป็นสมบัติที่ไม่มีเงื่อนไขซึ่งวัตถุทุกชิ้นมีอยู่ตลอดเวลา ไม่ว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับวัตถุนั้น อย่างไรก็ตาม วัตถุไม่ได้เร่งความเร็วเสมอไป สิ่งนี้เกิดขึ้นภายใต้ชุดเงื่อนไขเฉพาะเท่านั้น ดังนั้น คุณสามารถอธิบายความเร่งเป็นสถานะตามเงื่อนไขได้ อัตราการเร่งก็มีเงื่อนไขเช่นกัน โดยขึ้นอยู่กับมวลของวัตถุและปริมาณแรงสุทธิ ตัวอย่างเช่น แรง 1 นิวตันที่กระทำต่อลูกบอลที่มีน้ำหนัก 1 กรัมจะไม่ทำให้ลูกบอลเร่งความเร็วมากเท่ากับแรง 2 นิวตัน

ความเฉื่อยอธิบายว่าทำไมคนในรถที่เคลื่อนที่ต้องถูกควบคุม หากรถหยุดกะทันหัน คนในรถจะเดินหน้าต่อไป เว้นแต่เข็มขัดนิรภัยจะใช้แรงต้าน การเร่งความเร็วอธิบายว่าทำไมรถถึงหยุดกะทันหัน เนื่องจากการชะลอตัวคือการเร่งความเร็วเชิงลบ จึงอยู่ภายใต้กฎข้อที่สอง เมื่อแรงที่ต้านการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าของรถมีมากกว่าแรงที่ขับเคลื่อนการเคลื่อนที่ รถก็ลดความเร็วลงจนหยุด