ธรรมชาติทางฟิสิกส์

Physics M.4

ธรรมชาตแิ ละพฒั นาการของฟิสกิ ส์

Table of contents

1 ฟิสกิ ส์? 2 คาอปุ สรรคและการเปลยี่ นหนว่ ย

3 4ความคลาดเคลื่อนในการวัด การบันทกึ ตัวเลขของการวัด

5 เลขนัยสาคัญ 6 ความไม่แน่นอนในการวัด

7 การวเิ คราะหผ์ ลการทดลอง

Lesson 1

ฟิสิกส์ ?

วทิ ยาศาสตร์ (Science)

วิทยาศาสตรช์ วี ภาพ วิทยาศาสตรก์ ายภาพ
(biological science) (physical science)

คือ การศกึ ษาเฉพาะสว่ นทีเ่ ก่ียวข้อง คือ การศกึ ษาเฉพาะสว่ นที่เกยี่ วข้อง
กบั สิ่งมีชวี ติ เช่น พชื และสตั ว์ กับส่ิงไมม่ ชี วี ิต เชน่ ฟสิ กิ ส์ เคมี
ธรณวี ิทยา และดาราศาสตร์ เปน็ ตน้

Physics

Why study physics?

ฟสิ ิกส์ยคุ เกา่ (classical physics)
(ก่อน ค.ศ. 2000)

ฟิสกิ ส์ยคุ ใหม่ (modern physics)
(หลงั ค.ศ. 2000)





Ex1 จากสมการ Q = mc(∆t) เม่ือ Q มีหนว่ ยเป็น J, m มีหนว่ ยเปน็ kg และ ∆t มีหนว่ ยเป็น K หน่วยของ c จะเป็นตามขอ้ ใด

1. J kg/K 2. kg K/ J 3. J/kg K 4. kg/ J K

Ex2 จากสมการ E = mc2 เม่อื m มีหน่วยเป็น kg, c มีหน่วยเป็น m/s หนว่ ยของ E จะเป็นตามข้อใด

1. kg m2 s-1 2. Kg m2 s2 3. N m s 4. N m

Ex3 กาหนดให้ T เป็นแรงดงึ ในเสน้ เชือกมีหนว่ ยเป็นนวิ ตนั หรอื กโิ ลกรมั เมตรต่อวนิ าทียกกาลงั สองและ μ เป็นมวลเชือกต่อหน่วยความยาว
มีหน่วยเป็นกิโลกรัมต่อเมตร ปรมิ าณ T/μ มหี น่วยเดยี วกับปริมาณใด (PAT2 ต.ค.52)

1. ความเรว็ 2. พลงั งาน 3. ความเร่ง 4. รากท่สี องของความเร่ง

Lesson 2

คาอุปสรรคและการเปลย่ี นหนว่ ย



1. เปลย่ี นจากมคี าอปุ สรรคเปน็ ไมม่ คี าอปุ สรรค
546 nm =
800 MW =
20 mg =

2. เปลีย่ นจากไมม่ คี าอปุ สรรคเปน็ มคี าอุปสรรค
300 g (เป็น mg) =
300 g (เป็น kg) =
500,000 W (เป็น MW) =

3. เปล่ียนจากมคี าอปุ สรรคเปน็ มคี าอปุ สรรคอน่ื

200 nm (เปน็ cm)

5.0 C (เปน็ pC)

4.5 MJ (เป็น mJ)

4. เปลีย่ นหน่วยพนื้ ที่ / ปริมาตร

2.0 cm2 (เปน็ m2) 5.1 km2 (เปน็ m2)

2.0 m3 (เปน็ cm3) 1.5 m3 (เป็น mm3)

5.1x106 cm3 (เป็น km3)

5. หน่วยทห่ี ารกนั
เปล่ียน 36 km/hr เปน็ m/s
เปลยี่ น 1000 kg/m3 เปน็ g/cm3

จงแปลงใหเ้ ปน็ หนว่ ยท่ีกาหนดให้

1. 350 ไมโครเมตร = ……………………… เมตร

2. 3.0x10-4 กรมั = ………….……….…… มิลลิกรมั

3. 300 ตารางกโิ ลเมตร = ……………………… ตารางเมตร

4. 2x1015 ลูกบาศก์มิลลเิ มตร = …………………………… ลูกบาศกเ์ มตร

5. 13.6x103 กิโลกรัมตอ่ ลกู บาศก์เมตร = ……… กรมั ตอ่ ลูกบาศกเ์ ซนตเิ มตร

6. 3000 เซนติเมตรตอ่ วินาที = ……………………………… กโิ ลเมตรต่อชัว่ โมง

7. 20 ลติ ร = ………………………..… ลูกบาศกเ์ มตร

Ex1 ปรมิ าตรของนา้ 1,000,000 ลูกบาศก์เมตร เทา่ กับก่ีลูกบาศก์เซนติเมตร

1. 1.0x1010 2. 1.0x1011 3. 1.0x1012 4. 1.0x1013

Ex2 รถวงิ่ ด้วยความเร็ว 108 กิโลเมตร/ชวั่ โมง เป็นกีเ่ มตร/วินาที

1. 25 2. 30 3. 35 4. 40

Ex3 ทองคามีความหนาแน่น 19.0 กรมั /ลกู บาศก์เซนติเมตร เป็นกกี่ ิโลกรัม/ลกู บาศก์เมตร

1. 1,900 2. 19,000 3. 3,8004. 38,000

Ex4 ความยาวคลืน่ แสงสแี ดงเปน็ 630 นาโนเมตร เท่ากบั ข้อใด

1. 6.30x10-3 มิลลิเมตร 2. 6.30x10-5 เซนตเิ มตร

3. 6.30x10-8 เมตร 4. 6.30x10-12 กโิ ลเมตร

Ex5 ถงั นา้ ส่เี หลย่ี มกน้ ถังมพี ื้นที่ 1.5 ตารางเมตร สงู 1.2 เมตร จะบรรจนุ ้าได้มากทสี่ ดุ กล่ี ิตร

1. 180 2. 600 3. 1800 4. 18000

Lesson 3

ความคลาดเคลอื่ นในการวดั

1. เน่ืองมาจากความสะเพรา่
2. ความคลาดเคลือ่ นของเครอ่ื งมอื
3. ความคลาดเคลือ่ นทไี่ มร่ สู้ าเหตุ

Lesson 4

การบนั ทกึ ตวั เลขของการวดั

การบนั ทกึ ตัวเลขจากการวดั

1. เครือ่ งมอื วดั แบบขดี สเกล 2. เครอ่ื งมอื วดั แบบแสดงผลดว้ ยตวั เลข
ให้บนั ทกึ ตามขีดสเกล ให้บนั ทึกตามท่อี า่ นคา่ ได้เลย
พร้อมคา่ ประมาณอีก 1 ตาแหน่ง

การอา่ นคา่ จากเครอื่ งวดั แบบขดี สเกลทถ่ี กู ต้องควรทาอยา่ งไร
1. ประมาณคา่ ใหล้ ะเอยี ดทีส่ ดุ
2. มองต้ังฉากกบั เครอื่ งวดั
3. วางเครอ่ื งวัดใหน้ อนราบ
4. ถกู ทุกขอ้

การอา่ นคา่ จากเครอ่ื งวดั แบบแสดงผลดว้ ยตวั เลขมหี ลักการ คอื ?
1. ประมาณความคลาดเคลอื่ นทุกครง้ั
2. อ่านตามทีเ่ หน็ จรงิ ๆ จากจอภาพ
3. ต้องประมาณตวั เลขตวั สดุ ทา้ ย 1 ตวั
4. ตอ้ งวดั หลายครง้ั แลว้ หาคา่ เฉลยี่

จากรปู ปริมาณของเหลวในหลอดฉดี ยาควรอา่ นคา่ ไดเ้ ทา่ ใด
1. 2.7 mL
2. 2.75 mL
3. 2.8 mL
4. 2.80 mL

จากรปู ทก่ี าหนดให้ ความยาวทอ่ี ่านไดจ้ ากไมบ้ รรทดั โดยตรงและคา่ ท่ี
ตอ้ งประมาณ คอื ข้อใด

1. 2 cm และ 0.45 cm
2. 2.00 cm และ 0.45 cm
3. 2.40 cm และ 0.05 cm
4. 2.45 cm และ 0.00 cm

Lesson 5

เลขนยั สาคัญ

เลขนยั สาคญั คือ ตวั เลขที่มีความหมาย ซง่ึ ได้จากการบันทึกข้อมูล

1. หลักการนบั จานวนเลขนยั สาคญั

1. เลขทุกตัวเปน็ เลขนยั สาคญั ยกเวน้ เลข 0 ทีอ่ ยูห่ น้าตัวเลขอื่น

เชน่ 65.5 , 200.0 , 0.53 , 0.030 , 2.45 , 40.040

2. ถ้าเขยี นตัวเลขในรปู A×10n ใหพ้ ิจารณาเฉพาะ A เหมอื น ข้อ 1.

เชน่ 4.50x103 7.050x102 6.275x10-15 9.2x109

3. ถ้าเป็นเลขจานวนเต็มท่มี ศี นู ยห์ ลายตวั เชน่ 4,500 จะมีเลขนัยสาคญั ได้หลายแบบ

เช่น 4,500 g 200 kN

4. ตัวเลขทเี่ ป็นคา่ คงทห่ี รอื สูตร เช่น 2πr ไม่นบั เป็นเลขนยั สาคญั

2. การบวกและการลบเลขนยั สาคญั
1. บวก, ลบ เลขตามปกติ
2. ผลลพั ธท์ ีไ่ ด้มตี าแหนง่ ทศนยิ มเทา่ กบั ตัวตงั้ ท่มี ตี าแหน่งทศนยิ มนอ้ ยสุด
1. 30.543 + 2.48 =
2. 30.54 – 15 =
3. 50 – 9.4 =
4. 725 – 42.8 =

3. การคณู และการหารเลขนัยสาคัญ
1. คูณ, หาร เลขตามปกติ
2. ผลลพั ธท์ ี่ได้มจี านวนเลขนัยสาคญั เท่ากับตวั ตัง้ ท่ีมีจานวนเลขนยั สาคญั น้อยสุด
1. 28.0 x 2.5 =
2. 28.0 / 2.0 =
3. 13 x 25 =
4. 100 / 4.00 =

แบบฝกึ หดั

เลขนยั สาคญั คอื อะไร
1. เลขทวี่ ัดไดจ้ ริง ๆ จากเครื่องมือวัด
2. เลขท่ีอ่านไดจ้ ากเครอ่ื งมือวัดแบบขดี สเกล
รวมกบั ตัวเลขทีป่ ระมาณอีก 1 ตัว
3. เลขทีป่ ระมาณขึ้นมาในการวดั
4. เลขทีบ่ อกความละเอียดของเครอื่ งมอื วดั

แบบฝึกหดั

ผลลพั ธข์ อง 16.74 + 5.1 มจี านวนเลขนยั สาคญั เทา่ กบั ตวั เลขในขอ้ ใด
1. -3.14
2. 0.003
3. 99.99
4. 270.00

แบบฝกึ หดั

นักเรยี นคนหนงึ่ วดั เส้นผา่ นศูนยก์ ลางของวงกลมวงหนึ่งได้ 5.27 เซนตเิ มตร
เขาควรจะบันทกึ รศั มวี งกลมวงนเี้ ปน็ กเ่ี ซนตเิ มตร

1. 3
2. 2.6
3. 2.64
4. 2.635

แบบฝกึ หดั

หอ้ งเรยี นกวา้ ง 5.20 เมตร ยาว 8.0 เมตร ห้องเรยี นมพี นื้ ทก่ี ต่ี ารางเมตร
1. 41.6
2. 42.0
3. 41
4. 42

แบบฝกึ หดั

หอ้ งหนง่ึ กวา้ ง 3.40 เมตร ยาว 12.71 เมตร ห้องจะมพี น้ื ทเี่ ทา่ ใด
1. 43.214 ตารางเมตร
2. 43.2 ตารางเมตร
3. 43.21 ตารางเมตร
4. 43.2140 ตารางเมตร

แบบฝึกหดั

เหล็กแทง่ หนง่ึ มมี วล 47.0 กรมั มีปรมิ าตร 6.0 ลูกบาศกเ์ ซนตเิ มตร ถาม
ว่าตวั เลขท่ีเหมาะสมสาหรบั คา่ ความหนาแนน่ ของเหลก็ แท่งนเี้ ปน็ กก่ี รมั /
ลูกบาศกเ์ ซนตเิ มตร

1. 7.8 2. 7.83

3. 7.833 4. 7.8333

แบบฝกึ หดั

วตั ถมุ วล 17.2 g มีปรมิ าตร 3.0 cm3 มคี วามหนาแนน่ เทา่ ใด
1. 5.73333 g/cm3
2. 5.7333 g/cm3
3. 5.73 g/cm3
4. 5.7 g/cm3

แบบฝึกหดั

จากรปู ควรบันทกึ ความยาวดนิ สออยา่ งไร
1. 1.75 cm
2. 1.80 cm
3. 1.82 cm
4. 1.825 cm

แบบฝกึ หดั

นางสาวแพนเคก้ ใชไ้ มบ้ รรทดั วดั ขนาดของกลอ่ งใบหนงึ่ แสดงดงั รปู
นางสาวแพนเคก้ ควรบนั ทกึ ความยาวท่เี หน็ เป็นเทา่ ใดในหน่วยมิลลเิ มตร

1. 2.5
2. 2.50
3. 25
4. 25.0

แบบฝึกหดั

พจิ ารณาปรมิ าณตอ่ ไปนี้ 2006, 0.0035, 4.2x103 มีจานวนเลข
นยั สาคญั กต่ี วั

1. 4, 5 และ 5 ตวั
2. 2, 2 และ 4 ตัว
3. 4, 2 และ 2 ตัว
4. บอกไมไ่ ด้, 2 และ 2 ตัว

แบบฝกึ หดั

จงหาผลลพั ธข์ องคา่ ตอ่ ไปนตี้ ามหลกั ของเลขนยั สาคญั
4.36 + 2.1 - 0.0025

1. 6
2. 6.5
3. 6.46
4. 6.458

แบบฝกึ หดั

จงหาผลลพั ธข์ องคา่ ตอ่ ไปนต้ี ามหลกั ของเลขนยั สาคญั
4.5/2.0 + 3.95 - 0.5

1. 5.7
2. 5.75
3. 5.8
4. 5.85

แบบฝกึ หดั

ถงั เก็บน้าทรงกระบอกมรี ศั มี 50.0 เซนตเิ มตร สูง 100.0 เซนตเิ มตร มี
ปรมิ าตรกล่ี กู บาศกเ์ ซนตเิ มตร

1. 785000
2. 7.850x105
3. 7.85x105
4. 7.9x105

แบบฝกึ หดั

จงพจิ ารณาโจทยต์ อ่ ไปน้ี
ก. 1.2 + 26.543 + 10.12 = ?
ข. 123.45 x 2.0 = ?

จากโจทยท์ ป่ี รากฏขา้ งบนนี้ มีข้อความใดบา้ งทถี่ กู ตอ้ ง
1. ผลลัพธ์ของข้อ ก. มีเลขนยั สาคัญ 3 ตวั และผลลพั ธข์ องขอ้ ข. มเี ลขนยั สาคญั 2 ตัว
2. ผลลัพธข์ องขอ้ ก. มีเลขนยั สาคญั 2 ตัว และผลลัพธข์ องขอ้ ข. มเี ลขนัยสาคัญ 5 ตัว
3. ทง้ั ผลลัพธ์ของข้อ ก. และผลลัพธข์ องขอ้ ข. มเี ลขนยั สาคัญ 2 ตัว
4. คาตอบเป็นอย่างอน่ื

แบบฝกึ หดั

นกั เรยี นคนหนึ่งใชเ้ ครอื่ งวดั วดั เส้นผา่ นศนู ยก์ ลางของเหรยี ญบาทได้ 2.59
เซนตเิ มตร เมอื่ พจิ ารณา เลขนยั สาคัญ เขาควรจะบนั ทกึ คา่ พนื้ ทห่ี นา้ ตดั เทา่ ใด

1. 5.27065 ตารางเซนติเมตร
2. 5.2707 ตารางเซนตเิ มตร
3. 5.271 ตารางเซนตเิ มตร
4. 5.27 ตารางเซนติเมตร

Lesson 6

ความไมแ่ นน่ อนในการวดั

ในการวดั ปรมิ าณต่างๆ ด้วยเครือ่ งมือ เพ่ือใชเ้ ป็นขอ้ มลู ในการทดลอง
ย่อมไมส่ ามารถวดั ได้อยา่ งแม่นยา โดยท่ัวไปจะมคี วามผดิ พลาด
(Error) หรือความคลาดเคลื่อนอยู่เสมอ

จากรูปอา่ นคา่ ได้ L = 128.9 cm ± 0.1 cm
0.1 cm คือ ค่าความคลาดเคลอ่ื น ทม่ี ที ้งั คา่ บวก และคา่ ลบ

กาหนด x = A ± ∆A และ y = B ± ∆B

การบวก (x+y) = (A+B) ± (∆A + ∆B)
เชน่ (9 ± 0.02) + (11 ± 0.01)
(9+11) ± (0.02+0.01)
= 20 ± 0.03
=

การลบ (x-y) = (A-B) ± (∆A + ∆B)
เช่น (15 ± 0.01) - (8 ± 0.04)

= (15-8) ± (0.01+0.04)
= 7 ± 0.05

การคณู (xy) = (AxB) ± ∆A ∆B 100%
(A+ B )x

เชน่ (12 ± 0.02) x (4 ± 0.01)

= (12x4) ± (01.022+ 04.01)x 100%
= 48 ± (0.0016 + 0.0025)x 100%
= 48 ± (0.0041)x100%
= 48 ± (0.41)%
= 48 ± 0.20

การหาร x = A ± ∆A ∆B 100%
(y) (B) (A+ B )x

เช่น (40 ± 0.04) ÷ (5 ± 0.05)

= 40 ± 0.04 0.05 100%
(5) ( 40 + 5 )x
= 8 ± (0.001 + 0.01)x 100%

= 8 ± (0.011)x100%

= 8 ± (1.1)%

= 8 ± 0.09

เลขยกกาลงั (xn) = (An) ± ∆A 100%
n( A )x

เช่น (8 ± 0.02)2

= (82) ± 2(0.802)x 100%
= 64 ± 2(0.0025)x 100%
= 64 ± (0.005)x100%
= 64 ± (0.5)%
= 64 ± 0.32

ถอดราก (n x) =nA ± 1 ( ∆A )x 100%
n A

เช่น (3 8 ± 0.04)

= 2 ± 1 0.04 100%
3 ( 8 )x
1
= 2 ± 3 (0.005)x 100%

= 2 ± (0.0016)x100%

= 2 ± (0.16)%

= 2 ± 0.0032

แบบฝึกหดั

จงหาผลลพั ธข์ องการบวกและลบ จานวนทมี่ คี า่ ความไมแ่ นน่ อนตอ่ ไปนี้
1. (21.50 ± 0.05) + (3.40 ± 0.03) =
2. (18.5 ± 0.2) + (6.34 ± 0.01) =
3. (21.50 ± 0.05) – (3.40 ± 0.03) =
4. (18.5 ± 0.2) – (6.34 ± 0.01) =

แบบฝกึ หดั

ไมท้ ่อนหนึง่ ยาว 15.25 ± 0.01 ซม. อกี ทอ่ นหน่ึงยาว 4.42 ±
0.02 ซม. เมื่อนามาตอ่ กันจะยาวเทา่ ใด

1. 19.76 ± 0.03
2. 19.76 ± 0.02
3. 19.67 ± 0.02
4. 19.67 ± 0.03

แบบฝึกหดั

หอ้ งเรยี นมคี วามกวา้ ง 10.0 ± 0.1 เมตร มคี วามยาว 10.0 ± 0.1
เมตร เส้นรอบหอ้ งเรยี นยาวกเี่ มตร

1. 40 ± 0.4
2. 40.0 ± 0.4
3. 40 ± 0.1
4. 40.0 ± 0.1

แบบฝึกหดั

ห้องเรยี นมคี วามกวา้ ง 10.0 ± 0.1 เมตร มีความยาว 10.0 ± 0.1
เมตร ห้องเรยี นมพี น้ื ทกี่ ต่ี ารางเมตร

1. 100 ± 1
2. 100 ± 2
3. 100.0 ± 1.0
4. 100.0 ± 2.0

แบบฝึกหดั

จานวนทไี่ ดจ้ ากการบนั ทกึ ผลการทดลองสองจานวนคอื
A = 2.50 ± 0.05 และ B = 1.50 ± 0.06

จงหา 1) A x B =
2) A ÷ B =
3) A2B =
4) A√B =

Lesson 7

การวเิ คราะห์ผลการทดลอง

การวเิ คราะหผ์ ลการทดลอง

ความสัมพันธข์ องตวั แปรโดยการเขียนเปน็ กราฟ ซ่งึ นยิ มให้
ตวั แปรต้นเปน็ แกนนอน(แกน x) ตัวแปรตามเปน็ แกนต้งั (แกน y)

1. ความสมั พนั ธแ์ บบแปรผนั ตรง (ความสัมพนั ธแ์ บบเสน้ ตรง)

y = mx
y = mx + c

∆

เมื่อ m = ความชันของเสน้ ตรง = ∆
c = จุดตัดแกน y

ตวั อยา่ งความสมั พนั ธข์ องตวั แปรท่เี ปน็ เสน้ ตรง

กฎของนวิ ตนั F = ma กฎของโอหม์ V = IR

แบบฝกึ หดั

จงหาความชัน จุดตดั แกน y และสมการของกราฟตอ่ ไปน้ี

2. ความสมั พนั ธแ์ บบแปรผนั กบั กาลงั สอง

y = kx2

เช่น สมการพลังงานจลน์ Ek = 1 mv2
2

3. ความสมั พนั ธแ์ บบแปรผนั กบั รากท่สี อง

y= x

เช่น คาบของลูกตมุ้ นาฬกิ า T = 2


4. ความสมั พนั ธแ์ บบแปรผกผนั

k
y=x

เช่น กฎของบอย์ล PV = k

แบบฝึกหดั

ในการทดลองเรื่องลูกตมุ้ แบบงา่ ยให้ T เปน็ คาบของการแกวง่ L เป็นความยาวของเชอื ก
g เป็นความเรง่ เนอ่ื งจากความโนม้ ถว่ ง กราฟระหวา่ งปริมาณในขอ้ ใดจะเปน็ เสน้ ตรง

(เม่ือ T = 2

)

1. T กบั L
2. T กบั L
3. T กับ L2
4. T 2 กบั L

แบบฝกึ หดั

เมอื่ ออกแรง (F) คงท่ีกระทากบั มวล (m) ขนาดตา่ ง ๆ กัน ซง่ึ วางบนพนื้ ทไี่ มม่ คี วาม
ฝืดทาใหม้ วลเคล่ือนทดี่ ว้ ยความเร่ง (a) ขนาดตา่ ง ๆ กัน มคี วามสมั พนั ธร์ ะหวา่ ง แรง
มวล และความเรง่ ดงั สมการ F = ma กราฟความสมั พนั ธร์ ะหวา่ ง m และ a จะเปน็
ดงั รูปใด

1. 2. 3. 4.

Thanks

Contact Kru FangCREDITS: This presentation template
Facebook : Fangkhaw Wararappwas created by Slidesgo, including

icons by Flaticon, and infographics &

Linimea:gefsabnygkFhreaewpwikw