3.ฟิสิกส์1

วชิ าฟิสกิ ส์1 (กลศาสตร์ 1) ว30201 เรื่อง การเคลื่อนท่แี นวตรง ระดบั ช้ัน ม. 4 “ลขิ ิตฟ้าหรอื จะสมู้ านะตน”0
 Physics By..ครพู มิ พ์ณรดา จนิ ดาธรานนั ท์

วชิ าฟสิ กิ ส์1 (กลศาสตร์ 1) ว30201 เร่ือง การเคล่อื นทีแ่ นวตรง ระดบั ชน้ั ม. 4 “ลขิ ิตฟา้ หรอื จะสูม้ านะตน”1

 แบบฝกึ ทักษะวชิ าฟิสกิ ส์ หน่วยการเรยี นรทู้ ่ี 2 การเคลอ่ื นท่แี นวตรง

 จดุ ประสงค์ที่ 3 ทดลอง และอธิบายความสัมพันธ์ระหวา่ ง ชอ่ื ............................................................
ช้ัน........................เลขท.ี่ ..........................
ตำแหน่ง การกระจัด ความเร็ว และความเรง่ ของการเคลอ่ื นทข่ี องวตั ถใุ นแนวตรงท่ี กลุ่มเรยี นวัน........................คาบ.............
มีความเรง่ คงตวั จากกราฟและสมการ รวมท้งั ทดลองหาค่าความเรง่ โน้มถ่วงของ
โลกและคำนวณปรมิ าณตา่ งๆ ทีเ่ กย่ี วขอ้ ง (5-5-0-4-2-16)

ชดุ ที่ 3 ใบความรู้ เร่ือง การเคล่อื นทใ่ี น 1 มติ ิ

 สาระการเรียนรู้

❖ 1) ปรมิ าณท่ีเก่ยี วกับการเคลอื่ นท่ี ไดแ้ ก่ ตำแหนง่ การกระจดั ความเร็ว และความเร่ง โดยความเร็ว และความเร่งมีท้ังคา่ เฉลยี่

และค่าขณะหนง่ึ ซ่งึ คดิ ในช่วงเวลาส้ัน ๆ สำหรับปรมิ าณต่าง ๆ ที่ เกี่ยวขอ้ งกบั การเคลือ่ นท่ีแนวตรงดว้ ยความเรง่ คงตวั มี

ความสมั พันธต์ ามสมการ

1. = + 2. = ( + ) 3. = + 1 2
22
4. = − 1 2 5. 2 = 2 + 2
2
❖ 2) การอธิบายการเคลอื่ นทข่ี องวัตถสุ ามารถเขียน อยู่ในรปู กราฟตำแหนง่ กบั เวลา กราฟความเรว็ กบั เวลา หรือกราฟความเรง่ กบั

เวลา ความชัน ของเสน้ กราฟตำแหนง่ กบั เวลาเปน็ ความเรว็ ความชันของเส้นกราฟความเร็วกับเวลาเปน็ ความเรง่ และพ้ืนท่ใี ต้

เส้นกราฟความเรว็ กบั เวลา เปน็ การกระจดั ในกรณีทผ่ี สู้ งั เกตมคี วามเร็ว ความเร็วของวตั ถทุ ่สี ังเกตไดเ้ ปน็ ความเร็วท่ีเทียบ กับผู้

สังเกต

❖ 3) การตกแบบเสรเี ปน็ ตัวอยา่ งหนึง่ ของการเคล่อื นท่ี ในหนึ่งมติ ิทม่ี ีความเร่งเท่ากบั ความเรง่ โนม้ ถ่วง ของโลก

3.1 ทบทวนพนื้ ฐาน

1) การเคล่ือนทใ่ี นแนวตรง เปน็ การเคลื่อนท่ีใน 1 มิติ

ในทีน่ จ้ี ะแยกศึกษา 2 ส่วน คอื แนวตรงราบ(แกนX) และ แนวตรงดิง่ (แกนY)

2) ปริมาณทางฟสิ ิกส์ มี 2 ปริมาณ ดังน้ี

ปริมาณสเกลาร์ (คิดเฉพาะขนาด) ปริมาณเวกเตอร์ (คดิ ขนาด+ทิศทาง)

ระยะทาง สัญลกั ษณ์ S มีหนว่ ยเป็น (m) การกระจัด สัญลกั ษณ์ S⃑ มีหน่วยเปน็ (m)
อตั ราเร็ว คือความยาวของเส้นทางทั้งหมดท่ีวตั ถเุ คล่ือนท่ไี ด้ คอื ความยาวของเส้นทางการเคลื่อนท่ีของวตั ถวุ ดั จาก
จดุ เร่มิ ตน้ ไปยงั จดุ สดุ ทา้ ย
สญั ลกั ษณ์ v มหี นว่ ยเป็น (m/s) ความเรว็ สญั ลักษณ์ ⃑v⃑ มีหน่วยเปน็ (m/s)
คือระยะทางใน 1 หนว่ ยเวลา หาไดจ้ ากสตู ร v =
คือการกระจัดใน 1 หน่วยเวลา หาได้จากสูตร v⃑ =



อัตราเร่ง สัญลกั ษณ์ a มีหนว่ ยเปน็ (m/s2) ความเรว็ สญั ลักษณ์ ⃑a⃑ มีหน่วยเป็น (m/s2)
คือ อตั ราเร็วที่เปลี่ยนไปใน 1 หนว่ ยเวลา คือความเร่งท่เี ปลย่ี นไปใน 1 หน่วยเวลา
หาไดจ้ ากสูตร a = ∆ = 2− 1
หาไดจ้ ากสูตร = ∆ ⃑ = ⃑ 2− ⃑ 1



 Physics By..ครูพมิ พ์ณรดา จนิ ดาธรานนั ท์

วชิ าฟิสิกส1์ (กลศาสตร์ 1) ว30201 เร่ือง การเคลื่อนทแ่ี นวตรง ระดบั ช้ัน ม. 4 “ลขิ ิตฟ้าหรือจะสมู้ านะตน”2

ใบงานท่ี 3.1.1

เรือ่ ง ระยะทางและการกระจดั

คำชี้แจง : ใหน้ กั เรยี นตอบคำถามต่อไปนี้
1. จงอธิบายความหมายของตำแหนง่ ระยะทาง และการกระจัด

2. ถา้ เหวีย่ งก้อนหินไปเปน็ รปู วงกลมรศั มี 3 เซนติเมตรก้อนหินจะเคล่อื นทไี่ ดร้ ะยะทางและการกระจดั เท่าไร

3. เดก็ ชายคนหนงึ่ เดินทางไปทางทศิ ตะวนั ออก 150 เมตร แล้วเดินกลบั ทางเดมิ 30 เมตร ไปทางทิศตะวันตก
จงหาการกระจัดของเด็กคนน้ี

4. โยนกอ้ นหนิ ขน้ึ ไปจากยอดตึกสูง 100 เมตร กอ้ นหนิ เคลื่อนที่ไปได้สงู สุด 50 เมตร จึงตกกลบั ลงมายงั พ้ืนดิน
จงหาว่ากอ้ นหินเคล่ือนที่ไดร้ ะยะทางและการกระจดั ทง้ั หมดเทา่ ไร

 Physics By..ครพู มิ พ์ณรดา จนิ ดาธรานันท์

วชิ าฟสิ ิกส์1 (กลศาสตร์ 1) ว30201 เร่ือง การเคลอื่ นท่แี นวตรง ระดับชนั้ ม. 4 “ลิขิตฟ้าหรือจะสู้มานะตน”3

ใบงานที่ 3.1.2

เร่ือง อตั ราเรว็ และความเรว็

คำช้ีแจง : ใหน้ ักเรียนตอบคำถามต่อไปนี้
1. ความหมายของความเรว็ ความเรว็ เฉลย่ี และความเร็วขณะใดขณะหนึ่ง

2. ลิงกำลงั ปนี ขึน้ ต้นมะพรา้ ว ถา้ ในทกุ ๆ 30 วินาที สามารถปีนขนึ้ ไปได้สูง 10 เมตร แต่จะลน่ื ไถลลงมาอีก
1 เมตร เสมอ จงหาระยะทาง การกระจดั อตั ราเรว็ เฉลยี่ และความเรว็ เฉล่ยี

3. ชายคนหนึ่งวิ่งออกกำลังกายด้วยอัตราเร็วคงตัว 5 เมตรต่อวินาที เมื่อวิ่งได้ระยะทาง 100 เมตร เขารู้สึก
เหนื่อยจึงเปลี่ยนมาเป็นเดินด้วยอัตราเร็วคงตัว 1 เมตรต่อวินาที ในระยะทาง 100 เมตรต่อมา อัตราเร็วเฉลี่ยใน
การเคลอ่ื นท่ีของชายคนนี้มีคา่ เท่าใด

 Physics By..ครูพมิ พ์ณรดา จนิ ดาธรานันท์

วชิ าฟิสิกส1์ (กลศาสตร์ 1) ว30201 เรือ่ ง การเคลอื่ นท่แี นวตรง ระดบั ชนั้ ม. 4 “ลขิ ิตฟา้ หรือจะสู้มานะตน”4

4. รถคนั หนึง่ เคล่อื นท่เี ป็นเส้นตรงด้วยความเร็ว 5 เมตรต่อวนิ าที ได้ระยะทาง 100 เมตร แล้วจงึ เคล่อื นทีต่ อ่ ด้วย
ความเรว็ 10 เมตรต่อวินาที ไดร้ ะยะทาง 50 เมตร จงหาความเรว็ เฉล่ียของรถคนั นี้

5. อรวีเดินจากตำแหน่ง A ไปยังตำแหน่ง B ใช้เวลา
ในการเดินทาง 18 วินาที จากนั้นเดินทางต่อไป
ยังตำแหน่ง C ใช้เวลา 12 วินาที ดังรูป จงหา
อัตราเร็วเฉลี่ยและความเร็วเฉลี่ยในการเคลื่อนที่
ของอรวี

6. รถคันหนึ่งเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงด้วยความเร็ว 10 เมตรต่อวินาที จนมีความเร็ว 15 เมตรต่อวินาที ในเวลา
2 วินาที จงหาความเร่งเฉลี่ยของรถ และถ้าคนขับลดความเร็วลงเรื่อย ๆ จนกระทั่งรถหยุดนิ่งได้ในเวลา
5 วนิ าที อัตราการเปลีย่ นแปลงความเร็วต่อเวลาของรถจะมีคา่ เท่าไร

 Physics By..ครพู มิ พณ์ รดา จินดาธรานนั ท์

วชิ าฟิสิกส1์ (กลศาสตร์ 1) ว30201 เรือ่ ง การเคลอื่ นท่ีแนวตรง ระดบั ช้นั ม. 4 “ลขิ ิตฟ้าหรอื จะสู้มานะตน”5

3.2 เครอ่ื งเคาะสัญญาณเวลา (Ticker-tapes timer)

เครอ่ื งเคาะสญั ญาณเวลา
จะเคาสัญญาณลงบนจดุ ของแถบกระดาษขาว
โดยอาศยั กระดาษคาร์บอนทำใหเ้ กดิ สี
ซ่ึงเครื่องเคาะสญั ญาณเวลาจะเคาะด้วยความถี่
คงท่ี 50 เฮริ ตซ์ หรือ 50 ครง้ั ต่อ 1 วินาที
ดังนน้ั ในแต่ละชว่ งจุดสีบนแถบกระดาษขาว
1 ช่องจะมีช่วงเวลาทห่ี ่างกนั 1/50 วินาที

จากรปู จะเห็นวา่ ช่วงระยะหา่ ง 1 จุด จะใชเ้ วลา 1/50 วนิ าที
ชว่ งระยะหา่ ง 3 จดุ จะใชเ้ วลา 3/50 วินาที

จากรปู จะเหน็ วา่ ในการวดั ชว่ งระยะทางจะต้องเรม่ิ วัดจากจุดเริ่มต้นเสมอ โดยทีจ่ ุดเรม่ิ ต้น

ไม่จำเปน็ ต้องเป็นจดุ แรกในแถบกระดาษขาว แตจ่ ะเปน็ จุดที่สงั เกตไดง้ า่ ย

เราสามารถหาอัตราเร็วเฉลี่ยในช่วง S1 ไดจ้ าก v1 = s1
t

อัตราเร็วขณะใดขณะหนึ่ง หมายถึง ความเร็วที่เวลา t ใดที่เราสนใจ ซึ่งสามารถหาความเร็วขณะใด
ขณะหนึ่งไดจ้ ากการหาระยะทางคร่อมจุดเวลานั้นหารดว้ ยช่วงเวลาที่ครอ่ ม

VC = SD − SB

Δt

ตัวอยา่ งเช่น ความเร็วขณะใดขณะหนึ่งท่จี ดุ C จากสมการ จะได้

VC = 17  10−2 − 10  10−2
3 1
50 − 50

VC = 7  10−2
2

50

VC = 7  10−2  25

VC = 1.75 m/s

 Physics By..ครูพมิ พณ์ รดา จนิ ดาธรานนั ท์

วิชาฟิสิกส์1 (กลศาสตร์ 1) ว30201 เร่อื ง การเคลื่อนท่แี นวตรง ระดับช้นั ม. 4 “ลิขิตฟา้ หรือจะสมู้ านะตน”6

ใบงานที่ 3.2

เรอื่ ง เครื่องเคาะสัญญาณเวลา

คำช้ีแจง : ใหน้ กั เรียนตอบคำถามต่อไปน้ี
1. ระยะห่างระหวา่ งจุดบนแถบกระดาษต่างกันอยา่ งไร เมื่อวัตถดุ ึงแถบกระดาษช้าๆ กบั เม่ือวัตถุดึงแถบกระดาษเรว็ ๆ

2. ระยะหา่ งระหวา่ งจุดบนแถบกระดาษตา่ งกันอยา่ งไร เมื่อเปรียบเทยี บการดงึ แถบกระดาษดว้ ยอตั ราเรว็
สม่ำเสมอ กับอัตราเร็วไมส่ ม่ำเสมอ

3. เวลาท่วี ตั ถุใช้เคล่ือนท่ีทำให้ปรากฏจุดแตล่ ะชว่ งจดุ เทา่ กันหรอื ไม่ เพราะเหตใุ ด

คำชแี้ จง ใช้รปู ในการตอบคำถามข้อ 4 – 7
(แถบกระดาษท่ีลากผา่ นเคร่ืองเคาะสญั ญาณเวลา ชนิด 50 ครัง้ /วินาที เปน็ ดงั รปู )

4. อัตราเรว็ เฉลยี่ ระหว่างจุด A, D 3. 0.9 4. 1.2
1. 0.3 2. 0.6 3. 0.90 4. 1.25
3. 0.9 4. 1.2
5. อัตราเร็วทีจ่ ุด B เปน็ กีเ่ มตรต่อวนิ าที 3. 16 4. 18

1. 0.625 2. 0.75

6. อตั ราเรว็ ทจ่ี ดุ C เปน็ กเี่ มตรตอ่ วินาที
1. 0.3 2. 0.6

7. ความเร่งท่ีจดุ x เป็นกี่เมตรตอ่ วนิ าที2
1. 12 2. 14

 Physics By..ครพู ิมพ์ณรดา จินดาธรานันท์

วิชาฟิสกิ ส1์ (กลศาสตร์ 1) ว30201 เรือ่ ง การเคลอ่ื นทแ่ี นวตรง ระดับชนั้ ม. 4 “ลิขิตฟา้ หรือจะส้มู านะตน”7

3.3 การเคลื่อนทีแ่ นวตรงราบ แกน x

3.3.1 กรณวี ัตถุเคลอ่ื นด้วยความเรว็ (v) คงท่ี


v =

3.3.2 กรณีทีว่ ตั ถมุ คี วามเร่งคงท่ี (a) ;

จะใช้ 5 สมการพื้นฐาน

(แทนค่าทิศของ u เปน็ บวกเสมอ)

ลำดบั ชือ่ ตวั แปร หนว่ ย

1. การกระจัด s m
m/s
2. ความเร็วตน้ u m/s
m/s2
3. ความเรว็ ปลาย v
s
4. ความเร่ง a

5. เวลา t

การหาระยะทางในวินาทีใดๆ (ระยะทางในชว่ ง วนิ าท)ี

สูตร

 Physics By..ครพู ิมพณ์ รดา จินดาธรานันท์

วชิ าฟสิ ิกส์1 (กลศาสตร์ 1) ว30201 เร่อื ง การเคล่อื นทแ่ี นวตรง ระดบั ช้นั ม. 4 “ลิขิตฟา้ หรือจะส้มู านะตน”8

ใบงานที่ 3.3

เรอื่ ง การเคลือ่ นทดี่ ว้ ยความเรง่ คงตัว

คำชแ้ี จง : ให้นักเรียนแสดงวิธีทำและหาคำตอบจากคำถามต่อไปน้ี
1. นกั กรฑี าวิ่งออกจากจุดสตารท์ ด้วยความเร็ว 6 เมตรต่อวินาที และสามารถเรง่ ความเรว็ ได้ 4 เมตรตอ่ วนิ าที2 จงหาว่า
เมอื่ เวลาผา่ นไป 5 วนิ าที จะวิง่ ไดร้ ะยะทางเทา่ ใด

2. ถ้าเคร่อื งบนิ ต้องใชเ้ วลาในการเร่งเคร่ือง 20 วินาที จากหยดุ น่งิ และใชร้ ะยะทาง 400 เมตร ก่อนท่ีจะข้ึนจากรันเวย์
ได้จงหาอตั ราเร็วของเครื่องบนิ ขณะที่ขึน้ จากรนั เวย์เทา่ กับก่ีเมตรตอ่ วนิ าที

3. รถยนต์แล่นบนถนนตรงโดยมีความเร็วต้น 15.0 เมตรต่อวนิ าที ถ้ารถยนต์มีความเรง่ คงตวั 3 เมตรต่อวินาที2
ในช่วงเวลานานเท่าไร จงึ มคี วามเรว็ เปน็ 2 เทา่ ของความเรว็ ต้น

4. รถของต้นติดไฟแดง พอได้รับสัญญาณไฟเขียว ต้นก็เร่งเครื่องออกไปด้วยความเร่งคงตัวพอไปได้ไกล 100 เมตร วัด
ความเรว็ ได้ 72 กิโลเมตรต่อชว่ั โมง อยากทราบวา่ ความเร่งของรถเป็นเท่าใด

 Physics By..ครูพมิ พณ์ รดา จนิ ดาธรานันท์

วิชาฟิสิกส1์ (กลศาสตร์ 1) ว30201 เรือ่ ง การเคล่ือนทีแ่ นวตรง ระดับชนั้ ม. 4 “ลิขิตฟา้ หรือจะสูม้ านะตน”9

3.4 การเคลื่อนท่ีแนวตรงด่ิง แกน Y

กรณที ว่ี ัตถมุ คี วามเรง่ คงท่ี ( ) ;

จะใช้ 5 สมการพน้ื ฐาน (แทนคา่ ทศิ ของ u เป็นบวกเสมอ)

ลำดบั ชื่อ ตัวแปร หนว่ ย

1. การกระจดั s m
m/s
2. ความเรว็ ตน้ u m/s
m/s2
3. ความเร็วปลาย v
s
4. ความเร่ง g

5. เวลา t

ใบงานท่ี 3.4

เร่อื ง วัตถตุ กแบบอิสระดว้ ยความเรง่ คงตวั

คำชี้แจง : ให้นกั เรยี นตอบคำถามตอ่ ไปน้ี
บอลลูนลูกหนึ่งลอยขึ้นตรง ๆ ด้วยความเร็ว 5.0 เมตรต่อวินาที ขณะที่ลูกบอลลูนสูงจากพื้นดิน 30 เมตร ผู้ที่อยู่ใน
บอลลูนก็ปล่อยถงุ ทรายลงมา
ก. จงหาตำแหนง่ ของถุงทรายหลังจากทีป่ ล่อยไปแลว้ 1.0 และ 2.0 วนิ าที

ข. ถงุ ทรายจะตกถึงพ้นื ดนิ ในเวลาเทา่ ใด
ค. ขณะท่ถี ึงพื้นดิน ถงุ ทรายมีความเร็วเทา่ ใด
ง. จดุ สงู สดุ ของถุงทรายสงู จากพ้ืนดนิ เทา่ ใด

 Physics By..ครพู มิ พณ์ รดา จินดาธรานันท์

วชิ าฟสิ ิกส1์ (กลศาสตร์ 1) ว30201 เรอ่ื ง การเคล่ือนทแี่ นวตรง ระดบั ชน้ั ม. 4 “ลิขิตฟ้าหรือจะสมู้ านะตน”10
3.5 กราฟพื้นฐานการเคล่ือนทีแ่ นวตรง

ใบงานท่ี 3.5.1

เรื่อง กราฟความสมั พันธร์ ะหว่างระยะทาง ความเรว็ กับเวลา

คำช้แี จง : ใหน้ ักเรยี นตอบคำถามต่อไปนี้
1.จงเติมข้อความลงในช่องว่างให้ถกู ต้อง

 Physics By..ครูพิมพ์ณรดา จินดาธรานนั ท์

วชิ าฟิสกิ ส1์ (กลศาสตร์ 1) ว30201 เรือ่ ง การเคลื่อนท่ีแนวตรง ระดบั ช้นั ม. 4 “ลขิ ิตฟา้ หรือจะสู้มานะตน”11

2. รถยนต์คันหน่งึ เคล่ือนทีไ่ ป เมอ่ื นำคา่ อัตราเรว็ และเวลามาเขยี น

กราฟได้ดังรูป ในชว่ งเวลา t=5 วินาที ถงึ t=20 วินาที รถยนต์มี

ความเร่งเทา่ ใด

ก.0.8 (m/s2) ข.1.5 (cm/s2)

ค.2.0 (cm/s2) ง.0.5 (m/s2)

3.จากข้อ1 เมือ่ สิน้ วินาทีที่ 25 รถยนตเ์ คลอ่ื นทไ่ี ดร้ ะยะทางเท่าใด
ก.850 เมตร ข.750 เมตร ค.650 เมตร ง.700 เมตร

4.รถยนตเ์ คลื่อนทดี่ ้วยอตั ราเร็วคงทีไ่ ด้ระยะทางเทา่ ใด
ก.200 เมตร ข.250 เมตร ค.300 เมตร ง.350 เมตร

5. กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหวา่ งการกระจัด (m) และเวลา (s) จากการเคล่ือนท่ขี องวตั ถุ จงหา

1.1ระยะทางทง้ั หมด 1.2ความเร็วเฉลยี่

……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
…………  Physics By..ครพู ิมพณ์ รดา จินดาธรานนั ท์

วิชาฟสิ กิ ส์1 (กลศาสตร์ 1) ว30201 เรือ่ ง การเคลอื่ นท่แี นวตรง ระดบั ชนั้ ม. 4 “ลิขิตฟ้าหรอื จะสมู้ านะตน”12

6. กราฟระหว่างความเร็ว (⃑v) กับเวลา (t) ของวตั ถุท่ีเคลอ่ื นที่เปน็
เสน้ ตรงดังรปู จงหา
6.1 ระยะทางทเ่ี คลื่อนท่ที ั้งหมด

6.2 การกระจัดทีไ่ ดท้ งั้ หมด (⃑x)
6.3. อตั ราเร็วเฉลยี่ ของการเคล่อื นท่ที ง้ั หมด (vav)
6.4. ความเรว็ เฉล่ียของการเคล่ือนท่ที ้งั หมด (v⃑ av)
6.5. ความเร่งที่วนิ าทีท่ี 1 และ 7 (a⃑ 1, ⃑a7)

 Physics By..ครพู มิ พณ์ รดา จินดาธรานนั ท์

วชิ าฟิสกิ ส์1 (กลศาสตร์ 1) ว30201 เรื่อง การเคลื่อนท่แี นวตรง ระดับช้ัน ม. 4 “ลิขิตฟา้ หรอื จะสมู้ านะตน”13
 Physics By..ครพู มิ พ์ณรดา จนิ ดาธรานนั ท์