เครื่องกลอย่างง่าย

ตัวอยา่ งการคานวณของสกรู แรงท่ใี ช้ x เส้นรอบวงของจุดหมุน = แรงต้านทาน x ระยะทาง 1
ช่วงเกลียว
ชายคนหนง่ึ ต้องการเจาะผนังที่มีแรง
ต้านทาน 200 นวิ ตนั ถ้าใช้สวา่ นเจาะผนังท่ีมี โจทยก์ าหนดให้ รศั มีของการหมนุ 1.4 เซนตเิ มตร แรงต้านทาน
ระยะเกลียวของดอกสว่าน 1 ชว่ งเกลยี วเปน็ ระยะ 200 นวิ ตนั ระยะเกลยี ว 1 ชว่ ง เปน็ 0.7 เซนติเมตร
0.7 เซนติเมตร และรศั มขี องการหมนุ 1.4
เซนตเิ มตร สว่านเจาะผนงั จะออกแรงพยายาม E xE(E=2xx22(72022x0xπ2172x.R4x)01=..=74)W2=0x018P4x.800.7
เปน็ เทา่ ใด E = 15.9 N

ดังน้ัน แรงพยายาม เทา่ กบั 15.9 นิวตัน

ตวั อย่างการคานวณของสกรู แรงท่ีใช้ x เสน้ รอบวงของจุดหมุน = น้าหนกั ของวตั ถุ x ระยะทาง
1 ชว่ งเกลียว
ถา้ ใช้แมแ่ รงยกของช้นิ หนงึ่ หนกั 1100 นวิ
ตัน โดยแมแ่ รงยกขอมีระยะเกลยี ว 1 ชว่ งเกลยี ว โจทยก์ าหนดให้ รศั มขี องการหมุน 7 เซนตเิ มตร วตั ถหุ นกั 1100
เป็นระยะ 1 เซนติเมตร และรศั มีของการหมุน 7 นิวตนั ระยะเกลียว 1 ช่วง เป็น 1 เซนติเมตร
เซนติเมตร จะตอ้ งออกแรงพยายามเป็นเท่าใด
EExE=(2x1(x2022x70π227x2xR7x)17==) W=101x014P04x01
E = 25 N

ดงั นั้น แรงพยายาม เท่ากบั 25 นิวตัน

06 ล่มิ

หลกั การ

ลม่ิ มีลักษณะเป็นสามเหลีย่ ม ใช้สาหรับแยกวัตถุออกจากกัน
โดยออกแรงทฐ่ี านสามเหล่ียม ให้ลิม่ เข้าไปในเนอื้ วตั ถุ แลว้ ทาให้วตั ถแุ ยกออกจากกัน

แรง แรง

หลักการ

งานท่ีให้แกล่ ิม่ คอื งานในการทาให้ล่ิมเคลือ่ นเขา้ ไปในวัตถุ
งานที่ได้จากลิม่ คอื งานที่ลิม่ แยกเน้อื วัตถุออกจากกนั

ในอุดมคติ (ไม่มีแรงเสียดทาน)
งานที่ ให้ กบั เครอ่ื งกล = งานที่ ได้ จากเครอ่ื งกล
งานในการทาให้ล่มิ เคลือ่ นเข้าไปในวัตถุ จะเท่ากบั งานที่ล่ิมแยกเนอ้ื วัตถุออกจากกนั

หลกั การ

จาก ในอดุ มคติ (ไม่มีแรงเสียดทาน)
งานในการทาใหล้ ่มิ เคลอื่ นเข้าไปในวัตถุ จะเท่ากบั งานทล่ี ่มิ แยกเนอ้ื วตั ถุออกจากกนั
พจิ ารณาได้วา่

W ให้ = W ได้
เมอื่ W ให้ เท่ากับ ผลคณู ของแรงกบั ขนาดของการกระจดั ตามแนวแรง (F x s)
เพราะฉะนน้ั ถา้ ตอ้ งการลดแรงที่ใช้ ตอ้ งเพ่ิมขนาดของการกระจดั ตามแนวแรง
ในท่นี ี้ คือ การเพมิ่ ความสูงของลิ่ม

หลกั การ

เม่ือลิม่ มคี วามสูงของสามเหลี่ยมมากๆ ทาให้ระยะทางในการออกแรง
มาก จะชว่ ยผอ่ นแรงในการแยกวตั ถุได้มาก

ดังนัน้ ความสงู ของลมิ่ มากกว่า จะช่วยผ่อนแรงในการแยกวตั ถุไดม้ ากขึ้น

ความสงู ของล่ิม

การคานวณของลมิ่

ในอดุ มคติ (ไมม่ แี รงเสยี ดทาน)
งานท่ี ให้ กับเคร่อื งกล = งานท่ี ได้ จากเคร่อื งกล
งานในการทาใหล้ ม่ิ เคลอื่ นเข้าไปในวัตถุ = งานทลี่ มิ่ แยกเนอ้ื วตั ถุออกจากกัน
แรงทใี่ ช้ x ความลกึ ท่ลี ิม่ ลงไปในเนอ้ื วัตถุ = แรงต้านของเนอ้ื วตั ถุ x ระยะทางทวี่ ัตถเุ คลื่อนทอี่ อกจากกนั

ExH=WxL

ตวั อย่างการคานวณของล่ิม แรงทีใ่ ช้ x ความลกึ ท่ีล่มิ ลงไปในเนื้อวัตถุ = แรงต้านของเน้อื วตั ถุ

ชายคนหนึง่ ผา่ ฟืนดว้ ยขวาน ลึกลงไปในเนื้อ x ระยะทางที่วตั ถุเคล่ือนท่ีออกจากกนั
ไม้ 20 เซนติเมตร และเนือ้ ไม้ทมี่ ีแรงตา้ น 100
นวิ ตนั ขนาด 40 เซนตเิ มตร แยกออกจากกนั โจทยก์ าหนดให้ ความลกึ ทล่ี ่มิ ลงไปในเน้ือวตั ถุ 20 เซนติเมตร
เปน็ ระยะ 30 เซนติเมตร ชายคนนอ้ี อกแรง
พยายามเปน็ เทา่ ใด แรงตา้ นเนื้อไม้ 100 นวิ ตนั เนอ้ื ไมแ้ ยกออกจากกนั ระยะ 30

เซนติเมตร

ExH=WxL

E x 20 = 100 x 30
100 x 30 3000
E = 20 = 20

E = 150 N

ดังนน้ั แรงพยายาม เทา่ กับ 150 นวิ ตัน

ตวั อย่างการคานวณของลมิ่

แรงทใ่ี ช้ x ความลกึ ท่ีลิ่มลงไปในเนือ้ วตั ถุ = แรงต้านของเนอ้ื วตั ถุ

x ระยะทางท่ีวัตถุเคลือ่ นทอี่ อกจากกัน

โจทยก์ าหนดให้ ความลกึ ทล่ี ม่ิ ลงไปในเนอ้ื วัตถุ 5 เซนติเมตร แรง

ต้านเนอ้ื ไม้ 120 นิวตนั เนือ้ ไมแ้ ยกออกจากกันระยะ 5 เซนติเมตร

ExH=WxL

วชิ ยั ตอกลิม่ ที่มีความหนา 3 เซนติเมตร E x 5 = 120 x 5
และมีความลกึ 8 เซนตเิ มตร ลงบนเน้ือไมท้ ี่มี 120 x 5 600
แรงตา้ นทาน 120 นิวตัน จนลมิ่ ลงไปในเนื้อไม้ 5 E = 5 = 5
เซนติเมตร จะตอ้ งออกแรงพยายามเท่าใด
E = 120 N

ดังนัน้ แรงพยายาม เท่ากับ 120 นิวตัน

สรุปการช่วยผ่อนแรงของเครอ่ื งกลอย่างง่าย

เครอื่ งกลอยา่ งง่าย การช่วยผ่อนแรง ตัวอย่าง

พนื้ เอียง ระยะทางของพ้ืนเอียงมากกวา่ เมื่อ ทางลาด
ความสูงเทา่ กนั

ระยะทางจากจุดที่ออกแรงตาม
คาน แนวต้ังฉากจนถงึ จดุ หมุน มากกว่า คีม

ระยะทางทีว่ ตั ถเุ คลอื่ นทถี่ งึ จุดหมุน

สรปุ การชว่ ยผอ่ นแรงของเคร่ืองกลอย่างง่าย

เครื่องกลอย่างงา่ ย การช่วยผอ่ นแรง ตวั อยา่ ง

รอก ชนิดของรอก รถเครน

ลอ้ และเพลา เสน้ ผ่านศนู ยก์ ลางของล้อที่มขี นาด
ใหญ่กว่าเส้นผ่านศนู ยก์ ลางของ ไม้นวดแป้ง
เพลา

สรุปการชว่ ยผ่อนแรงของเครอ่ื งกลอย่างงา่ ย

เครื่องกลอยา่ งง่าย การชว่ ยผ่อนแรง ตวั อย่าง

สกรู รัศมีของจุดหมุนหรือคาน มขี นาด ทเี่ ปิดไวน์
มากกว่า ระยะของเกลียว 1 ช่วง

ลมิ่ ความสงู ของลมิ่ มากวา่ ความกว้าง เขม็ ฉดี ยา
ของลมิ่

ตรวจสอบความรู้

ใหน้ ักเรียนวเิ คราะห์เครอ่ื งมือหรืออปุ กรณ์ท่ียกตัวอยา่ ง วา่ มีหลักการ

ทางานตรงกบั เครื่องกลอยา่ งง่ายชนดิ ใด พรอ้ มทั้งอธิบายวธิ ีการใช้ประโยชน์

เคร่ืองมอื หรอื อปุ กรณช์ ิ้นนน้ั

1. ลูกบดิ ประตู 2. กรรไกร

3. ทางลาด 4. ตะปู

5. ดอกสวา่ นเจาะไม้ 6. รถเครน

ตรวจสอบความรู้

1. สมชายใชพ้ ้นื เอยี งยาว 6 เมตร วางพาดรถสูง 1.5 เมตร โดยให้ปลาย
ของพ้นื เอยี งอยูบ่ นรถพอดี แล้วลากวตั ถุหนกั 40 นิวตนั ขึ้นไปไว้บนรถ
อยากทราบวา่ สมชายใช้แรงเท่าใดในการลากวัตถุขึน้ รถ

2. มวี ัตถุแขวนทเ่ี พลาหนกั 350 นวิ ตัน รัศมีของเพลา 20 เซนติเมตร
และรัศมีของลอ้ 40 เซนติเมตร จะต้องใชแ้ รงในการดึงวัตถเุ ทา่ ใด

3. ออกแรง 800 นวิ ตนั ตอกลมิ่ กวา้ ง 60 เซนติเมตร ลึกลงในเนอ้ื ไม้ 12
เซนติเมตร แรงต้านทานที่เกิดขึน้ จากเนอื้ ไมเ้ ป็นเท่าใด



ตรวจสอบความรกู้ ารคานวณ

1. สมชายใชพ้ น้ื เอยี งยาว 6 เมตร วางพาดรถสูง 1.5 เมตร โดยใหป้ ลายของพ้นื เอยี งอยู่บนรถพอดี แล้ว

ลากวตั ถหุ นกั 400 นิวตนั ขึน้ ไปไว้บนรถ อยากทราบวา่ สมชายใช้แรงเทา่ ใดในการลากวัตถขุ น้ึ รถ

แรงท่ใี ช้ x ความยาวของพ้นื เอยี ง = น้าหนกั ของวตั ถุ x ความสูงของพื้นเอียง

โจทยก์ าหนดให้ พน้ื เอียงยาว 6 เมตร สูง 1.5 เมตร วัตถุหนัก 400 นิวตัน

ExL=WxH

E x 6 = 400 x 1.5
400 x 1.5 600
E = 6 = 6

E = 100 N

ดงั น้นั สมชายใช้แรงในการลากวตั ถขุ น้ึ รถ เทา่ กบั 100 นิวตนั

ตรวจสอบความรู้การคานวณ

2. มวี ัตถุแขวนทีเ่ พลาหนกั 350 นิวตนั รศั มีของเพลา 20 เซนตเิ มตร และรัศมีของลอ้ 40 เซนตเิ มตร

จะต้องใช้แรงในการดงึ วตั ถเุ ท่าใด

แรงท่ใี ช้ x รัศมขี องลอ้ = น้าหนักของวัตถุ x รัศมขี องเพลา

โจทย์กาหนดให้ รัศมขี องล้อ 40 เซนติเมตร วตั ถหุ นัก 350 นิวตนั รัศมีของเพลา 20 เซนตเิ มตร

ExR=Wxr

E x 40 = 350 x 20
350 x 20 7000
E = 40 = 40

E = 175 N

ดงั นัน้ แรงในการดึงวตั ถุ เทา่ กับ 175 นิวตัน

ตรวจสอบความร้กู ารคานวณ

3. ออกแรง 800 นวิ ตนั ตอกล่มิ กว้าง 60 เซนติเมตร ลกึ ลงในเนอ้ื ไม้ 12 เซนติเมตร แรงตา้ นทานที่

เกดิ ขนึ้ จากเนอ้ื ไม้เปน็ เทา่ ใด

แรงที่ใช้ x ความลึกทลี่ ิ่มลงไปในเนื้อวตั ถุ = แรงต้านของเนอื้ วตั ถุ x ระยะทางท่ีวัตถเุ คล่ือนทอ่ี อกจากกนั

โจทย์กาหนดให้ แรงทใ่ี ช้ 800 นวิ ตัน ความลกึ ท่ลี ม่ิ ลงไปในเนอื้ วัตถุ 12 เซนตเิ มตร เนือ้ ไมแ้ ยกออกจากกนั

ระยะ 12 เซนตเิ มตร

ExH=WxL

800 x 12 = W x 12
800 x 12 9600
W = 12 = 12

W = 800 N

ดงั นั้นแรงต้านทานทเี่ กิดขน้ึ จากเนอื้ ไม้ เทา่ กบั 120 นวิ ตัน

THANKS!

Do you have any questions?

[email protected]
+91 620 421 838
yourcompany.com

CREDITS: This presentation template was created by Slidesgo,
including icons by Flaticon, and infographics & images by
Freepik

Please keep this slide as attribution