29
ปรมิ าณทางฟสิ ิกส์
ข้อมูลท่ีไดจ้ ากการศึกษาฟสิ ิกส์แบง่ ออกเปน็ 2 ประเภท คือ
1.1 ขอ้ มูลเชงิ คุณภาพ (qualitative data) เป็นข้อมูลท่ีได้จากการบรรยายสภาพของส่ิงท่ี
สังเกตไดต้ ามขอบเขตของการรบั รู้ เชน่ การระบุลกั ษณะรูปทรง ลักษณะพน้ื ผิว สี กลน่ิ รส เป็นต้น
1.2 ขอ้ มูลเชงิ ปริมาณ (quantitative data) เปน็ ปริมาณท่ีสามารถวดั ได้ดว้ ยเครื่องมือโดยตรง
หรอื ทางอ้อม เป็นปริมาณท่ีมคี วามหมายเฉพาะเจาะจงอย่างใดอยา่ งหนงึ่ เชน่ ปรมิ าตร มวล น้ำหนัก
ความเร็ว อณุ หภูมิ เวลา เปน็ ต้น ปรมิ าณเหล่าน้จี ะตอ้ งมีหน่วยกำกบั ชัดเจน เชน่ ปรมิ าตรอาจมหี นว่ ยเปน็
ลกู บาศก์เมตร ลกู บาศก์ฟตุ ถัง ลิตร เปน็ ต้น
การบันทกึ ข้อมูลเชงิ ปรมิ าณ ประกอบด้วย 3 สว่ น คือ ปริมาณการวดั ตัวเลขแสดงผลการวดั และ
หนว่ ย ดงั น้ี
ปริมาณท่วี ัด ตัวเลข หนว่ ย
ระยะทาง 100 เมตร
เวลา 35 วินาที
ปริมาณและหนว่ ยของปริมาณ
เพอื่ ใหก้ ารใชห้ นว่ ยเปน็ มาตรฐานเดียวกนั ทวั่ โลก โดยเฉพาะวงการวิทยาศาสตร์ องค์กรระหวา่ ง
ชาตเิ พ่อื การมาตรฐาน ( International Organization for Standardization)ไดก้ ำหนดได้กำหนดระบบ
หนว่ ยมาตรฐานท่เี รียกวา่ ระบบเอสไอ ( SI Unit ซง่ึ ยอ่ มาจาก Systeme Internationals Unit) ให้ทกุ
ประเทศใช้เปน็ มาตรฐาน ระบบเอสไอ ประกอบด้วย หน่วยฐาน หนว่ ยเสรมิ หนว่ ยอนุพันธ์ และคำ
อุปสรรค
1. ปริมาณฐาน ( base quantites ) และหน่วยฐาน (Base units) เปน็ ปริมาณท่ีถูก
กำหนดข้ึนเปน็ พื้นฐาน การวัด มี 7 ปรมิ าณ 7 หนว่ ย ได้แก่
ความยาว , มวล , เวลา , กระแสไฟฟ้า , ปรมิ าณสาร , อณุ หภมู อิ ุณหพลวตั ิ และความเข้มของการสอ่ ง
สวา่ ง
30
ตาราง แสดงปรมิ าณฐานและหน่วยในระบบ SI
ปรมิ าณฐาน ชื่อหน่วย สญั ลกั ษณ์ Symbols
Base quantites Units
Length = ความยาว metre =เมตร m
mass = มวล kilogram =กโิ ลกรัม kg
time = เวลา second =วนิ าที s
Electric current = กระแสไฟฟ้า ampere =แอมแปร์ A
Thermodynamic temperature = kelvin =เคลวนิ K
อณุ หภมู ิ อุณหพลวัต
Amount of substance = ปรมิ าณสาร mole =โมล mol
Luminous intensity = ความเขม้ ของการ candela =แคนเดลา cd
สอ่ งสว่าง
31
2. ปริมาณอนุพัทธ์ (derived quantites) และหน่วยอนุพทั ธ์ (Derived Units)
เป็นปรมิ าณทเ่ี กิดจาก ปริมาณฐานคูณกนั หรือหารกัน เช่น พน้ื ท่ปี รมิ าตร อตั ราเรว็ ฯลฯ
ตาราง แสดงปรมิ าณอนุพัทธ์ และหนว่ ยในระบบ SI
ปรมิ าณ ช่ือหน่อย สญั ลกั ษณ์ หน่วยอ่ืนที่เทยี บเทา่
Quantity Unit Symbol Equivalent
units
Frequency hertz Hz 1 Hz = 1 s-1
ความถ่ี เฮริ ตซ์
force newton N 1 N = 1 m kg s-2
แรง นิวตัน
pressure pascal Pa 1 Pa = 1 m-1 kg s-2
ความดนั พาสคลั = 1 N/m2
energy,work,quantity of joule J 1 J = 1m2kgs-2=1Nm
headพลังงาน , งาน , ปรมิ าณ จลู
ความร้อน
32
3. หน่วยเสริม (Suppilmentary Units) มี 2 หน่วยคือ
3.1 เรเดยี น (Radian : rad)เปน็ หน่วยวดั มมุ บนระนาบ (plane angle)
r กำหนดให้
S
r คอื รศั มขี องวงกลม
คอื มมุ บนระนำบทจ่ี ดุ ศนู ยก์ ลำง
ของวงกลม
S คอื ควำมยำวสว่ นโคง้ ของ
วงกลมท่รี องรบั มมุ บนระนำบ
= s = 2r = 2 โดย มีหน่วยเป็นเรเดียน (rad)
rr 2 rad = 360
ขอ้ สงั เกต
- มุม 1 เรเดยี น คอื มุม ทร่ี องรับความยาวสว่ นโค้ง s ท่มี ีความยาวเท่ากบั รัศมีของวงกลม
- มุมรอบจดุ ศนู ย์กลางวงกลม 1 รอบ คือ 2 หรอื 6.28 เรเดียน ซ่ึงกค็ ือ 360
33
3.2 สตีเรเดยี น (steradian : sr) เปน็ หน่วยวดั มุมตนั (solid angle)
A กำหนดให้
r คอื รศั มีของทรงกลม
r คอื มุมตนั มรี ูปรา่ งเป็นกรวยกลมที่จุด
r
ศนู ยก์ ลางของทรงกลม
A คือ พืน้ ที่ผิวของทรงกลมที่รองรบั มุมตนั
= A โดย มีหนว่ ยเปน็ สตเี รเดียน (sr)
r2
ขอ้ สงั เกต
- มุม 1 sr คือมมุ ทีร่ องรับพ้ืนที่ผวิ ของทรงกลม A ทีม่ ีขนาดเทา่ กบั ขนาดของรัศมขี องทรงกลม
กำลังสอง
- มุมตันรอบจุดศูนยก์ ลางของทางกลมท้งั หมดก็คือ 4π หรอื 12.56 สตเี รเดยี น ( = A/r2 =
4πr2/r2 = 4π สตเี รเดียน หรือประมาณ 12.56 sr)
34
แบบทดสอบก่อนเรียน
เร่ือง บทนำ : ธรรมชาติของฟิสกิ ส์และการวัด
************************************************
1) จงพิจารณาข้อความต่อไปน้ี
1.ปรากฎการณ์ธรรมชาติคนในสมัยโบราณอธบิ ายว่าเปน็ เหตกุ ารณท์ ่เี ทพเจา้ และภตู ผเี ปน็ ผกู้ ระทำ
2.วชิ าฟสิ ิกสม์ งุ่ ศึกษาปรากฏการณธ์ รรมชาติโดยไม่คำนึงถึงการนำไปประยกุ ต์
3. การสงั เกต การบนั ทกึ ข้อมูล การวเิ คราะห์ข้อมูล ทำให้เกิดการพัฒนาความรู้
ขอ้ ใดถูกต้อง
ก. 1 และ 2 ข. 1 และ 3 ค. 2 และ 3 ง. 1 2 และ 3
2) จงพิจารณาข้อความต่อไปน้ี
1. ความซื่อสัตย์ตรงไปตรงมา
2. ความเอ้ือเฟ้ือ เผื่อแผ่ โอบอ้อมอารี
3. ความม่นั ใจในตวั เอง
ขอ้ ใดคอื ลักษณะนิสยั ทดี่ ีของนกั วิทยาศาสตร์
ก. 1 ข. 1 และ 2 ค. 2 และ 3 ง. 1 2 และ 3
3) ขอ้ ใดมใิ ชห่ ลกั สำคญั สำหรับการบันทึกข้อมลู ทางวทิ ยาศาสตร์
ก. บนั ทกึ วธิ กี ารที่ใชใ้ นการสังเกตปรากฏการณธ์ รรมชาติ
ข. บันทกึ ตวั แปรต่างๆท่จี ำเป็นในขณะทำการสังเกตเหตุการณ์
ค. ใช้สมุดบนั ทึกทจ่ี ดั เตรียมไวอ้ ยา่ งดี
ง. บันทกึ ข้อมลู ด้วยความรอบคอบและซื่อสตั ย์
4) จากการสรา้ งแบบจำลองทางความคดิ อย่างมีเหตผุ ล สามารถนำไปอธบิ ายปรากฏการณต์ ่างๆ
ได้อย่างดสี อดคล้องกับข้อมูลทีไ่ ด้ จากการทดลองเป็นวิธหี นง่ึ ซง่ึ นำไปสู่
ก. สมมุติฐาน ข.ทฤษฎี ค.กฎเกณฑ์ ง.ระเบยี บทีย่ ดึ ถือ
ปฏบิ ัติ
5) ข้อใดต่อไปนี้ถกู ต้อง
35
ก. วชิ าฟิสิกสอ์ ยู่ในสาขาวิชาวทิ ยาศาสตร์กายภาพท่ีศึกษาเนน้ ในเชงิ คุณภาพ
ข. เทคโนโลยจี ะพฒั นาตามหลักการพฒั นาวชิ าฟสิ กิ สเ์ สมอ
ค. การส่ือสารโดยใช้ทัศนสัญญาณของทหารเรือจำเป็นตอ้ งใชว้ ิชาฟสิ กิ ส์
ง. วิชาฟสิ กิ สไ์ ม่เน้นการนำไปประยุกต์
6) ถ้าต้องการวัดความหนาของกระดาษ ควรใชเ้ คร่ืองมือวดั ชนิดใด
ก. สายวดั ข. ไม้บรรทัด ค. ไมโครมิเตอร์ ง. เวอร์เนยี ร์
7) ระบบหนว่ ยระหว่างชาติ (หนว่ ยเอสไอ) ได้กำหนดหน่วยของเวลาตามข้อใด
ก. วินาที ข. นาที ค. ช่ัวโมง ง. วนั
8) ปริมาณใดต่อไปนี้เป็นปริมาณฐานทงั้ หมด
ก. กำลงั มวล ความยาว ข. มวล เวลา ความยาว
ค. แรง งาน กระแสไฟฟา้ ง. เวลา ความดนั ปรมิ าณสาร
9) ปริมาณกายภาพในข้อใดที่ตอ้ งบอกท้ังขนาดและทิศทางจึงจะสมบรู ณ์
ก. แรง งาน ความเรว็ ข. น้ำหนัก ความเรง่ การกระจัด
ค. โมเมนตัม สนามไฟฟ้า ความถ่ี ง. สนามแม่เหล็ก ความเร็ว พลงั งาน
10) ปริมาณกายภาพข้อใดไมเ่ ปน็ ปริมาณเวกเตอร์
ก. ความเรว็ สนามแม่เหล็ก ข. กำลัง ความหนาแนน่
ค. มวล อณุ หภมู ิ ง. พลังงาน ความถ่ี
11) ข้อใดต่อไปน้ีมีเลขนัยสำคัญ 3 ตัวทุกตัว
ก. 100,1.00,1.12 ข. 1 x 102,2.52,-1.00
ค. 1.00,0.0100,12.0 x 102 ง. 14.0,123,400
12) ผลรวมของปรมิ าณ 18.425 + 7.21 + 5.0 เปน็ เท่าใด
ก. 30 ข. 31 ค. 30.6 ง. 30.635
13) ผลลัพธ์ของปรมิ าณ 185.42 - 5.6 - 89.89 เปน็ เท่าใด
ก. 89 ข. 89.9 ค. 89.93 ง. 90
14) ผลคูณของเลขนัยสำคัญต่อไปน้ี 345.65 x 6.7 เป็นเท่าใด
ก. 2315.86 ข. 2315.9 ค. 2316 ง. 2.3 x 102
36
15) ผลหารของเลขนัยสำคัญตอ่ ไปน้ี 4172.64 x 2.5 เปน็ เทา่ ใด
ก. 1669.06 ข. 1669.1 ค. 1669 ง. 1.7 x 103
16) จงเปล่ียนปรมิ าณต่อไปนี้ใหส้ อดคล้องกับหนว่ ยที่กำหนดให้ ………………pHz
= ………………ug
(1) 450 nm = ……………m (2) 106.5 MHz = ………………Mm
(3) 95.8 km = …………….m (4) 1.97 x 10-5 g
(5) 3.24 mV = ……………uV (6) 78 Gm =
37
แผนการจดั การเรยี นรู้ ท่ี 3
กลมุ่ สาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์ รหสั วิชา ว31201 รายวชิ า ฟิสิกส์เพมิ่ เติม
หนว่ ยการเรียนร้ทู ี่ 1 เรอื่ ง ธรรมชาตแิ ละพฒั นาการทางฟสิ กิ ส์ เวลา 3 คาบ
เรือ่ ง ปริมาณกายภาพและหน่วย ชัน้ มัธยมศึกษาปีที่ 4 ภาคเรียนท่ี 1/2565
ผู้สอน : นายจิระวฒุ ิ ภาวงค์
1. มาตรฐานการเรยี นรู้ / ตวั ชีว้ ดั
สาระฟิสิกส์
1. เข้าใจธรรมชาติทางฟิสิกส์ ปริมาณและกระบวนการวัด การเคลื่อนที่แนวตรง แรง
และกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน กฎความโน้มถ่วงสากล แรงเสียดทานสมดุลกล ของวัตถุ งานและกฎ
การอนุรักษ์พลังงานกล โมเมนตมั และกฎการอนุรักษ์ โมเมนตัม การเคลื่อนทแ่ี นวโคง้ รวมท้งั นำความรู้ไป
ใช้ประโยชน์
ผลการเรียนรู้
1. วัดและรายงานผลการวัดปริมาณทางฟิสิกส์ได้ถูกต้องเหมาะสม โดยนำความ
คลาดเคลื่อนในการวัดมาพิจารณาในการนำเสนอผล รวมทั้งแสดงผลการทดลองในรูปของกราฟ
วิเคราะห์และแปลความหมายจากกราฟเส้นตรงได้
2. สาระสำคัญ
ปริมาณกายภาพและหนว่ ยเป็นปรมิ าณท่ีสามารถวดั ได้โดยเครอื่ งมือโดยตรงหรือโดยอ้อม
ประกอบดว้ ยค่าท่ีวดั ไดแ้ ละมีหน่วยกำกบั หนว่ ยท่ใี ช้เปน็ มาตรฐานเดียวกนั ทง้ั โลกโดยเฉพาะในวงการ
วทิ ยาศาสตร์ เรียกวา่ ระบบหน่วยระหวา่ งชาติ (The international System of Unit) หรือระบบเอสไอ
ระบบน้ปี ระกอบด้วยหน่วยฐาน (base unit) และหน่วยอนุพนั ธ์ (derived unit) หน่วยฐานมี 7 หน่วย
ได้แก่ เมตร(m) กิโลกรมั (kg) วินาที (s) แอมแปร์ (A) เคลวิน (K) โมล (mol) และแคนเดลลา (cd) หนว่ ย
อนุพนั ธ์ เป็นหน่วยทีเ่ กดิ จากหนว่ ยฐานหลายหนว่ ย เช่น นวิ ตนั (N) เกิดจากหน่วย กโิ ลกรัม เมตร วินาที
(N เทยี บกับ kg m/s2)
3. ผลการเรียนรทู้ ีค่ าดหวัง
อธบิ ายเก่ยี วกับธรรมชาติของวิชาฟสิ กิ ส์ ปริมาณกายภาพและหน่วยในระบบเอสไอ
4. จุดประสงค์การเรียนรู้
38
เม่อื เรียนจบเน้ือหาตามแผนการจัดการเรยี นรูน้ ้ีแลว้ นกั เรียนสามารถ
1. อธบิ ายความหมาย ความสำคญั ของหน่วยฐานได้ (K)
2. เปลีย่ นหน่วยคำนำหน้าหน่วยได้ (P)
3. มีจติ วทิ ยาศาสตร์ (A)
5. สาระการเรียนรู้
- ปริมาณกายภาพและหน่วย เปน็ ปรมิ าณทส่ี ามารถวัดได้โดยเครอ่ื งมอื โดยตรง
- หน่วยท่ีใช้เปน็ มาตรฐานเดยี วกนั ท้ังโลกโดยเฉพาะในวงการวทิ ยาศาสตร์ เรียกวา่ ระบบหน่วย
ระหวา่ งชาติ (The international System of Unit) หรอื หน่วย SI
- หนว่ ยฐานมี 7 หน่วย ได้แก่ เมตร(m) กโิ ลกรมั (kg) วินาที (s) แอมแปร์ (A) เคลวนิ (K) โมล
(mol) และแคนเดลลา (cd)
- หน่วยอนุพันธ์ เป็นหน่วยที่เกิดจากหน่วยฐานหลายหน่วย เช่น นิวตัน (N) เกิดจากหน่วย
กโิ ลกรมั เมตร วินาที (N เทยี บกับ kg m/s2)
- คำนำหน้าหน่วย (SI Prefixes) ในระบบหน่วยการวัดระหว่างประเทศมีจุดประสงค์เพื่อให้การ
แสดงปริมาณมีความกะทัดรัดมากขึ้น
6. กิจกรรมการเรยี นรู้ (ใช้กระบวนการเรยี นการสอนแบบ 5Es)
6.1.ขน้ั สร้างความสนใจ
1) ครสู ่มุ ถามคำถมกบั นักเรยี น วา่
- บ้านของนกั เรียนหา่ งจากโรงเรยี นมากแค่ไหน
แนวคำตอบ ( 3 กลิ ฯ 5 กิโลฯ ฯลฯ จามแนวตดิ ของนักเรยี น)
- วันนี้อากาศเป็นอย่างไร คิดว่าอุณหภมู เิ ท่าไหร่
แนวคำตอบ (30 องศา 35 องศา ฯลฯ )
- แล้วคำว่า กโิ ลฯ หรือ องศา น่ีมนั คืออะไร
แนวคำตอบ (หนว่ ย)
- แล้วหนว่ ย มันมีความสำคัญอย่างไร แลว้ จะเปน็ อย่างไร ถ้าเราบอกปริมาณโดยไมใ่ ส่
หน่วย
(แนวคำตอบ : ตามแนวคิดของนกั เรียน)
39
2) ครูกลา่ วกับนักเรยี นวา่ ชื่อทใี่ ช้กำหนดปรมิ าณ ถ้าเราไม่บอกหน่วย เราก็ไมร่ ู้ว่าเลขนั้น
คือปริมาณอะไร เดิมใช้กันหลายระบบ ปจั จุบันองคก์ ารระหว่างประเทศว่า ดว้ ย
มาตรฐานเสนอใหใ้ ชห้ น่วยระบบเดียวกัน เรียกวา่ ‘ระบบหน่วยระหว่างชาติ หรอื SI
6.2.ข้ันสำรวจและคน้ หา (30 นาท)ี
1. ครใู ห้นกั เรียนทายว่าปริมาณต่อไปนี้มีหน่วย อะไร
ปรมิ าณหนว่ ยฐาน ชอ่ื หน่วยฐาน
ความยาว ?
มวล ?
เวลา ?
ประแสไฟฟา้ ?
อณุ หภูมิ ?
ปรมิ าณของสาร ?
ความเขม้ ของการส่องสว่าง ?
2. จากนัน้ ครถู ามนักเรยี นวา่ นักเรยี นรู้จักชอ่ื หนว่ ยฐานครบทุกอนั หรอื ไม่
(แนวคำตอบ ไม่)
3. ครูและนักเรยี นทง้ั หอ้ งรว่ มกันตอบหน่วยฐานเหลา่ นั้นพรอ้ มกนั
6.3.ขัน้ อธบิ ายและลงขอ้ สรปุ
1. ครูเฉลยพรอ้ มกบั อภปิ รายชอื่ หนว่ ยฐานเหล่านน้ั รว่ มกบั นักเรยี น
2. ครูอธิบายเพิ่มเตมิ เกีย่ วกับหน่วยอนุพันธ์ ซึ่งเป็นหน่วยท่ีสร้างจากหน่วยฐาน เช่น นิว
ตัน (N) และ จนู (J) เปน็ ตน้
3. ครใู หน้ ักเรียนลองทำแบบฝกึ หัด โดยให้ใสห่ น่วยลงในช่องวา่ งใหถ้ กู ตอ้ ง
6.4.ข้ันขยาย
1. ครูพูดเพ่ิมเติมเก่ียวกับคำนำหนา้ หน่วย โดยถามคำถามนักเรียน
- บา้ นของนกั เรียนหา่ งจากโรงเรียนเท่าไหร่
40
(แนวคำตอบ xx กิโลเมตร)
- ใหน้ กั เรียนลองเอาแบงคย์ ่ีสิบมาวัดความกว้างวา่ กว้างเทา่ ไหร่
(แนวคำตอบ xxเซนตเิ มตร)
แลว้ นักเรียนรหู้ รอื ไม่ว่า คำว่า กโิ ล และ เซนติ น้นั หมายถึงอะไร
(แนวคำตอบ ตามแนวคิดของนักเรียน)
2. ครนู ำเสนอคำนำหน้าหนว่ ยทั้งหมด และแนะนำอันที่จำเป็นในการเรียนและอันทพ่ี บได้
บอ่ ยๆ
ชื่อคำนำหนา้ หน่วย สัญลกั ษณ์ ค่า ตัวคูนท่ีเทียวเทา่
พิโก P 0.00000000001 10-12
นาโน N 0.000000001 10-9
ไมโคร M(มวิ ) 10-6
มลิ ลิ M 0.000001 10-3
เซนติ C 0.001 10-2
เดซิ D 0.01 10-1
กโิ ล K 0.1 103
เมกะ M 1,000 106
จกิ ะ G 109
เทระ T 1,000,000 1012
1,000,000,000
1,000,000,000,0000
3. ครสู อนนักเรียนว่าการแปลงหนว่ ยมวี ธิ ีการอย่างไรโดยยกตวั อยา่ งใหด้ ู
เชน่ เปลี่ยนจาก km เป็น m
mg เป็น g เปน็ ต้น
6.5.ขนั้ ประเมนิ
1. ครูลองใหน้ ักเรียนแปลงหน่วยด้วยตวั เองโดยครูเปน็ คนกำหนดโจทย์ให้
41
7. ส่อื /อุปกรณ์การเรียนการสอน
รายการสอ่ื และอุปกรณ์ จำนวน สภาพการใช้
ใช้ในขัน้ สำรวจและคน้ หา
1. กระดาษใบงาน เร่อื ง หน่วยฐาน 1 แผ่น/กลุ่ม ใช้ในขั้นขยาย
2. กระดาษใบงาน เร่ือง หารแปลงคำนำหนา้ 1 แผน่ /กลุ่ม
หนว่ ย
8. แหลง่ เรยี นรู้
1. Powerpoint ประกอบการเรยี นการสอน
2. หนงั สือเรยี นรายวิชาฟิสกิ ส์
3. ชที เรยี นวิชาฟิสกิ สเ์ พม่ิ เตมิ
9. การวัดและประเมินผล
สงิ่ ทีต่ ้องการวดั วิธกี ารวดั เคร่อื งมือ เกณฑใ์ นการประเมนิ ผล
อธบิ ายความหมาย การตอบคำถามของ ใบงาน นักเรียนตอบคำถาม ได้
ความสำคญั ของหน่วยฐานได้ นกั เรยี น ถกู ต้องตรงประเดน็ ไมน่ ้อย
(K) กวา่ รอ้ ยละ 80 ของนักเรยี น
ทง้ั หมด
นักเรียนตอบคำถาม ได้
เปลย่ี นหน่วยคำนำหนา้ การตอบคำถามของ ใบงาน ถกู ต้องตรงประเด็น ไมน่ อ้ ย
หนว่ ยได้ (P) นักเรยี น กวา่ ร้อยละ 80 ของนกั เรยี น
ท้ังหมด
มีความสนใจใฝร่ ู้และมี สังเกตพฤตกิ รรมใน แบบบันทึกการ นักเรียนมีพฤติกรรมที่พงึ
เหตุผล (A) ช้นั เรยี น สงั เกตพฤตกิ รรม ประสงค์อยู่ในช่วงคะแนน 1
ท่พี งึ ประสงค์ หรือระดับคณุ ภาพดี ขน้ึ ไป
ถอื ว่า ผ่าน
42
แบบสงั เกตพฤตกิ รรมรายบคุ คลชั้นมธั ยมศึกษาปที ี่ ๔/.....
เรื่อง ปรมิ าณกายภาพและหนว่ ย
คำชี้แจง จงทำเครื่องหมาย ลงในช่องที่ตรงกับพฤติกรรมที่ผู้เรียนแสดงออก โดยจำแนกระดับ
พฤติกรรมการแสดงออกไว้เป็น ๓ คะแนน ดังน้ี
๓ คะแนน หมายถงึ ผู้เรยี นมีพฤติกรรมในระดบั ดี
๒ คะแนน หมายถึง ผู้เรียนมีพฤติกรรมในระดบั ปานกลาง
๑ คะแนน หมายถงึ ผู้เรียนมีพฤติกรรมในระดับปรบั ปรุง
43
44
เกณฑ์การใหค้ ะแนน
ประเดน็ ทปี่ ระเมนิ เกณฑก์ ารให้คะแนน
๓๒๑
ความใส่ใจในการ เมื่อเกิดปัญหาหรือไม่ ส่วนใหญเ่ มือ่ เกิดปัญหา เมื่อเกิดปัญหาหรือไม่
ทำงาน เข้าใจบทเรียนทุกคร้ัง หรือไมเ่ ขา้ ใจบทเรยี น เข้าใจบทเรียนทุกคร้ัง
มักซักถามและมีความ ทกุ ครัง้ มักซักถามและมี มักซักถามและมีความ
พยายามในการค้นหา ความพยายามในการ พยายามในการค้นหา
คำตอบอยเู่ สมอ ค้นหาคำตอบ คำตอบเปน็ บางคร้ัง
การเสนอความคิดเหน็ ส่วนใหญ่เสนอความคดิ เสนอความคิดเห็น กลา้ ไม่เสนอความคิดเห็น
เห็น กลา้ แสดงออกที่ แสดงออกท่ีจะพดู ในส่ิง กล้าแสดงออกที่จะพูด
จะพูดในสิง่ ท่ถี ูกหรือดี ท่ถี กู หรือดี บางคร้ัง ในส่งิ ทถี่ กู หรอื ดี
ความรว่ มมือในการ ให้ความร่วมมือในการ สว่ นใหญใ่ หค้ วาม ให้ความร่วมมือในการ
ทำงาน ทำงานกล่มุ และ รว่ มมอื ในการทำงาน ทำงานกลมุ่ และ
ปฏบิ ัติงานท่สี มาชกิ ใน กลุ่มและปฏบิ ัติงานท่ี ปฏิบัติงานที่สมาชิกใน
กลมุ่ มอบหมายดว้ ย สมาชกิ ในกลุม่ กลุ่มมอบหมายได้เป็น
ความเตม็ ใจทกุ คร้ัง มอบหมายได้ บางคร้งั
การยอมรับฟงั คนอ่นื ยอมรับฟงั ความคิดเห็น ยอมรับฟงั ความคิดเห็น ไมย่ อมรบั ฟังความ
ทด่ี ีและมีเหตผุ ลของ ที่ดีและมีเหตผุ ลของ คิดเห็นทีด่ ีและมีเหตุผล
ผู้อ่ืนทุกกคร้งั ไม่ยดึ ผอู้ ่ืนบ้าง แต่บางครัง้ จะ ของผู้อื่น มกั ยึดความ
ความคดิ เห็นของตนแต่ ยดึ ความคิดเห็นของตน คิดเห็นของตนแต่ฝา่ ย
ฝา่ ยเดยี ว เดยี ว
45
ประเมินทกั ษะการปฏบิ ตั กิ ารทดลองช้ันมัธยมศึกษาปที ี่ ๔/....
คำชี้แจง จงทำเครื่องหมาย ลงในช่องที่ตรงกับทักษะปฏิบัติการทดลอง โดยจำแนกทักษะปฏิบัติการ
ทดลองเป็น ๓ คะแนน ดงั น้ี
๓ คะแนน หมายถึง ผู้เรยี นมีทกั ษะการปฏิบัติการทดลองในระดบั ดี
๒ คะแนน หมายถงึ ผู้เรียนมีทักษะการปฏิบัติการทดลองปานกลาง
๑ คะแนน หมายถึง ผู้เรียนมีทักษะการปฏิบตั ิการทดลองในระดับปรับปรุง
46
47
เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน
ประเด็นทีป่ ระเมนิ เกณฑก์ ารให้คะแนน
การทดลองตาม
แผนท่ีกำหนด ๓๒๑
การใช้อปุ กรณ์ ทดลองตามวิธีการและ ทดลองตามวิธกี ารและ ทดลองตามวิธีการและ
และ/หรือเครอื่ งมือ
ขน้ั ตอนท่ีกำหนดไว้ ข้นั ตอนท่ีกำหนดไวโ้ ดย ขั้นตอนที่กำหนดไว้
การบันทกึ ผลการ
ทดลอง อยา่ งถูกต้อง มกี าร ครเู ปน็ ผู้แนะนำใน หรอื ดำเนนิ การขา้ มขั้น-
ปรับ-ปรุงแกไ้ ขเป็น บางส่วน มกี ารปรับปรุง ตอนที่กำหนดไว้ ไม่มี
ระยะ แกไ้ ขบ้าง การปรบั ปรุงแก้ไข
ใชอ้ ุปกรณ์และ/หรือ ใช้อุปกรณ์และ/หรือ ใช้อุปกรณ์และ/หรือ
เครือ่ งมือ ในการ เคร่ืองมอื ในการ เครอื่ งมือ ไม่ถูกตอ้ ง
ทดลองไดอ้ ย่าง ทดลองไดอ้ ย่างถูกตอ้ ง
คลอ่ งแคลว่ และ ตามหลกั การปฏิบัติ แต่
ถกู ต้องตามหลักการ ไม่คล่องแคลว่
ปฏบิ ัติ
บันทกึ ผลเป็นระยะ บันทกึ ผลเป็นระยะ ไม่ บนั ทกึ ผลไม่ครบ ไม่มี
อยา่ งถูกต้อง มรี ะเบียบ ระบุหน่วย ไม่เปน็ การระบหุ น่วย และไม่
และเป็นไปตามการ ระเบยี บ และเปน็ ไป เปน็ ไปตามการทดลอง
ทดลอง ตามการทดลอง
การสรปุ ผลการ สรปุ ผลการทดลองได้ สรปุ ผลการทดลองได้ สรุปผลการทดลองได้
ทดลอง อย่างถูกต้อง กระชบั ถกู ต้อง แต่ยังไม่ ตามความเหน็ โดยไม่
ชัดเจน และครอบคลมุ ครอบคลุมข้อมลู จาก ใชข้ ้อมลู จากการ
ข้อมลู จากการ การวิเคราะห์ทงั้ หมด ทดลอง
วิเคราะหท์ ั้งหมด
48
49
50
51
ใบความรู้
คำอปุ สรรค (prefixs)
นอกจากน้ีระบบหนว่ ยเอสไอยังกำหนดตวั นำหน้าหนว่ ย หรอื เรียกวา่ คำอุปสรรค (prefixs)
เพื่อให้หนว่ ยท่ีใช้เล็กลงหรือโตขน้ึ ซึง่ มดี ังต่อไปนี้
ตาราง แสดงชื่อและสญั ลักษณย์ อ่ ท่ใี ช้แทนคำอุปสรรค
ตัวนำหน้ามาตรฐาน ชอ่ื ภาษาไทย สัญลักษณ์ย่อ ตวั คณู ทเ่ี ทยี บเท่า
exa- เอกซะ E 1018
peta- เพตะ P 1015
tera- เทระ T 1012
giga- จกิ ะ G
mega- เมกะ M 10 9
kilo- กโิ ล K 10 6
hecto- เฮกโต H 10 3
deka- เดคา Da
หนว่ ยมาตรฐานกลาง 10 2
deci- เดซิ D 101
centi- เซนติ C 10 0 =1
milli- มิลลิ M 10 −1
micro- ไมโคร 10 −2
nano- นาโน N 10 −3
pico- พโิ ก P 10 −6
femto- เฟมโต F 10 −9
atto- อตั โต A 10 −12
10 −15
10 −18
52
ตัวอย่างการนำคำอุปสรรคไปใช้
ควรเลอื กใช้ให้เหมาะสม และเลอื กใช้ไดเ้ พียงตัวเดยี วเทา่ นั้น สำหรบั คำอุปสรรคทนี่ ำหน้าหน่วยที่
มกี ำลัง แสดงวา่ คำอปุ สรรคนั้นก็มีกำลงั เท่ากับหนว่ ยน้ันดว้ ยดังตวั อยา่ ง
กระแสไฟฟา้ 0.000005 A (หรอื 5 10-6) เขยี นเป็น 5A มากกวา่ ท่จี ะเขยี นเปน็
0.005 mA หรอื 5,000 nA
กำลังไฟฟ้าขนาด 6,000,000 W (หรอื 6106W) เขียนเปน็ 6 MW มากกว่าทจี่ ะเขยี น
เปน็ 6,000 kW หรือ 0.006 GW
การเปลีย่ นหน่วย
ในการวดั ปริมาณต่างๆ ในบางครงั้ ยงั มีหน่วยวดั ออกมาไม่ใชห่ น่วยในระบบเอสไอ หรอื เป็น
หนว่ ยในระบบ เอสไอ แต่มีคำอปุ สรรคอยู่ดว้ ย หากมคี วามเปน็ ตอ้ งเปล่ยี นเปน็ หน่วยท่ีต้องการ เพ่ือนำไป
แทนคา่ ในสูตรหรือสมการต่างๆ ในทางวิทยาศาสตร์ ก็มวี ธิ ีการเปลยี่ นแปลงดังน้ี
1. การเปลีย่ นหน่วยจากไม่มีคำอปุ สรรคเปน็ หน่วยที่มคี ำอุปสรรค
ตัวอยา่ ง 1.1 จงเปลยี่ นความยาว 7 เมตรเป็นหน่วย พโิ กเมตร
วธิ ที ี่ 1 ให้นำคำอุปสรรคน้ันมาคณู และหารหนว่ ยจากน้นั เปล่ยี นคำอุปสรรคตัวหารเปน็
ตัวคูณท่เี ทยี บเทา่ ดังน้ี
7 m = 7 pm (นำ p มาคูณและหาร)
p
= 7 pm (
10 −12
เปล่ียน p ตัวหารเปน็ 10−12
7 m = 7 10−12 p m Ans.
วิธที ี่ 2 สมมติคำตอบเป็นตัวแปรใดๆ มหี นว่ ยตามท่ีต้องการเปล่ยี น แลว้ นำมาทำเป็น
สมการ เพื่อหาคา่ ตัวแปร ดงั น้ี
53
ให้ x pm เทา่ กบั 7 m
จะได้ x p m = 7 m
x = 7m
pm
=7 =7 = 71012 pm Ans.
p 10 −12
2. การเปลย่ี นหน่วยจากมีคำอปุ สรรคเป็นหน่วยทีไ่ ม่มีคำอุปสรรค
หลกั การ เปลี่ยนสญั ลักษณ์ เปน็ ตวั เลข
ตวั อยา่ ง 2.1 จงเปลีย่ น 60 m เปน็ หน่วย m
60 m = 60 10−12 m Ans.
3. การเปลย่ี นหน่วยจากมีคำอุปสรรคเปน็ หน่วยที่มีคำอุปสรรคอ่ืน
หลกั การ
1. เปลีย่ นจากหน่วยใหญ่ไปหนว่ ยเลก็ คณู ดว้ ย 10x
2. เปลีย่ นจากหนว่ ยเลก็ ไปหนว่ ยใหญ่ คูณด้วย 10−x
3. X คือ ผลตา่ งของเลขยกกำลังของหน่วยนัน้ ๆ (กำลงั หน่วยใหญ่ - กำลงั หนว่ ยเลก็ )
ตัวอยา่ ง 3.1 จงเปลยี่ น 1.5 km เป็นหนว่ ย µm
k = 103 , = 10−6
x = 3 − (−6) = 9
ดังนน้ั 1.5 km = 1.510x m ( ใหญไ่ ปเลก็ เอ็กเปน็ บวก)
= 1.5109 m Ans.
หรืออาจใช้วิธที ี่ 1 ดงั ตัวอย่าง 1.1 เช่น
54
ตัวอยา่ ง 3.2 ระยะห่างระหวา่ งเมืองสองเมืองเทา่ กับ 40 กโิ ลเมตร ใหเ้ ป็นมลิ ลิเมตร
วิธีทำ 40 km = 40 m (km) / m
= 40 k (mm) / m
= 40 103 mm / 10-3
40 km = 4.0 107 mm
4. การเปลย่ี นหน่วยรูปแบบอ่ืนๆ
4.1 หลักการเปลยี่ นพ้ืนที่ ให้เปล่ยี นหนว่ ยธรรมดาก่อนแลว้ จงึ ยกกำลงั สองทั้งสองขา้ ง
4.2 หลกั การเปล่ียนปริมาตร ใหเ้ ปล่ยี นหน่วยธรรมดาก่อนแลว้ ยกกำลังสองทัง้ สองขา้ ง
4.3 เปล่ียน km/hr เปน็ m/s คณู ดว้ ย 5
18
4.4 เปล่ียน m/s เป็น km/hr คณู ด้วย 18
5
ตวั อย่าง 4.1 สารชนดิ หนึง่ วดั ความหนาแน่นได้ 500,000 ไมโครกรัมต่อลูกบาศกเ์ ซนติเมตร
สารน้มี ีความหนาแน่นเทา่ ใดในหน่วยกรมั ตอ่ ลูกบาศก์เมตร
เลขนัยสำคญั
เลขนยั สำคญั ( Significant figure) คอื เลขท่ีมีความหมายหรือความสำคัญในปรมิ าณท่ีวัดได้
หรอื แสดงออกมา เชน่ การวัดความยาวของเส้นลวดวดั ได้เป็น 20.0 และ 20.00 เซนติเมตร ซ่งึ ถือว่ามีเลข
นยั สำคัญเทา่ กับ 3 ตวั และ 4 ตัว ตามลำดับ เปน็ ตน้
หลกั ในการหาเลขนัยสำคัญ
1. เลขทุกตวั ที่ไมใ่ ช่ 0 เป็นเลขนัยสำคัญ
2. เลข 0 ท่ีอยู่ระหว่างตวั เลขนัยสำคัญเปน็ เลขนัยสำคัญ เช่น 506, 1.0345 มเี ลขนยั สำคญั 3
และ 5 ตวั ตามลำดับ
3. เลข 0 ทอี่ ยู่ด้านซา้ ยสดุ ไมเ่ ป็นเลขนยั สำคญั เช่น 02134 , 0.0056 มเี ลขนัยสำคญั 4 ตัว
และ 2 ตัว ตามลำดบั
55
4. เลข 0 ท่อี ยดู่ า้ นขวามือ แตอ่ ยู่หลงั จดุ ทศนยิ มเปน็ เลขนยั สำคญั เช่น 452.0, 1.000
,0.0005000 ทุกตวั มเี ลขนยั สำคญั 4 ตวั
5. เลข 0 ท่ีอยทู่ างขวามือของเลขจำนวนเต็มแต่ไมเ่ ป็นเลขทศนยิ ม จะบอกเลขทศนิยมได้ไม่
ชดั เจน เช่น เลข 5000
ถา้ มเี ลขนัยสำคัญ 4 ตวั ควรเขยี นเปน็ 5.000 103
ถ้ามเี ลขนยั สำคัญ 3 ตัว ควรเขยี นเป็น 5.00 103
ถ้ามเี ลขนยั สำคัญ 2 ตวั ควรเขยี นเปน็ 5.0 103
การบวกลบคณู และหารเลขนยั สำคญั
- การบวกลบเลขนยั สำคัญ ผลลัพธท์ ่ีได้จะมีตัวเลขหลงั จดุ ทศนยิ มเท่ากบั จำนวนตวั เลขหลังจุด
ทศนิยมท่ีน้อยท่ีสุดของตัวเลขท่นี ำมาบวกลบกนั เชน่ 1.234 + 5.42 = 6.65 (ทศนยิ มเปน็ หลัก น้อยสุด
คอื คำตอบ)
- การคูณหารเลขนัยสำคัญ ผลลพั ธ์ท่ไี ด้จะมีตวั เลขนัยสำคัญเท่ากับจำนวนตัวเลขนัยสำคัญที่
น้อยท่ีสดุ ของกลุม่ ตวั เลขทีม่ าคูณหรอื หารกัน เชน่ 2.45 3.2 = 7.8 , (8.45)2 = 71.4 เปน็
ตน้ ( นยั สำคัญเป็นหลกั น้อยสุดเปน็ คำตอบ)
การวัดและความผดิ พลาดหรือความไมแ่ นน่ อนในการวดั
การวดั ปรมิ าณต่างๆ ดว้ ยเครอื งมือ ซง่ึ เป็นข้อมูลท่ีไดจ้ ากการทดลอง ยอ่ มวัดได้แม่นยำโดยมี
ขดี จำกัดในระดบั หนึง่ โดยท่ัวไปจะมีความผิดพลาด (Error) อยู่เสมอ โอกาสท่ีจะวดั ได้คลาดเคล่อื นจาก
ความเปน็ จริงของปริมาณท่วี ัดได้จะมากหรือนอ้ ยข้ึนกับเคร่ืองมือ วิธกี ารวัด สถานการณ์ท่ีทำการวดั
ความสามารถและประสบการณ์ของผ้ทู ่ที ำการวดั และปัจจัยอ่นื ๆ ซ่ึงสรปุ สาเหตุของความคลาดเคลื่อนได้
จาก 3 แหล่งคือ
1. Groos error เปน็ ความคลาดเคลือ่ นทีเ่ กดิ จากความสะเพรา่ เซ่อซ่า ของเราเอง แก้ไขโดยการ
ระมัดระวงั และทำการทดลองหลายๆ คร้ัง
56
2. Systemtic error เป็นความคลาดเคล่ือนท่เี กิดจากการวดั และใชเ้ คร่ืองมือแบบผิดวธิ ี หรอื ไม่ก็
ใชเ้ ครือ่ งมือในสภาพแวดลอ้ มทต่ี ่างไปจากที่กำหนดใหใ้ ช้ เป็นต้น แก้ไขโดยการ caribrate เครอื่ งมอื หรอื
เลอื กวิธีท่เี หมาะสม
3. Random error เปน็ ความคลาดเคล่ือนท่ีนอกเหนือจากขอ้ ท่ี 1 และ 2 เช่นการอ่านสเกลจาก
มเิ ตอร์ผดิ พลาดเนอื่ งจากพาราแลกซ์ การจบั เวลาในขณะเร่ิมต้น หรอื หยดุ เวลา เป็นตน้ แกไ้ ขโดยทดลอง
หรือวดั มากๆครั้ง แลว้ หาค่าเฉลยี่
ซึ่งเม่อื ทำการวดั ปรมิ าณ A โดยตรงย่อมมีปรมิ าณ A ซึง่ เป็นโอกาสผิดพลาดของปริมาณ
A ทีเ่ ป็นไปได้ ดงั นัน้ ค่าทว่ี ดั ได้จะอย่ใู นระหวา่ ง A A
การบันทึกค่าความคลาดเคลือ่ น
ในการบนั ทึกค่าท่ไี ดจ้ ากการทดลองตอ้ งระบุคา่ ความคลาดเคลือ่ นด้วยทุกครง้ั เช่นการวดั คา่ ของ
ปรมิ าณ X ซ่ึงจะวดั ได้เปน็ X X เปน็ ต้น ซ่งึ แสดงวา่ ค่า X ทว่ี ัดไดม้ ีความคลาดเคลื่อน
โดยทมี่ ีพสิ ัยของค่าอย่รู ะหว่าง X − X ถึง X + X โดยท่คี า่ X เป็นคา่ ความ
คลาดเคลือ่ นของ X
บนั ทกึ ค่าท่ีอ่านไดจ้ ากเคร่ืองมือดา้ นซา้ ย = X X = 1.4 0.1
57
บนั ทกึ ค่าที่อ่านไดจ้ ากเครื่องมือดา้ นขวา = X X = 1.44 0.01
เครือ่ งมือวดั แบบดจิ ิตอล
ความละเอยี ดของการวัด = 0.01
บันทึกค่าท่อี า่ นไดจ้ ากหน้าปัด = X X = 3.26 0.01
การบวก – ลบ คา่ ความไมแ่ น่นอน ของการวดั (ค่าความคลาดเคลอื่ น)
ความไม่แนน่ อนของผลลัพธ์ เท่ากับผลบวกของความไม่แน่นอนทงั้ สอง
(A A) + (B B) = (A + B) (A + B)
(A A) − (B B) = (A − B) (A + B)
- กรณีทีเ่ ป็น เปอร์เซน็ ตค์ วามคลาดเคลื่อน กใ็ ห้ทำเปน็ คา่ ความคลาดเคลื่อนก่อน ดงั สมการ
(A A%) + (B B%) = (A + B) A.A + B.B
100 100
58
(A A%) − (B B%) = (A − B) A.A + B.B
100 100
การคูณ – หาร ค่าความไม่แนน่ อนของการวดั
(A A%)(B B%) = AB (A% + B%)
กรณีหารก็เอาผลตา่ งเปอรเ์ ซ็นตค์ วามคลาดเคลื่อนบวกกันสเชน่ กนั
(A A)(B B) = AB A 100 + B 100 %
A B
กรณีหารกเ็ หมอื นกับคูณ
ลองทำดู
การเปลี่ยนหน่วย
1. จงเปลย่ี น 1.5 km เปน็ µm
2. จงเปลีย่ น 750 nm เป็น Mm
3. จงเปล่ียน 0.5 A เปน็ mA
59
4. จงเปลี่ยน 5 A เป็น µA
5. จงเปลย่ี น 25 cm เป็น km
ค่าความไมแ่ น่นอน
1. ปรมิ าตรของแท็งกน์ ำ้ ทีเ่ ป็นรูปลูกบาศก์ มีด้านยาวด้านละ 1.20±0.01 เมตร จะเป็นเทา่ ใดและ
ความคลาดเคล่ือนเทา่ ใด ความคลาดเคล่ือนคดิ เปน็ กีเ่ ปอร์เซ็นต์
6. จงเปลีย่ น 31011m / ms
7. จงเปลีย่ น 180 km/hr เป็น m/s
60
8. จงเปล่ียน 10 m/s เป็น km/hr
9. จงเปลยี่ น 1 cm2 เปน็ m2
10. จงเปล่ียน 2 cm2 เปน็ mm2
61
แผนการจัดการเรียนรู้ ที่ 4
กล่มุ สาระการเรียนรวู้ ิทยาศาสตร์ รหสั วิชา ว31201 รายวิชา ฟสิ กิ ส์เพมิ่ เติม
หนว่ ยการเรียนรทู้ ่ี 1 เรือ่ ง ธรรมชาติและพฒั นาการทางฟสิ ิกส์ เวลา 3 คาบ
เรื่อง ปริมาณกายภาพและหน่วย ช้ันมัธยมศกึ ษาปีที่ 4 ภาคเรียนท่ี 1/2565
ผู้สอน : นายจิระวุฒิ ภาวงค์
1. มาตรฐานการเรียนรู้ / ผลการเรียนรู้
สาระฟสิ กิ ส์
1. เข้าใจธรรมชาติทางฟิสิกส์ ปริมาณและกระบวนการวัด การเคลื่อนที่แนวตรง แรง
และกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน กฎความโน้มถ่วงสากล แรงเสียดทานสมดุลกล ของวัตถุ งานและกฎ
การอนุรักษ์พลังงานกล โมเมนตมั และกฎการอนรุ ักษ์ โมเมนตัม การเคลอ่ื นที่แนวโค้ง รวมทงั้ นำความรู้ไป
ใชป้ ระโยชน์
ผลการเรียนรู้
1. วดั และรายงานผลการวดั ปรมิ าณทางฟสิ กิ ส์ได้ถูกต้องเหมาะสม โดยนำความคลาดเคล่อื น
ในการวดั มาพิจารณาในการนำเสนอผล รวมทั้งแสดงผลการทดลองในรูปของกราฟ วิเคราะหแ์ ละแปล
ความหมายจากกราฟเส้นตรงได้
2. สาระสำคัญ
ปริมาณในทางฟสิ ิกสแ์ บง่ ออกเปน็ 2 ประเภท คือ ปริมาณสเกลารแ์ ละปริมาณเวกเตอร์ ปรมิ าณ
สเกลารเ์ ป็นปรมิ าณทบี่ อกขนาดเพียงอยา่ งเดยี ว ส่วนปริมาณเวกเตอรต์ ้องบอกทงั้ ขนาดและทศิ ทาง การ
รวมปรมิ าณเวกเตอร์ต้องรวมทัง้ ขนาดและทิศทาง ซ่ึงมี 2 วธิ ีคือโดยวิธกี ารสรา้ งรปู และวิธกี ารคำนวณ ซึ่ง
อาจ คำณวนโดยใช้เวกเตอร์หนง่ึ หน่วยหรือเวกเตอร์องค์ประกอบในแนวต้ังฉาก สว่ นการคูณปริมาณ
เวกเตอรต์ ้องคูณทงั้ ขนาดและทิศทางเช่นกนั แบง่ ออกเป็น 3 กรณี คือ การคูณปริมาณเวกเตอร์กบั
ปรมิ าณสเกลาร์ได้ผลลพั ธเ์ ปน็ ปริมาณเวกเตอร์ การคูณปริมาณเวกเตอร์กับปริมาณเวกเตอร์ได้ผลลัพธ์
เป็นปรมิ าณสเกลาร์ และ การคณู ปริมาณเวกเตอร์กับปริมาณเวกเตอร์ได้ผลลพั ธเ์ ป็นปริมาณเวกเตอร์
3. ผลการเรยี นร้ทู ี่คาดหวัง
อธิบายเกยี่ วกบั การเคลื่อนท่แี นวตรงและปรมิ าณท่เี กี่ยวข้อง
62
4. จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้
เมื่อเรียนจบเนื้อหาตามแผนการจัดการเรยี นรู้ทแ่ี ล้วนกั เรียนสามารถ
1. อธบิ ายเวกเตอร์ลัพธแ์ ละเวกเตอร์องค์ประกอบ (K)
2. หาคา่ ของเวกเตอรอ์ งค์ประกอบจากเวกเตอร์ลพั ธ์ท่ีครูกำหนดใหโ้ ดยใช้หลักตรีโกณ (P)
4. มีจติ วิทยาศาสตร์ (A)
5. สาระการเรยี นรู้
- ปริมาณทางฟิสิกส์
- การรวมปริมาณเวกเตอร์
- เวกเตอร์ในระบบพิกัดฉาก 2 มิติ
6. กิจกรรมการเรียนรู้ (ใช้กระบวนการเรียนการสอนแบบ 5Es)
6.1 ขนั้ สร้างความสนใจ
1. ครูถามคำถามนักเรียน
- ถ้าครูมกี ล่องอยหู่ นงึ่ กล่อง แล้วมคี นสองคนออกแรงทเี่ ท่าๆกนั ดงึ กล่องในทิศต้งั ฉาก
กันดงั รูป นกั เรยี นคดิ วา่ กล่องจะเคล่อื นทไี่ ปในเส้นทางหมายเลขไหน
(แนวคำตอบ : ตามเสน้ ทางหมายเลข 1 )
- แล้วถ้าคนทอี่ อกแรงดึงไปทางขวา ออกแรงมากกว่าคนที่ดึงขึ้นด้านบน กล่องจะ
เคลอ่ื นท่ีไปตามหมายเลขใด
63
(แนวคำตอบ : เคลอ่ื นท่ีไปตามหมายเลข 2)
2. ครูกลา่ วกับนกั เรยี นว่าเสน้ ทางทีก่ ล่องเคลอ่ื นท่ีไป น่ันแสดงวา่ แรงลพั ธม์ ีทิศทางไปทางน้ัน จาก
ตวั อย่างแรงลัพธ์คอื การรวมแรง 2 แรงทตี่ ัง้ ฉากกัน ถา้ เรารู้ขนาดของแรง 2 แรงทีต่ ัง้ ฉากกัน เรา
กจ็ ะสามารถหาแรงลัพธ์ได้ แตใ่ นขณะเดียวกนั ถ้าเรารู้ขนาดและทิศทางของแรงลพั ธ์ เรากจ็ ะ
สามารถแตกแรงเพือ่ หาแรงดึง 2 แรงทต่ี ังฉากกนั ได้
6.2 ขนั้ สำรวจและคน้ หา
1. ครถู ามคำถามนกั เรียน
- ถ้าน่ีคือแรงลัพธ์ นักเรียนคดิ วา่ แรงดึงสองแรงที่ต้งั ฉากกนั จะอย่ใู นทิศทางไหน
( แนวคำตอบ : )
2. จากรูปข้างต้น เราสามารถวาดเปน็ รูปของเวกเตอร์ได้ดังนี้
64
โดยสีแดงเป็นแรงลัพธ์ หรือเราอาจจะเรียนว่าเวกเตอร์ลัพธ์ ส่วนสี่น้ำเงินเป็นแรง
สองแรงที่ดึงในทิศตั้งฉากกัน เราอาจเรียกว่าเวกเตอร์องค์ประกอบ โดยเวกเตอร์ลัพธ์
หรอื ลูกศรสีแดง เป็นการรวมกนั ของเวกเตอร์องค์ประกอบ หรือลกู ศรสนี ้ำเงนิ
3. ครูกล่าวต่อว่า ความยาวของลูกศรแสดงถึงขนาดของแรง ถ้าลูกศรมีความยาวมาก
แสดงว่าแรงหรือขนาดของเวกเตอร์ยิ่งมาก และนักเรียนจะสังเกตได้ว่า ขนาดของ
เวกเตอร์องคป์ ระกอบหรือลกู ศรสีนำ้ เงนิ จะไม่ยาวเกินขนาดของเวกเตอร์ลัพธ์ สังเกตได้
จากเส้นประสสี ม้
3. ครใู หน้ ักเรียนลองวาดเวกเตอร์องคป์ ระกอบ โดยครูจะกำหนดเวกเตอรล์ ัพธม์ าให้
4. จากเมื่อกี้เราสามารถหาขนาดของเวกเตอร์ลัพธ์ได้โดยการวาดรูป แล้วถ้าเป็นการ
คำนวณ เราจะหาไดอ้ ยา่ งไร
5. ครูทบทวนเรอ่ื งตรโี กณแกน่ ักเรียน วา่ sin คอื ขา้ ม/ฉาก
Cos คอื ชดิ /ฉาก
6.4.ขัน้ ขยาย
1. ครูกล่าวกับนักเรียนว่า การแตกแรงต้องใช้ความรู้ด้านตรีโกณมาใช้ จากนั้นครูแสดง
ให้นกั เรยี นดวู า่ มันมีความเกยี่ วขอ้ งกันอย่างไร
2. ครูให้นักเรียนวาดรูปสามเหลี่ยม 3 รูปที่มีขนาดเท่ากัน โดยกำหนดให้มุมหนึ่งในรูป
สามเหลย่ี มคอื มมุ 30 องศา
3. เมอื่ นกั เรยี นวาดรปู เสร็จ ครูใหน้ กั เรยี นบันทกึ ตัวเลข ลงในตารางใบแบบบันทกึ
6.5 ขัน้ ประเมิน
1.ครกู ำหนดเวกเตอร์ลัพธ์มาใหน้ กั เรยี นจากนน้ั ครูให้นักเรียนหาเวกเตอร์องค์ประกอบ
จากการใช้ตรีโกณ
7. สื่อ/อปุ กรณ์การเรยี นการสอน
1. กระดาษใบบนั ทึก เร่อื ง เวกเตอร์
8. แหลง่ เรียนรู้
1. เอกสารประกอบการเรียนการสอน
2. หนังสอื เรียนรายวิชาฟสิ กิ ส์
65
9. การวัดและประเมินผล วิธกี ารวัด เคร่อื งมือ เกณฑ์ในการประเมินผล
ส่งิ ทต่ี ้องการวัด
นักเรียนตอบคำถาม ได้
อธบิ ายเวกเตอร์ลัพธ์และ
เวกเตอร์องคป์ ระกอบ (K) การตอบคำถามของ ใบงาน ถกู ต้องตรงประเดน็ ไมน่ อ้ ย
นกั เรียน กว่าร้อยละ 80 ของนกั เรียน
หาค่าของเวกเตอร์
องคป์ ระกอบจากเวกเตอร์ ทัง้ หมด
ลพั ธ์ที่ครูกำหนดให้โดยใช้
หลกั ตรโี กณ (P) นักเรียนตอบคำถาม ได้
มีจติ วิทยาศาสตร์ (A) การตอบคำถามของ ใบงาน ถูกต้องตรงประเด็น ไม่น้อย
นกั เรยี น กวา่ รอ้ ยละ 80 ของนกั เรยี น
ทง้ั หมด
สงั เกตพฤตกิ รรมใน แบบบันทึกการ นกั เรยี นมพี ฤตกิ รรมท่ีพึง
ชนั้ เรยี น สงั เกตพฤตกิ รรม ประสงค์อยู่ในชว่ งคะแนน 1
ทพ่ี ึงประสงค์ หรือระดับคุณภาพดี ข้นึ ไป
ถอื วา่ ผ่าน
66
แบบสงั เกตพฤตกิ รรมรายบคุ คลชั้นมธั ยมศึกษาปที ี่ ๔/.....
เรื่อง ปรมิ าณกายภาพและหนว่ ย
คำชี้แจง จงทำเครื่องหมาย ลงในช่องที่ตรงกับพฤติกรรมที่ผู้เรียนแสดงออก โดยจำแนกระดับ
พฤติกรรมการแสดงออกไว้เป็น ๓ คะแนน ดังน้ี
๓ คะแนน หมายถงึ ผู้เรยี นมีพฤติกรรมในระดบั ดี
๒ คะแนน หมายถึง ผู้เรียนมีพฤติกรรมในระดบั ปานกลาง
๑ คะแนน หมายถงึ ผู้เรียนมีพฤติกรรมในระดับปรบั ปรุง
67
68
เกณฑ์การใหค้ ะแนน
ประเดน็ ทปี่ ระเมนิ เกณฑก์ ารให้คะแนน
๓๒๑
ความใส่ใจในการ เมื่อเกิดปัญหาหรือไม่ ส่วนใหญเ่ มือ่ เกิดปัญหา เมื่อเกิดปัญหาหรือไม่
ทำงาน เข้าใจบทเรียนทุกคร้ัง หรือไมเ่ ขา้ ใจบทเรยี น เข้าใจบทเรียนทุกคร้ัง
มักซักถามและมีความ ทกุ ครัง้ มักซักถามและมี มักซักถามและมีความ
พยายามในการค้นหา ความพยายามในการ พยายามในการค้นหา
คำตอบอยเู่ สมอ ค้นหาคำตอบ คำตอบเปน็ บางคร้ัง
การเสนอความคิดเหน็ ส่วนใหญ่เสนอความคดิ เสนอความคิดเห็น กลา้ ไม่เสนอความคิดเห็น
เห็น กลา้ แสดงออกที่ แสดงออกท่ีจะพดู ในส่ิง กล้าแสดงออกที่จะพูด
จะพูดในสิง่ ท่ถี ูกหรือดี ท่ถี กู หรือดี บางคร้ัง ในส่งิ ทถี่ กู หรอื ดี
ความรว่ มมือในการ ให้ความร่วมมือในการ สว่ นใหญใ่ หค้ วาม ให้ความร่วมมือในการ
ทำงาน ทำงานกล่มุ และ รว่ มมอื ในการทำงาน ทำงานกลมุ่ และ
ปฏบิ ัติงานท่สี มาชกิ ใน กลุ่มและปฏบิ ัติงานท่ี ปฏิบัติงานที่สมาชิกใน
กลมุ่ มอบหมายดว้ ย สมาชกิ ในกลุม่ กลุ่มมอบหมายได้เป็น
ความเตม็ ใจทกุ คร้ัง มอบหมายได้ บางคร้งั
การยอมรับฟงั คนอ่นื ยอมรับฟงั ความคิดเห็น ยอมรับฟงั ความคิดเห็น ไมย่ อมรบั ฟังความ
ทด่ี ีและมีเหตผุ ลของ ที่ดีและมีเหตผุ ลของ คิดเห็นทีด่ ีและมีเหตุผล
ผู้อ่ืนทุกกคร้งั ไม่ยดึ ผอู้ ่ืนบ้าง แต่บางครัง้ จะ ของผู้อื่น มกั ยึดความ
ความคดิ เห็นของตนแต่ ยดึ ความคิดเห็นของตน คิดเห็นของตนแต่ฝา่ ย
ฝา่ ยเดยี ว เดยี ว
69
ประเมินทกั ษะการปฏบิ ตั กิ ารทดลองช้ันมัธยมศึกษาปที ี่ ๔/....
คำชี้แจง จงทำเครื่องหมาย ลงในช่องที่ตรงกับทักษะปฏิบัติการทดลอง โดยจำแนกทักษะปฏิบัติการ
ทดลองเป็น ๓ คะแนน ดงั น้ี
๓ คะแนน หมายถึง ผู้เรยี นมีทกั ษะการปฏิบัติการทดลองในระดบั ดี
๒ คะแนน หมายถงึ ผู้เรียนมีทักษะการปฏิบัติการทดลองปานกลาง
๑ คะแนน หมายถึง ผู้เรียนมีทักษะการปฏิบตั ิการทดลองในระดับปรับปรุง
70
71
เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน
ประเด็นทีป่ ระเมนิ เกณฑก์ ารให้คะแนน
การทดลองตาม
แผนท่ีกำหนด ๓๒๑
การใช้อปุ กรณ์ ทดลองตามวิธีการและ ทดลองตามวิธกี ารและ ทดลองตามวิธีการและ
และ/หรือเครอื่ งมือ
ขน้ั ตอนท่ีกำหนดไว้ ข้นั ตอนท่ีกำหนดไวโ้ ดย ขั้นตอนที่กำหนดไว้
การบันทกึ ผลการ
ทดลอง อยา่ งถูกต้อง มกี าร ครเู ปน็ ผู้แนะนำใน หรอื ดำเนนิ การขา้ มขั้น-
ปรับ-ปรุงแกไ้ ขเป็น บางส่วน มกี ารปรับปรุง ตอนที่กำหนดไว้ ไม่มี
ระยะ แกไ้ ขบ้าง การปรบั ปรุงแก้ไข
ใชอ้ ุปกรณ์และ/หรือ ใช้อุปกรณ์และ/หรือ ใช้อุปกรณ์และ/หรือ
เครือ่ งมือ ในการ เคร่ืองมอื ในการ เครอื่ งมือ ไม่ถูกตอ้ ง
ทดลองไดอ้ ย่าง ทดลองไดอ้ ย่างถูกตอ้ ง
คลอ่ งแคลว่ และ ตามหลกั การปฏิบัติ แต่
ถกู ต้องตามหลักการ ไม่คล่องแคลว่
ปฏบิ ัติ
บันทกึ ผลเป็นระยะ บันทกึ ผลเป็นระยะ ไม่ บนั ทกึ ผลไม่ครบ ไม่มี
อยา่ งถูกต้อง มรี ะเบียบ ระบุหน่วย ไม่เปน็ การระบหุ น่วย และไม่
และเป็นไปตามการ ระเบยี บ และเปน็ ไป เปน็ ไปตามการทดลอง
ทดลอง ตามการทดลอง
การสรปุ ผลการ สรปุ ผลการทดลองได้ สรปุ ผลการทดลองได้ สรุปผลการทดลองได้
ทดลอง อย่างถูกต้อง กระชบั ถกู ต้อง แต่ยังไม่ ตามความเหน็ โดยไม่
ชัดเจน และครอบคลมุ ครอบคลุมข้อมลู จาก ใชข้ ้อมลู จากการ
ข้อมลู จากการ การวิเคราะห์ทงั้ หมด ทดลอง
วิเคราะหท์ ั้งหมด
72
73
74
75
ขอ้ สอบเกบ็ คะแนนบทท่ี 1 ธรรมชาตขิ องฟิสกิ ส์ (6 คะแนน)
1. (0.5 คะแนน) ฟิสกิ สค์ อื อะไร จงอธบิ ายพอสงั เขป
..................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
2. (0.5 คะแนน) การคน้ หาความรทู้ างฟิสกิ สม์ กี แ่ี นวทาง...............................
อะไรบา้ ง
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
3. (1 คะแนน) ระบบหน่วยระหวา่ งชาติ (ระบบเอสไอ)
ประกอบดว้ ย..................................และ...................................
จงเตมิ ช่อื และสญั ลกั ษณ์ของหน่วยฐานใหส้ มบรู ณ์
ปริมาณฐาน หน่วย สญั ลักษณ์
เมตร m
เวลา กโิ ลกรมั s
อุณหภูมิ
แอมแปร์ mol
แคนเดลา
76
4. (1 คะแนน) จงเตมิ คาหน้าหน่วย(คาอปุ สรรค)ใหส้ มบรู ณ์
ตวั พหุคูณ คำอุปสรรค สญั ลกั ษณ์
ชื่อ d
103 n
101 เมกา (mega)
เดคา (deca)
10-2
มลิ ลิ (milli)
ไมโคร (micro)
5. (0.5 คะแนน) เขียนปริมาณต่อไปนี้ในรปู สัญกรณ์วิทยาศาสตร์
0.000000042 = _____________ 0.0300 = _____________
0.0546 = _____________ 7,040,000 = _____________
6. (0.5 คะแนน) ขอ้ ใดเป็นหน่วยฐานทงั้ หมด
ก. กโิ ลกรมั เคลวนิ แคนเดลา เฮริ ต์ ซ์ ค. เมตร วนิ าที วตั ต์ กโิ ลกรมั
ข. วนิ าที โมล แอมแปร์ แคนเดลา ง. แคนเดลา เคลวนิ โมล นวิ ตนั
77
7. (1 คะแนน) จงบอกเลขนยั สาคญั ตอ่ ไปน้ี
7.1 999 ………………ตวั 7.6 0.007 ……………ตวั
7.2 0.404 ………………ตวั 7.7 00517 ……………ตวั
7.3 900.000 ………………ตวั 7.8 22.05 ± 0.01 ………….ตวั
7.4 9000 ………………ตวั 7.9 2πr ……………ตวั
7.5 9.0 x 109 ………………ตวั 7.10 00501.0109 .............ตวั
8. (1 คะแนน) จงหาผลลพั ธเ์ ลขนยั สาคญั ตอ่ ไปน้ี
8.1 1.05 + 2.001 + 15.4 = _____________
8.2 20.0 - 15.09 = _____________
8.3 500 – 200.532 – 17.1 = _____________
8.4 15.0 x 2.5 = _____________
8.5 900.0 ÷ 30.0 = _____________
8.6 19.5 ÷ 2.0 = _____________
8.7 5.5 x 3.21 = _____________
8.8 16 + 17 + 200.5 + 1.24 = _____________
8.9 10.50 + 2.05 + 2.002 = _____________
8.10 3000.0 x 2.0 = _____________
9. (2 คะแนน) จงเปลย่ี นหน่วยปรมิ าณตอ่ ไปน้ี
9.1 จงเปลย่ี นความหนาแน่น 555 กโิ ลกรมั /ลูกบาศกเ์ ซนตเิ มตร ใหเ้ ป็น นาโนกรมั /
ลกู บาศกเ์ มตร
9.2 จงเปลย่ี น 25 มลิ ลกิ รมั (mg) ใหเ้ ป็น เมกะกรมั (Mg)
78
9.3 จงเปลย่ี นกาลงั ไฟฟ้า 90.5 x 108 วตั ต์ (W) ใหเ้ ป็น จกิ ะวตั ต์ (GW)
9.4 เปลย่ี น 10 x 10-19 เมตร (m) ใหเ้ ป็น พโิ กเมตร (pm)
10. (2 คะแนน) การรายงานความคลาดเคล่อื น
10.1 กาหนดให้ A = 20.4 ± 0.2 และ B = 5.1 ± 0.4
จงหา A + B จงหา A ÷ B
10.2 กระดาษรปู สเ่ี หลย่ี มผนื ผา้ มคี วามกวา้ ง 15.5 ± 0.2 cm ความยาว 25.5 ± 0.2 cm
กระดาษรปู สเ่ี หลย่ี มผนื ผา้ น้ีมพี น้ื ทน่ี ้อยทส่ี ดุ เทา่ ใด