กิจกรรมที่ 3.4 ค าถามท้ายกิจกรรม 2. จากกิจกรรมตอนที่ 2 สรุปได้ว่าอย่างไร
กิจกรรมที่ 3.4 ถ้าแรงลัพธ์ที่กระท าต่อวัตถุเป็นศูนย์ วงแหวนจะอยู่นิ่ง เมื่อแรงลัพธ์ที่กระท าต่อ วัตถุไม่เป็นศูนย์วงแหวนจะเคลื่อนที่ ใน ทิศทางเดียวกับทิศทางของแรงลัพธ์ ตอบ
ตัวอย่างโจทย์ที่ 1 ออกแรงดึงวัตถุที่อยู่นิ่งด้วยแรงขนาด 3 แรง ที่มีขนาดและทิศทางดังภาพ แรงลัพธ์ที่กระท าต่อวัตถุเป็นเท่าใดและ วัตถุจะเคลื่อนที่หรือไม่ อย่างไร
ตอบ แรงลัพธ์เท่ากับ 0 N วัตถุจะ ไม่เปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ โดยจะ ยังคงนิ่งกับที่เช่นเดิม
ตัวอย่างโจทย์ที่ 2 ออกแรงดึงวัตถุที่อยู่นิ่งด้วยแรงขนาด 3 แรง ที่มีขนาดและทิศทางดังภาพ แรงลัพธ์ที่กระท าต่อวัตถุเป็นเท่าใดและ วัตถุจะเคลื่อนที่หรือไม่ อย่างไร
ตอบ
ตัวอย่างโจทย์ที่ 3 ออกแรงดึงวัตถุที่อยู่นิ่งด้วยแรงขนาด 3 แรง ที่มีขนาดและทิศทาง ดังภาพ แรงลัพธ์ที่กระท าต่อวัตถุเป็นเท่าใดและวัตถุจะเคลื่อนที่ หรือไม่ อย่างไร ด้านบน
ตอบ
สรุป การหาแรงลัพธ์ที่กระท าต่อวัตถุท าได้โดยเขียนแผนภาพการ รวมแรงแบบหางต่อหัว และเมื่อแรงลัพธ์ที่กระท าต่อวัตถุเป็นศูนย์ วัตถุ จะไม่เปลี่ยนแปลงสภาพการเคลื่อนที่ (วัตถุจะอยู่นิ่ง) แต่ถ้าแรงลัพธ์ที่ กระท าต่อวัตถุไม่เป็นศูนย์ วัตถุจะเปลี่ยนแปลงสภาพการ เคลื่อนที่ โดยมีทิศทางเดียวกับทิศทางของแรงลัพธ์
Photo by Deutsch :https://pixabay.com/th/users/wikiimages-1897/ วิทยาศาสตร์ รหัสวิชา ว22101 รายวิชา ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ผู้สอน นายอรรถชัย ศิริวัฒนศักดินา แรง เสียดทาน
จุดประสงค์ของบทเรียน อธิบายความหมายของ แรงเสียดทาน
ทบทวนความรู้ก่อนเรียน 1. เมื่อแรงลัพธ์ที่กระท ำต่อวัตถุเป็นศูนย์ วัตถุมีสภำพกำรเคลื่อนที่เป็นอย่ำงไร
วัตถุจะไม่เปลี่ยนแปลงสภำพกำรเคลื่อนที่ (วัตถุจะอยู่นิ่ง) ทบทวนความรู้ก่อนเรียน
2. เมื่อแรงลัพธ์ที่กระท ำต่อวัตถุไม่เป็นศูนย์ วัตถุมีสภำพกำรเคลื่อนที่เป็นอย่ำงไร ทบทวนความรู้ก่อนเรียน
วัตถุจะมีกำรเปลี่ยนแปลงสภำพกำรเคลื่อนที่ (วัตถุจะเคลื่อนที่) ทบทวนความรู้ก่อนเรียน
ถ้ำเรำยืนนิ่งบนสเกตบอร์ดแล้วออกแรงผลักผนัง ดังภำพ เรำจะมีกำรเคลื่อนที่ อย่ำงไร เพรำะเหตุใดจึง เป็นเช่นนั้น
แรงกิริยำและแรงปฏิกิริยำ แรงกิริยำ แรงปฏิกิริยำ คือ แรงที่เกิดจำก กำรกระท ำโดยสิ่งใด ๆ เช่น กำรออกแรงกดโต๊ะ กำรออกแรง เตะลูกฟุตบอล คือ แรงอันเนื่องมำจำกแรง กิริยำโดยมีทิศทำงตรงกันข้ำม และขนำดเท่ำกับแรงกิริยำ เสมอ
ตัวอย่ำง แรงกิริยำและแรงปฏิกิริยำ
จำกภำพ ถ้ำเด็กชำย B ออกแรงดึงเชือก เด็กชำยทั้ง 2 คนจะมี กำรเคลื่อนที่หรือไม่ อย่ำงไร
แรงกิริยำและแรงปฏิกิริยำมีขนำดเท่ำกัน เกิดขึ้นพร้อมกัน แต่มีทิศทำงตรงกันข้ำม
แรงเสียดทำน
รถไฟควำมเร็วสูง Shanghai Maglev
VDO by Aviator Globetrotter : https://www.youtube.com/watch?v=-L8faU2au_A
ทบทวนควำมรู้ก่อนเรียน เขียนลูกศรแสดงขนำดและทิศทำงของแรงเสียดทำนที่เกิดขึ้น เมื่อออกแรงดึงกล่องไปทำงขวำ
ตอบ กล่องไม่ขยับและกล่องเคลื่อนที่ไปทำงขวำด้วยควำมเร็วคงที่ ทั้งสองกรณีนี้ แรงลัพธ์ที่กระท ำต่อกล่องจะเป็นศูนย์ถ้ำมีแรงดึง กล่องไปทำงขวำ ดังนั้นจะต้องมีแรงที่มีขนำดเท่ำกับแรงที่ดึงแต่ มีทิศทำงตรงข้ำมแรงที่เกิดขึ้นนี้เป็นแรงเสียดทำน ดังภำพ
ตอบ แรงเสียดทาน แรงเสียดทาน
กิจกรรมที่ 3.5 แรงเสียดทำนเมื่อวัตถุไม่ เคลื่อนที่และเคลื่อนที่ แตกต่ำงกันอย่ำงไร
กิจกรรมนี้เกี่ยวกับเรื่องอะไร แรงเสียดทำน เมื่อวัตถุไม่เคลื่อนที่ และวัตถุเคลื่อนที่
กิจกรรมนี้มีจุดประสงค์อะไร สังเกต อธิบำยและเปรียบเทียบแรงเสียดทำนเมื่อวัตถุ ไม่เคลื่อนที่และเมื่อวัตถุเคลื่อนที่ด้วยควำมเร็วคงที่ และเขียนแผนภำพของแรงเสียดทำนที่กระท ำต่อวัตถุเมื่อ วัตถุไม่เคลื่อนที่และเมื่อวัตถุเคลื่อนที่ด้วยควำมเร็วคงที่
วิธีด ำเนินกิจกรรมมีขั้นตอนโดยสรุปอย่ำงไร 1. ใช้เครื่องดึงสปริงดึงแผ่นไม้ที่มีถุงทรำย 3 ถุงวำงอยู่ ด้ำนบน โดยเพิ่ม แรงที่ดึงเครื่องชั่งสปริงครั้งละ 1 นิวตัน สังเกตกำรเคลื่อนที่ของแผ่นไม้จนแผ่นไม้เริ่มเคลื่อนที่ จำกนั้นดึงแผ่นไม้ให้เริ่มเคลื่อนที่ บันทึกผล
วิธีด ำเนินกิจกรรมมีขั้นตอนโดยสรุปอย่ำงไร 2. ดึงแผ่นไม้ให้เคลื่อนที่ด้วยควำมเร็วคงที่ บันทึกค่ำของ แรงที่อ่ำนได้ เขียนแผนภำพแสดงแรงที่ใช้ดึงและแรงเสียด ทำนเมื่อแผ่นไม้ยังไม่เคลื่อนที่ เริ่มเคลื่อนที่ และเคลื่อนที่ ด้วยควำมเร็วคงที่
ตำรำง แรงที่ใช้ดึงแผ่นไม้ที่มีถุงทรำยวำงทับและกำรเคลื่อนที่ของแผ่นไม้ ค่ำของแรงที่อ่ำนได้จำกเครื่องชั่งสปริง (N) กำรเคลื่อนที่ของแผ่นไม้
แผนภำพแสดงแรงที่ดึงวัตถุและแรงเสียดทำนเมื่อแผ่นไม้ไม่เคลื่อนที่ เริ่มเคลื่อนที่ และเคลื่อนที่ด้วยควำมเร็วคงที่ แผ่นไม้ไม่เคลื่อนที่ แผ่นไม้เริ่มเคลื่อนที่ แผ่นไม้เคลื่อนที่ด้วยควำมเร็วคงที่
ค ำถำมท้ำยกิจกรรม 1. ช่วงที่ออกแรงดึงแล้วแผ่นไม้ยังไม่เคลื่อนที่ มีแรงเสียดทำนหรือไม่ ทรำบได้อย่ำงไร
ตอบ ช่วงที่ออกแรงดึงแล้วแผ่นไม้ไม่เคลื่อนที่มีแรงเสียดทำน เพรำะเมื่อวัตถุอยู่นิ่ง แรงลัพธ์จะเป็นศูนย์ ดังนั้นเมื่อมีแรง กระท ำต่อแผ่นไม้แล้วแรงลัพธ์เป็นศูนย์แสดงว่ำต้องมีแรง อีก 1 แรงที่มีขนำดเท่ำกับแรงที่ดึงแต่ทิศทำงตรงกันข้ำม กระท ำต่อแผ่นไม้ด้วยซึ่งคือแรงเสียดทำน
ค ำถำมท้ำยกิจกรรม 2. ในขณะที่แผ่นไม้ยังไม่เคลื่อนที่ เมื่อออกแรง ดึงเพิ่มขึ้น ค่ำของแรงเสียดทำนเป็นอย่ำงไร ทรำบได้อย่ำงไร
ตอบ เมื่อออกแรงเพิ่มขึ้น แต่แผ่นไม้ยังไม่ เคลื่อนที่ แรงเสียดทำนจะมีค่ำเพิ่มขึ้นด้วยเพื่อ ท ำให้แรงลัพธ์เป็นศูนย์
ค ำถำมท้ำยกิจกรรม 3. ค่ำของแรงเสียดทำนขณะที่แผ่นไม้เริ่มจะ เคลื่อนที่เป็นอย่ำงไร เมื่อเทียบกับขณะที่แผ่นไม้ ยังไม่เคลื่อนที่
ตอบ กรณีแผ่นไม้เริ่มเคลื่อนที่ แรงเสียดทำนขณะนั้นยังคง เท่ำกับแรงที่ดึง โดยแรงที่ดึงมีค่ำมำกที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับ แรงที่ใช้ดึงในกรณีที่แผ่นไม้ยังไม่เคลื่อนที่จะได้ว่ำแรงเสียดทำน ขณะนั้นจะมีค่ำมำกที่สุดด้วย เมื่อเปรียบเทียบกับแรงเสียดทำน ในกรณีที่แผ่นไม้ยังไม่เคลื่อนที่
ค ำถำมท้ำยกิจกรรม 4. ค่ำของแรงเสียดทำนขณะที่แผ่นไม้เคลื่อนที่ ด้วยควำมเร็วคงที่เป็นอย่ำงไร เมื่อเทียบกับ ขณะที่แผ่นไม้เริ่มจะเคลื่อนที่
ตอบ ขณะที่แผ่นไม้เคลื่อนที่ด้วยควำมเร็วคงที่ แรงลัพธ์จะเป็น ศูนย์ นั่นคือ แรงเสียดทำนจะมีขนำดเท่ำกับแรงที่ ใช้ดึง แผ่นไม้ แต่เนื่องจำกเมื่อดึงแผ่นไม้ให้เคลื่อนที่ด้วย ควำมเร็วคงที่ แรงที่ใช้มีค่ำน้อยกว่ำแรงที่ ใช้ดึงให้แผ่นไม้ เริ่มเคลื่อนที่
ตอบ ดังนั้นสำมำรถสรุปได้ว่ำ แรงเสียดทำนขณะที่แผ่น ไม้เคลื่อนที่ด้วยควำมเร็วคงที่จะมีค่ำน้อยกว่ำแรง เสียดทำนเมื่อแผ่นไม้เริ่มเคลื่อนที่
ค ำถำมท้ำยกิจกรรม 5. จำกกำรเขียนแผนภำพขนำดและทิศทำงของ แรงเสียดทำนเป็นอย่ำงไรเมื่อเทียบกับแรงที่ ใช้ดึง แผ่นไม้
ตอบ แรงเสียดทำนมีขนำดเท่ำกับแรงที่ ใช้ดึง วัตถุ แต่มีทิศทำงตรงกันข้ำม
สรุป เมื่อมีแรงกระท ำให้วัตถุเคลื่อนที่จะมีแรงเสียดทำนกระท ำในทิศ ทำงตรงข้ำมเพื่อต้ำนกำรเคลื่อนที่ของวัตถุนั้น เมื่อวัตถุอยู่นิ่ง ถ้ำแรงที่กระท ำต่อวัตถุเพิ่มขึ้น แรงเสียดทำนก็จะเพิ่มขึ้นด้วยจนถึง ค่ำแรงเสียดทำนที่มำกที่สุด วัตถุจะเริ่มเคลื่อนที่ และเมื่อวัตถุ เคลื่อนที่แล้วแรงเสียดทำนจะมีค่ำลดลง
Photo by freepik :https://www.freepik.com/free-photo/close-up-running-shoes-fitness-women-training-jogging_2887359.htm#position=18 วิทยาศาสตร์ รหัสวิชา ว22101 รายวิชา ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ผู้สอน นายอรรถชัย ศิริวัฒนศักดินา
การทดลอง แรงเสียดทาน
จุดประสงค์ของบทเรียน 1. อธิบายแรง เสียดทานสถิตและ แรงเสียดทานจลน์
จุดประสงค์ของบทเรียน 2. ออกแบบการทดลอง และท าการทดลอง เพื่อ อธิบายปัจจัยที่มีผลต่อ ขนาดของแรงเสียดทาน
ทบทวนก่อนเรียน จากกิจกรรม แรงเสียดทานเมื่อวัตถุไม่เคลื่อนที่และเคลื่อนที่แตกต่างกันอย่างไร แผ่นไม้ไม่เคลื่อนที่ แผ่นไม้เริ่มเคลื่อนที่ แผ่นไม้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ แผนภาพแสดงแรงที่ดึงวัตถุและแรงเสียดทานเมื่อแผ่นไม้ไม่เคลื่อนที่ เริ่มเคลื่อนที่ และเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ เป็นอย่างไร