เล่ม 4 แรงพยุงของของเหลว

48

แบบฝกึ ทักษะทา้ ยกิจกรรมท่ี 4.3
การคำนวณ เรื่อง แรงพยงุ ของของเหลว
ชื่อ เลขท่ี ช้นั
ตอนท่ี 1 ฝกึ ทกั ษะในการคำนวณ
คำช้ีแจง ให้นกั เรียนทกุ คนแสดงวธิ ีคดิ และคำนวณหาคำตอบใหถ้ กู ตอ้ ง (คะแนนเต็ม 6 คะแนน
ขอ้ ละ 2 คะแนน)
1. ชั่งก้อนหินกอ้ นหน่ึงในอากาศโดยใช้เครื่องช่ังสปริง อ่านค่าน้ำหนักได้ 3 N เม่ือนำไปช่ัง
ในนำ้ อ่านนำ้ หนักได้ 2.75 N จงหาแรงพยงุ ของน้ำทก่ี ระทำตอ่ กอ้ นหินก้อนนน้ั (2 คะแนน)

2. ชั่งยางลบในอากาศหนัก 4 N และช่ังขณะจมในนำ้ ทัง้ กอ้ นหนกั 3.95 N จงหาปริมาตร
ของยางลบก้อนนั้น ถ้ากำหนดให้น้ำมีความหนาแนน่ 1.0 x 103 kg/m3 และความเร่ง
เนอ่ื งจากแรงโน้มถ่วงของโลกเทา่ กับ 10 m/s2 (2 คะแนน)

3. แอปเปิลผลหน่ึงมีมวล 150 g และมีปริมาตร 500 cm3 แอปเปิลผลนี้มีความหนาแน่น
เท่าใด (2 คะแนน)

49

ตอนที่ 2 ฝกึ ทกั ษะในการใชเ้ ทคโนโลยีและทำกจิ กรรมสะเตม็ ศกึ ษา
คำช้ีแจง ให้นักเรยี นสรุปองค์ความรู้ และอธิบายการนำความรไู้ ปใช้ประโยชน์ และส่งคำตอบ

ใหค้ รูทาง E-mail ภายใน 3 วนั หลังเรียนจบ (คะแนนเตม็ 10 คะแนน ขอ้ ละ 5 คะแนน)
1. นักเรยี นทำผังมโนทัศน์สรุปองคค์ วามรู้ เรอ่ื ง แรงพยงุ ของของเหลว (5 คะแนน)

หลกั การของแรงพยงุ ความหมายของแรงพยุง

แรงพยุงของของเหลว

การจมการลอยของวัตถุ ปจั จยั ทเ่ี กีย่ วข้องกับแรงพยงุ
กรณที ่ี 1 1.
กรณีที่ 2
2.
กรณีท่ี 3
3.

50

2. อธิบายการนำความรู้ เรื่อง แรงพยุงของของเหลว ไปใช้ประโยชน์ พร้อมยกตัวอย่าง
.ประกอบ ซึ่งเป็นตัวอย่างท่ีไม่ซ้ำกับในชุดกิจกรรม โดยสืบคน้ ข้อมูลเพ่ิมเติมจากอินเทอร์เน็ต
.มาไม่เกนิ 10 บรรทดั (5 คะแนน)

3. ฝึกทกั ษะในการทำกิจกรรมสะเตม็ ศกึ ษา
ใหน้ ักเรียนศึกษาและวางแผนการทำกิจกรรมสะเตม็ ศึกษา ซึ่งเป็นกิจกรรมเสรมิ ท่ีจัดขึ้น
นอกเวลาเรียนหลังจากเรยี นจบเร่ือง แรงและการเคลือ่ นที่ โดยใช้ความร้วู ทิ ยาศาสตร์ (S)
จากชดุ กิจกรรม บูรณาการเขา้ กับเทคโนโลยี (T) วศิ วกรรมศาสตร์ (E) คณิตศาสตร์ (M)
และความคดิ รเิ ริ่มสร้างสรรค์ ตลอดจนความรู้ในด้านอืน่ ๆ เช่น ศลิ ปะ เพ่อื นำเสนอเป็น
ผลงานสงิ่ ประดิษฐ์ โดยเลอื กหวั ข้อท่กี ำหนดใหเ้ พอื่ ทำกิจกรรมสะเตม็ ศกึ ษาเพยี ง 1 เรอื่ ง
จากในชุดกจิ กรรมจำนวน 6 ชุด ดังน้ี
ชดุ กิจกรรมที่ 1 หัวขอ้ สะเตม็ ศึกษาทก่ี ำหนด เร่ือง เคร่อื งเลน่ เพอื่ สุขภาพ
ชุดกิจกรรมที่ 2 หัวขอ้ สะเตม็ ศกึ ษาทก่ี ำหนด เรื่อง รถแข่งยเู อฟโอ
ชดุ กจิ กรรมท่ี 3 หัวข้อสะเต็มศกึ ษาที่กำหนด เรอ่ื ง ซุปเปอร์จรวดแรงดันสูง
ชดุ กจิ กรรมท่ี 4 หัวข้อสะเตม็ ศกึ ษาท่กี ำหนด เร่ือง เรือด่วนพลังสงู
ชุดกิจกรรมที่ 5 หวั ขอ้ สะเตม็ ศึกษาทก่ี ำหนด เรอ่ื ง ชุดอุปกรณก์ นั ลื่น
ชุดกิจกรรมที่ 6 หวั ขอ้ สะเตม็ ศกึ ษาท่กี ำหนด เรอ่ื ง โมบายพันธ์ุไม้มหศั จรรย์

51

ใบกิจกรรมการจดั การเรียนรแู้ บบสะเตม็ ศึกษา
หน่วยการเรียนรู้ เร่ือง แรงและการเคลอ่ื นท่ี รายวชิ าวิทยาศาสตร์ 5 ว23101

คำชแ้ี จง
1. ใหน้ ักเรียนจัดกลุ่ม กลมุ่ ละ 5 คน และตง้ั ชอื่ กลุ่ม
2. ศึกษาทำความเข้าใจเก่ียวกับการทำกิจกรรมสะเต็มศึกษาจากใบกิจกรรมทีก่ ำหนดให้
3. อภปิ รายและกลา้ แสดงความคดิ เหน็ ท่แี ตกตา่ งอยา่ งมีเหตผุ ลตามสภาพจริงที่ปรากฏ

ตลอดการทำกจิ กรรมเพ่ือแกป้ ัญหาจนได้ผลงานท่ีมีคุณภาพและมคี วามคิดริเร่ิมสรา้ งสรรค์
โดยคำนึงถึงประโยชน์ท่จี ะได้รับจากการทำกิจกรรม

4. เตรยี มความพร้อมที่จะนำเสนอผลงานกจิ กรรมสะเตม็ ศึกษา

ชุดกจิ กรรมท่ี 4 แรงพยงุ ของของเหลว

หวั ข้อเร่อื งท่ีกำหนด
เรอื ด่วนพลังสูง

หลักการและเหตผุ ล
เรอื เป็นยานพาหนะทางน้ำท่ีมีรูปทรงและการใช้พลังงานในการขบั เคลื่อนแตกต่าง

กันไป ขึ้นอยกู่ ับประโยชน์ท่จี ะนำไปใช้
ด้วยเหตนุ ้ี จึงใหน้ กั เรียนนำความร้ทู เ่ี รยี นจากชุดกจิ กรรมที่ 4 แรงพยุงของของเหลว

และความรู้วทิ ยาศาสตร์ด้านอื่น ๆ ท่ีเกย่ี วข้อง (S) บูรณาการเข้ากบั ความรู้ด้านเทคโนโลยี (T)
วิศวกรรมศาสตร์ (E) คณิตศาสตร์ (M) และความคิดริเร่ิมสร้างสรรค์ ตลอดจนความรู้ด้าน
อ่ืน ๆ เช่น ศิลปะ เพ่ือออกแบบรูปทรงขององค์ประกอบต่าง ๆ ของเรือหลากหลายชนิด
เช่น เรือพาย เรือแจว เรือใบ เรือหางยาว เรอื บรรทุกสินคา้ หรือยานพาหนะทางน้ำต่าง ๆ
อีกมากมาย และสรา้ งเป็นเรือขนาดเล็ก กว้าง-ยาว ไม่เกิน 1 ฟุต จัดทำสีสันและรูปทรงให้
สวยงามและมีพลงั สูง แลน่ ได้ฉวิ สมชื่อ สามารถนำมาทดสอบประสทิ ธิภาพการลอยนำ้ และ
ความเรว็ ในการเคลอ่ื นท่บี นผวิ นำ้ ได้ ซงึ่ อาจนำมาผลิตเพ่ือจำหน่ายเป็นอาชพี ได้

52

แบบรายงานผลการทำกิจกรรมสะเตม็ ศกึ ษา
ชดุ กิจกรรมท่ี 4 แรงพยุงของของเหลว หวั ข้อเร่อื ง เรือดว่ นพลงั สูง
หนว่ ยการเรยี นรู้ เร่อื ง แรงและการเคลอ่ื นท่ี รายวิชาวิทยาศาสตร์ 5 ว23101

1. ชือ่ กลมุ่ ชั้น
รายชื่อสมาชกิ กล่มุ
เลขที่
1. ชือ่ เลขที่
2. ชอื่ เลขท่ี
3. ชอ่ื เลขท่ี
4. ชอื่ เลขท่ี
5. ชื่อ

2. ปญั หา/สิง่ ท่ตี อ้ งการพัฒนา

เหตผุ ล

3. ศกึ ษาค้นคว้าเอกสาร/ภูมปิ ัญญาท้องถิ่น (เขียนเฉพาะหลกั การทีส่ ำคัญ)
3.1 วิทยาศาสตร์ (Science)

3.2 เทคโนโลยี (Technology)

53

3.3 วศิ วกรรมศาสตร์/การออกแบบ (Engineering)

3.4 คณิตศาสตร์ (Mathematics)

4. เขยี นผงั ความคดิ (บรู ณาการ STEM)
วิทยาศาสตร์

เทคโนโลยี ปัญหา/นวัตกรรม คณิตศาสตร์

วิศวกรรมศาสตร์

5. ออกแบบวธิ ีแกป้ ัญหาหรอื วิธที ำกจิ กรรมเพ่ือสรา้ งหรอื จัดทำผลงาน/ผลิตภัณฑ์/นวัตกรรม
5.1 วัสดุอุปกรณ์ (เลอื กวัสดุอปุ กรณ)์

54

5.2 รปู แบบ และ/หรือ วิธกี ารทำกิจกรรม

6. วางแผนการทำกิจกรรมและบันทึกรายละเอียดตา่ ง ๆ ขณะทำกิจกรรม เช่น ปัญหาทพ่ี บ
การระดมสมองเพ่ืออภิปรายและกล้าแสดงความคิดเห็นท่ีแตกต่างอย่างมีเหตุผล
ตามสภาพจรงิ ที่ปรากฏตลอดการทำกิจกรรมจนสำเร็จเพ่อื แกป้ ัญหา

7. ผลการทำกจิ กรรม

8. คำถามเพอื่ นำไปสู่การคดิ วเิ คราะห์ ตรวจสอบ ประเมนิ ผล และสรุปองคค์ วามรู้

55

9. สรุปองค์ความรู้/ประเมินผล และภาพประกอบ

10. แนวทางในการพฒั นาผลงาน/ผลติ ภัณฑ/์ นวัตกรรม และการประยกุ ตใ์ ช้

11. วางแผนและออกแบบวิธนี ำเสนอผลการทำกิจกรรมสะเตม็ ศกึ ษา

56

แบบทดสอบหลงั เรียน

รายวชิ าวทิ ยาศาสตร์ 5 ว23101 ช้นั มธั ยมศกึ ษาปีที่ 3 ภาคเรยี นที่ 1 ปกี ารศึกษา 2560

หน่วยการเรยี นรู้ เรอ่ื ง แรงและการเคลอื่ นที่ ชดุ ที่ 4 แรงพยุงของของเหลว

คำชแี้ จง

1. แบบทดสอบฉบบั นเ้ี ปน็ แบบทดสอบ 4 ตวั เลอื ก จำนวน 10 ข้อ
ขอ้ ละ 1 คะแนน คะแนนเตม็ 10 คะแนน

2. ให้นกั เรียนเลือกคำตอบทีถ่ กู ท่สี ุดเพียงข้อเดียว โดยทำเครอื่ งหมาย
กากบาท  ลงในชอ่ งวา่ งใหต้ รงกับตวั อกั ษร ก ข ค หรือ ง ในกระดาษคำตอบ
ข้อเดยี ว

1. ปจั จัยในข้อใดไมเ่ กีย่ วข้องกบั แรงพยุง ข. ขนาดของวตั ถุ
ก. ชนิดของวตั ถุ ง. ปรมิ าตรของของเหลว
ค. ชนดิ ของของเหลว

2. น้ำส้มคันแก้วหน่งึ มีความหนาแน่น 1.05 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร ถ้าเกล็ดส้มในน้ำส้มคันมี

ความหนาแน่น 0.95 กรัม/ลูกบาศก์เซนตเิ มตร ลกั ษณะการจมการลอยของเกล็ดส้มจะเป็นไป
ตามข้อใด

ก. จมลงสูก่ ้นแกว้ ทีม่ า : Gerringong (ม.ป.ป.),
ข. มบี างส่วนลอยและบางส่วนจม สืบค้นเมอื่ 22 มกราคม 2559

ค. ลอยอยู่กงึ่ กลางของแกว้ นำ้ สม้
ง. ลอยอยู่ในระดบั เดยี วกบั ผวิ น้ำสม้

3. “ผู้ชายคนหนึ่งกำลงั ยนื คุยโทรศพั ท์อยู่บนขอบสระนำ้ และได้เผลอทำโทรศพั ทต์ กลงไปในสระนำ้ ”

ถา้ โทรศัพท์เครอ่ื งนั้นมคี วามหนาแน่นเทา่ กับน้ำ ข้อใดเป็นการอธบิ ายลักษณะการจมการลอย

ของโทรศพั ทเ์ คร่ืองดงั กล่าว

ก. จมด่งิ สกู่ ้นแม่นำ้ ข. บางส่วนของโทรศัพทล์ อยพน้ น้ำ

ค. ลอยอย่ใู นระดบั เดียวกบั ผิวนำ้ ง. อาจลอยหรอื จมแล้วแต่สภาพนำ้

4. นำของเหลวชนิดหนงึ่ มาชั่งพบว่า มีมวล 200 กรมั และวัดปริมาตรได้ 500 ลูกบาศก์เซนติเมตร

ของเหลวชนดิ นมี้ คี วามหนาแน่นเท่ากบั ขอ้ ใด ข. 1.4 g/cm3
ก. 0.4 g/cm3

ค. 1.5 g/cm3 ง. 2.5 g/cm3

57

5. ไขไ่ ก่ใบหนึ่งชั่งในน้ำได้ 0.45 นิวตนั นำมาคำนวณพบว่า มแี รงพยุงของนำ้ เท่ากับ 0.15 นวิ ตัน

ขอ้ ใดเปน็ น้ำหนักของไขไ่ ก่ขณะชงั่ ในอากาศ

ก. 0.5 N ข. 0.6 N

ค. 0.7 N ง. 0.8 N

6. เมื่อหยอ่ นดินนำ้ มันกอ้ นกลมลงในบกี เกอร์ทบ่ี รรจุนำ้ แรงพยุงจะมคี า่ เท่ากับขอ้ ใด
ก. ปรมิ าตรของดนิ น้ำมนั ทจ่ี มลงในนำ้

ข. ปรมิ าตรของนำ้ ทถ่ี ูกแทนทดี่ ว้ ยดินน้ำมนั
ค. นำ้ หนกั ของนำ้ ท่มี ีปรมิ าตรเทา่ กบั ปรมิ าตรของดนิ น้ำมันทงั้ กอ้ น
ง. น้ำหนักของนำ้ ทม่ี ีปรมิ าตรเท่ากบั ปริมาตรของดินน้ำมนั ส่วนทจี่ มในน้ำ

7. ถา้ วัตถมุ ีความหนาแน่นนอ้ ยกว่าของเหลว แรงพยงุ จะมคี า่ เท่ากับขอ้ ใด
ก. เทา่ กบั นำ้ หนกั ของดินน้ำมนั

ข. น้อยกว่านำ้ หนักของดินนำ้ มัน
ค. น้ำหนักของนำ้ ท่ีมีปริมาตรเทา่ กับดนิ นำ้ มัน
ง. น้ำหนักของนำ้ ทมี่ ปี ริมาตรเทา่ กบั วัตถสุ ่วนที่จมในนำ้

ใชข้ ้อมลู จากตารางต่อไปน้ี ตอบคำถามขอ้ 8-9
ตารางบนั ทกึ ผลการทดลอง จากการหย่อนดนิ นำ้ มนั ลงในถ้วยยเู รกา้ ท่ีบรรจุนำ้ จนเต็ม

การทดลอง น้ำหนกั ของดินน้ำมนั (นิวตนั )
1. ช่งั ดนิ นำ้ มันขณะอยใู่ นอากาศ 2.0
2. ชง่ั ดินน้ำมนั ขณะจมครึ่งกอ้ น 1.8
3. ช่งั ดินนำ้ มันขณะจมทง้ั ก้อน 1.5

8. ข้อใดเป็นตวั แปรตน้ และตวั แปรตามของการทดลองนี้ ตามลำดบั
ก. ขนาดของดนิ นำ้ มนั ที่ชัง่ น้ำหนกั ของดินนำ้ มนั ท่ีช่ังได้
ข. น้ำหนักของดนิ นำ้ มนั ทช่ี ่งั ได้ การชัง่ ดนิ นำ้ มันในลักษณะตา่ ง ๆ

ค. การชงั่ ดนิ น้ำมนั ในลกั ษณะต่าง ๆ นำ้ หนักของดนิ น้ำมันทชี่ ่งั ได้
ง. ขนาดของดินน้ำมันทชี่ งั่ นำ้ หนักของน้ำท่ีล้นออกมาจากถ้วยยเู รก้า

9. ข้อใดเปน็ แรงพยุงของน้ำขณะดนิ นำ้ มันจมอยู่ในน้ำทงั้ กอ้ น

ก. 0.50 N ข. 0.75 N
ค. 1.00 N ง. 1.25 N

10. เรอื ลำหน่ึงลอยอย่ใู นทะเล โดยมสี ว่ นทจ่ี มอยปู่ รมิ าตรเทา่ กับ 0.25 ลูกบาศก์เมตร ถา้ นำ้ ทะเล

มคี วามหนาแน่น 1,500 กิโลกรมั /ลกู บาศกเ์ มตร และความเรง่ เนอื่ งจากแรงโน้มถว่ งของโลก
เท่ากบั 10 เมตร/วนิ าที2 แรงพยงุ ของน้ำทะเลท่ีกระทำต่อเรอื ลำนี้มคี ่าเทา่ ใด

ก. 375 N ข. 400 N

ค. 3,750 N ง. 4,000 N

58

กระดาษคำตอบแบบทดสอบหลังเรียน
ชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ชุดที่ 4 แรงพยุงของของเหลว

ชอื่ ......................................................................... เลขท่ี ....................... ช้นั ................

ข้อ ก ข ค ง คะแนน ผลการประเมนิ

1. คะแนนเต็ม 10
2.
3. คะแนนทไ่ี ด้
4.
5. ลงชื่อ .................................................... ผปู้ ระเมนิ
6. ( นายทศพล สุวรรณราช )
7.
8. วันที่ ........... เดือน ......................... พ.ศ. ..............
9.
10.

ทำเสรจ็ ! ทบทวน
คำตอบอีกครั้งนะครบั

เกณฑ์การตดั สนิ ผา่ น
คะแนนรวมตง้ั แตร่ ้อยละ 80 ขนึ้ ไป ไมผ่ า่ น
คะแนนรวมตำ่ กวา่ ร้อยละ 80

59

บรรณานกุ รม

กระทรวงศึกษาธิการ. หลักสูตรแกนกลางการศกึ ษาขน้ั พื้นฐาน พุทธศักราช 2551. กรุงเทพฯ :
โรงพิมพช์ มุ นุมสหกรณ์การเกษตรแหง่ ประเทศไทย, 2551.

นภาภรณ์ ธัญญา. ขยนั ก่อนสอบ วิทยาศาสตร์ ม.3. กรงุ เทพฯ : ทีเอสอินเตอร์พริน้ ท,์ 2553.
ประดบั นาคแกว้ และดาวลั ย์ เสริมบญุ สขุ . หนังสอื เรียน วิทยาศาสตร์ ม.3. กรุงเทพฯ : ดบั เบ้ิลบีเพรส,

2555.
ไพโรจน์ แกว้ มา. Compact วิทยาศาสตร์ ม.3. กรุงเทพฯ : สภุ ชั นญิ คพ์ ริน้ ติง้ กรปุ๊ , 2555.
ศรลี ักษณ์ ผลวัฒนะ และเจียมจิต กุลมาลา. หนงั สือกิจกรรมสะเตม็ ศึกษา ม.3. กรุงเทพฯ : แม็ค

เอ็ดดเู คชน่ั , 2559.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลย.ี หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์

วทิ ยาศาสตร์ 5 ชน้ั มัธยมศึกษาปที ่ี 3 เลม่ 1 กลุ่มสาระการเรยี นร้วู ทิ ยาศาสตรต์ ามหลกั สตู ร
แกนกลางการศกึ ษาขนั้ พน้ื ฐาน พทุ ธศักราช 2551. กรุงเทพฯ : สกสค. ลาดพร้าว, 2557.
_____. คู่มือครูรายวิชาพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์ 5 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เล่ม 1
กลุ่มสาระการเรียนรูว้ ิทยาศาสตร์ ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาข้นั พ้ืนฐาน พุทธศกั ราช
2551. กรงุ เทพฯ : สกสค.ลาดพรา้ ว, 2557.
สทุ ธพิ งษ์ โล้เจริญรตั น์ และคณะ. หนงั สือคูม่ ือวิทยาศาสตร์ ม.3. กรงุ เทพฯ : เพม่ิ ทรพั ย์ การพมิ พ,์
2557.

แหล่งอา้ งอิงภาพออนไลน์

ฐานข้อมูลความรู้เพื่อเยาวชนไทย. (2558). บทที่ 1 แรงและการเคล่ือนท่ี (หนังสือเรียนสสวท.
หลักสตู ร 2551). สบื คน้ เม่อื 26 มกราคม 2559, จาก https://bit.ly/2QpgC4f

Denkwerkstatt physik. (ม.ป.ป.). Floating ships made out of iron. สบื คน้ เมอื่ 23 มกราคม
2559, จาก https://bit.ly/2kvxDKH

Gerringong. (ม.ป.ป.). Fresh Squeezed Orange Juice 1 L. สืบค้นเม่อื 22 มกราคม 2559,
จาก https://bit.ly/2W0fOIZ

Gettyimages. (ม.ป.ป.). Archimedes Of Syracuse. สืบค้นเมื่อ 22 มกราคม 2559, จาก
https://bit.ly/2sdXgnQ

jetskisafari. (ม.ป.ป.). Water Ball. สบื คน้ เมอ่ื 26 มกราคม 2559, จาก https://bit.ly/2ITYlHz
Kawisara sannua. (2558). สรุปเนื้อหารายวิชาฟิสิกส์. สืบค้นเมื่อ 22 มกราคม 2559, จาก

https://bit.ly/2WmZVLV
kluaiparit. (2556). แรงพยุงหรอื แรงลอยตวั . สบื ค้นเมือ่ 23 มกราคม 2559, จาก https://bit.ly

/2K4028G
Physics. (ม.ป.ป.). Chapter 2 Toilet Science: Buoyancy. สืบค้นเมื่อ 23 มกราคม 2559,

จาก https://bit.ly/2xkZwi3

60

Pobpad. (ม.ป.ป.). ว่ายน้ำอย่างไรให้ได้ประโยชน์สูงสุด. สืบค้นเม่ือ 22 มกราคม 2559, จาก
https: //bit.ly/2AgdGxV

Samakkhi. (ม.ป.ป.). ใบความรู้-ใบกิจกรรม แรงพยุง. สืบค้นเมื่อ 26 มกราคม 2559, จาก
https://bit.ly/2YNzlsW

Sankalan Baidya. (2557). 25 Interesting Dead Sea Facts. สบื ค้นเมื่อ 24 มกราคม 2559,
จาก https://bit.ly/2HWIuZn

Sheila Terry. (2556). Density Of Pumice And Obsidian is a photograph. สืบค้นเมื่อ
26 มกราคม 2559, จาก https://bit.ly/2VKUPVy

Solarnavigator. (ม.ป.ป.). THE TITANIC SINKING: 15 April 1912. สบื ค้นเม่อื 24 มกราคม
2559, จาก https://bit.ly/2LDHMkZ

Thegolfclub. (ม.ป.ป.). Experimentos Para Descubrir Que Es Una Mezcla. สืบคน้ เม่ือ
26 มกราคม 2559, จาก https://bit.ly/2WqpNqu

UCSB ScienceLine. (2558). How does liquid density affect buoyancy?. สืบค้นเมื่อ
27 มกราคม 2559, จาก https://bit.ly/2K04KEm

Wikimedia Commons. (2558). MSC Oscar (ship, 2014). สืบค้นเม่ือ 22 มกราคม 2559, จาก
https://bit.ly/2xt5pJM

Yorda. (ม.ป.ป.). Footage of a red rescue buoy floating on the water surface/This
is an emergency. สบื ค้นเมื่อ 26 มกราคม 2559, จาก https://goo.gl/kkJydc

61

ภาคผนวก

62

เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน
ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ ชดุ ท่ี 4 แรงพยงุ ของของเหลว

ข้อ คำตอบ
1. ง
2. ค
3. ง
4. ง
5. ก
6. ก
7. ค
8. ข
9. ค
10. ข

63

เฉลยแบบบันทกึ ผลกิจกรรมท่ี 4.1
การศกึ ษา เรอื่ ง แรงพยุงในชีวิตประจำวัน

คำชี้แจง นักเรียนอ่าน คดิ และวิเคราะห์ “คำถามจากใบความรู้ เร่ือง แรงพยงุ ของของเหลว”
แล้วอภิปรายร่วมกันในกลุ่ม เพื่อตอบคำถามและช่วยกันบันทึกคำตอบลงใน
“แบบบันทึกผลกจิ กรรมที่ 4.1” (คะแนนเต็ม 18 คะแนน ข้อละ 2 คะแนน)

คำถามขอ้ ที่ 1
“แรงพยุง หรือ แรงลอยตัว” มีความสำคัญต่อชีวิตประจำวันของมนุษย์หรือไม่ อย่างไร
(2 คะแนน)
แนวคำตอบ แรงพยุงหรือแรงลอยตัวมีความสำคัญต่อชีวิตประจำวันของมนุษย์มาก
เพราะช่วยให้การทำกิจกรรมต่าง ๆ ทางน้ำง่ายขึ้น เช่น การขนส่งหรือการเดินทาง
โดยใช้เรอื เปน็ พาหนะ เรือสามารถลอยน้ำได้เพราะมแี รงพยุงจากนำ้ พยุงไว้หรือคนสามารถ
ว่ายน้ำได้ ลอยน้ำไดไ้ ม่จมน้ำเพราะมีแรงพยงุ จากน้ำ หรอื การยกสิ่งของในน้ำจะเบากว่า
ยกในอากาศ เปน็ ต้น

คำถามข้อที่ 2
2.1 จากหลักของอาร์คมิ ีดิส นักเรยี นคิดว่าเราจะมีวธิ ีหา “น้ำหนกั ของวัตถุที่หายไป” จาก

.ปรมิ าตรของของเหลวท่ีวตั ถนุ ั้นจมอยู่หรือไม่ อยา่ งไร (2 คะแนน)
แนวคำตอบ วิธหี านำ้ หนักของวตั ถทุ ่ีหายไปเมือ่ ช่ังในของเหลวสามารถหาไดจ้ ากนำ้ หนัก
ของของเหลวท่มี ปี รมิ าตรเทา่ กับปรมิ าตรของวัตถุส่วนทจี่ มในของเหลวนน้ั
2.2 จากขอ้ 2.1 นกั เรยี นคดิ วา่ “ขนาดของแรงพยงุ มีค่าเท่าใด” (2 คะแนน)
แนวคำตอบ
ขนาดของแรงพยุงมีค่าเท่ากับน้ำหนักของวัตถุที่หายไปเม่ือช่ังในของเหลวหรือขนาดของ
แรงพยุงมีค่าเท่ากับน้ำหนักของของเหลวท่ีมีปริมาตรเท่ากับปรมิ าตรของวัตถุส่วนท่ีจม
ในของเหลวนั้น

คำถามข้อท่ี 3
นกั เรยี นคดิ ว่า “แรงพยงุ ของของเหลว” ที่กระทำต่อวัตถนุ นั้ เกิดขึ้นได้อยา่ งไร (2 คะแนน)
แนวคำตอบ แรงพยุงของของเหลวท่ีกระทำต่อวัตถุนั้นเกิดขึ้นได้เน่ืองจากแรงลัพธ์
ที่กระทำต่อวัตถุในแนวระดับเป็น “ศูนย์” ส่วนผิวด้านบนและล่างของวัตถุมีความลึก
ต่างกันจึงมีแรงกระทำไม่เท่ากัน ส่วนของวัตถุท่ีอยู่ลึกกว่าจะมีแรงลัพธ์ในทิศข้ึนที่มี
ขนาดมากกวา่ เรียกแรงนวี้ า่ “แรงพยงุ ”

64

คำถามขอ้ ท่ี 4

ภาพที่ 4.5 ลกั ษณะการจมการลอยของวตั ถุในแบบต่าง ๆ
ทม่ี า : kluaiparit (2556), สบื คน้ เม่ือ 23 มกราคม 2559

4.1 จากภาพที่ 4.5 นักเรียนคิดวา่ “ลักษณะการจมการลอยในกรณีที่ 1 และ 2” แตกต่างกัน
.หรือไม่ อย่างไร (2 คะแนน)

แนวคำตอบ มีท้ังไม่แตกต่างกันและแตกต่างกัน โดยไม่แตกต่างกนั เพราะเป็นการลอย
ในของเหลวเหมือนกัน และแตกต่างกันแบ่งเป็น 2 กรณี คือ 1) บางส่วนของวัตถุลอย
อยู่เหนือของเหลวและบางส่วนจมอยู่ในของเหลว และ 2) วัตถุลอยอยู่ในของเหลวที่
ระดับเดียวกับผวิ ของของเหลว

4.2 นักเรยี นคดิ ว่า “การทวี่ ัตถุลอยหรือจมในของเหลว” มคี วามเก่ียวข้องกับความหนาแน่น
.หรือไม่ อย่างไร (2 คะแนน)

แนวคำตอบ การจมการลอยของวตั ถุในของเหลวมีความเกีย่ วขอ้ งกับความหนาแน่น ดังน้ี
กรณที ่ี 1 วตั ถุมคี วามหนาแน่นน้อยกวา่ ของเหลว บางสว่ นของวัตถุลอยอยเู่ หนอื ของเหลว
แรงพยุง = นำ้ หนักของของเหลวท่มี ปี รมิ าตรเทา่ กบั วัตถสุ ่วนทีจ่ มในของเหลว
กรณที ี่ 2 วตั ถุมีความหนาแนน่ เทา่ กับของเหลว วัตถุจะลอยอยู่ในระดบั เดยี วกับผวิ ของเหลว
แรงพยุง = น้ำหนักของของเหลวท่มี ปี ริมาตรเท่ากบั วัตถุ
กรณที ี่ 3 วตั ถุมีความหนาแน่นมากกว่าของเหลว วัตถจุ มอยู่ที่กน้ ภาชนะ
แรงพยงุ = น้ำหนักของของเหลวทม่ี ีปรมิ าตรเท่ากบั วัตถุ โดยวตั ถจุ ะจมสู่ก้นภาชนะ

65

คำถามข้อท่ี 5

น้ำหนัก
แรงพยงุ

ภาพท่ี 4.6 ตกุ๊ ตายางลอยอยู่ในนำ้
ทม่ี า : Physics (ม.ป.ป.), สบื คน้ เมอ่ื 23 มกราคม 2559

ภาพท่ี 4.7 เรอื ลอยอยใู่ นทะเล
ทีม่ า : Denkwerkstatt physik (ม.ป.ป.), สืบค้นเม่อื 23 มกราคม 2559

จากภาพท่ี 4.6 และ 4.7 “ตุ๊กตายาง” และ “เรอื ” สามารถลอยอยไู่ ดใ้ นน้ำเพราะเหตใุ ด
(2 คะแนน)
แนวคำตอบ เพราะตุ๊กตายางมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ และเรือมีความหนาแน่น
นอ้ ยกว่าน้ำทะเล

66

คำถามข้อที่ 6
6.1 นกั เรยี นคดิ ว่ามีปัจจัยใดบ้างทเ่ี กีย่ วข้องกับแรงพยงุ และเกีย่ วขอ้ งอย่างไร (2 คะแนน)
แนวคำตอบ ปจั จัยท่ีเก่ียวข้องกับแรงพยุง ได้แก่ ชนดิ ของของเหลว ชนิดของวัตถแุ ละ
ขนาดของวตั ถุ ซึ่งปัจจัยทงั้ 3 เก่ียวข้องกับแรงพยุง ดังน้ี
1. ชนิดของของเหลว ของเหลวท่ีมีความหนาแน่นมากจะมีแรงพยุงมาก
2. ชนิดของวัตถุ วตั ถทุ ่ีมีความหนาแน่นมากกว่าของเหลวจะจมในของเหลว ถ้าใช้ของเหลว
ทม่ี ีความหนาแน่นมากกว่าวตั ถุ จะทำให้ของเหลวน้ันมีแรงพยงุ เพียงพอที่จะทำให้วัตถุ
ลอยในของเหลวได้
3. ขนาดของวัตถุ ถ้าวัตถุมีขนาดใหญ่ จะมีปริมาตรท่ีจมลงไปในของเหลวมาก ทำให้
แรงพยุงมคี า่ มากดว้ ย

ภาพท่ี 4.9 เรือไททานกิ ทีก่ ำลงั ร่องอยู่ในทะเล
ทมี่ า : Solarnavigator (ม.ป.ป.), สืบค้นเมอ่ื 24 มกราคม 2559
6.2 จากภาพที่ 4.9 การท่ี “เรือไททานิก” ทม่ี ขี นาดใหญ่และมีนำ้ หนกั มากสามารถลอยอยู่
.ในนำ้ ได้เป็นเพราะเหตใุ ด (2 คะแนน)
แนวคำตอบ เรอื ไททานิกสามารถลอยอยู่ในน้ำได้ท้ังนี้เพราะ เรือไททานิกมีขนาดใหญ่
มีปริมาตรส่วนทจ่ี มในน้ำทะเลมาก ทำให้มีแรงพยุงมาก จึงทำให้เรือไททานิกลอยนำ้ ได้

67

เฉลยแบบฝกึ ทักษะทา้ ยกจิ กรรมท่ี 4.1
การศกึ ษา เรื่อง แรงพยุงในชวี ติ ประจำวัน

ตอนท่ี 1
คำชี้แจง ให้นักเรียนนำ “ข้อความ” ในกรอบส่ีเหล่ียมมาเติมลงในช่องว่างให้เช่ือมโยง

สมั พันธ์กนั และได้ใจความที่สมบูรณ์ (คะแนนเต็ม 8 คะแนน ขอ้ ความละ 1 คะแนน)

ความหนาแนน่ แรงพยุง ชนดิ ของของเหลว โลหะและพลาสตกิ

นำ้ กบั แอลกอฮอล์ ชนดิ ของวัตถุ อาร์คมิ ีดิส นำ้ หนกั ของของเหลว

1. ชนิดของของเหลว ท่ตี ่างกันจะมีความหนาแน่นไม่เท่ากนั เชน่ น้ำกับแอลกอฮอล์

2. วัตถุที่จมอยกู่ ้นภาชนะจะมี ความหนาแน่น มากกวา่ ของเหลว

3. อาร์คิมีดิส เป็นนกั ปราชญช์ าวกรีก ผ้คู น้ พบหลกั การเกยี่ วกับ แรงพยงุ

4. โลหะและพลาสติก จะมคี วามหนาแนน่ ไมเ่ ทา่ กนั เนอ่ื งจากมี ชนดิ ของวัตถุ
.ทีต่ า่ งกนั

5. นำ้ หนกั ของวัตถุทหี่ ายไป มีคา่ เท่ากับ น้ำหนกั ของของเหลว ทมี่ ปี ริมาตรเทา่ กบั ปริมาตร
.ของวตั ถสุ ว่ นท่จี ม

68

ตอนที่ 2
คำช้ีแจง ใหน้ ักเรยี นพิจารณาสถานการณจ์ ากภาพตอ่ ไปน้ี และตอบคำถาม (คะแนนเต็ม

10 คะแนน ขอ้ ละ 2 คะแนน)

ภาพสถานการณ์ท่เี กีย่ วขอ้ งกบั แรงพยงุ คำถาม

1. จากภาพท่ี 4.10 นักเรยี นคิดวา่ “ห่วงยาง”
มี ค ว า ม ห น า แ น่ น แ ต ก ต่ า ง จ า ก น้ ำ ท ะ เ ล
ภาพที่ 4.10 หว่ งยางลอยอยู่ในทะเล หรือไม่ อยา่ งไร
ทม่ี า : Yorda (ม.ป.ป.), แนวคำตอบ

.สืบค้นเมื่อ 26 มกราคม 2559 ห่วงยางมีความหนาแน่นแตกต่างจาก

น้ำทะเลคือ ห่วงยางจะมีความหนาแน่น

นอ้ ยกว่าน้ำทะเล

2. จากภาพที่ 4.11 ปัจจัยใดท่ีทำให้น้ำมัน
ลอยอยู่ด้านบนของน้ำ อธบิ ายมาพอเขา้ ใจ

แนวคำตอบ
ปัจจัยที่ทำให้น้ำมันลอยอยู่บนผิวของน้ำ

ภาพที่ 4.11 น้ำมันลอยแยกชน้ั กับนำ้ คือความหนาแน่น เน่ืองจากน้ำมันจะมี
ท่มี า : Thegolfclub (ม.ป.ป.), ความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ น้ำมนั จึงลอย
อยู่บนผวิ ของนำ้
.สืบค้นเมื่อ 26 มกราคม 2559

3. จากภาพที่ 4.12 นักเรียนคิดว่าจะมีวิธีหา
ขนาดของแรงพยุงของของเหลวที่กระทำ
ภาพที่ 4.12 หยอ่ นวตั ถลุ งในถว้ ยยูเรก้า ตอ่ วตั ถุไดห้ รอื ไม่ อยา่ งไร
ทมี่ า : Samakkhi (ม.ป.ป.), แนวคำตอบ

.สืบคน้ เม่อื 26 มกราคม 2559 มวี ธิ ีการหาขนาดของแรงพยงุ โดยนำเอา

น้ำที่ล้นออกมาจากการแทนท่ีของวัตถุ

ไปช่ังหาน้ำหนกั และนำ้ หนักของน้ำท่ีล้น

ออกมาจากการแทนท่ีของวัตถุจะมขี นาด

เทา่ กบั แรงพยงุ

69

ภาพสถานการณ์ท่ีเก่ยี วข้องกบั แรงพยุง คำถาม

4. จากภาพท่ี 4.13 ลูกศรที่มีทิศตรงข้าม
กบั แรงพยงุ คอื แรงใด
น้ำหนัก น้ำหนัก แนวคำตอบ
แรงพยุง แรงพยงุ ลูกศรท่ีมีทิศทางตรงข้ามกับแรงพยุง
คือ แรงที่กดทับลงบนผิวน้ำ ซึ่งเป็น
ภาพที่ 4.13 เด็กอยใู่ นลกู บอลพลาสติกท่ลี อยน้ำ
ทมี่ า : Jetskisafari (ม.ป.ป.), แรงที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงของโลก
ท่ีกระทำต่อมวลของเด็กและลูกบอล
.สืบคน้ เม่ือ 26 มกราคม 2559
ทำให้เกิดน้ำหนักที่กดทับหรือแรงกด
5. ทบั บนผวิ น้ำ

ภาพที่ 4.14 หนิ ท่จี มและหนิ ท่ลี อยนำ้ ได้ นกั เรียนคดิ ว่าหินกอ้ นทีล่ อยน้ำและท่จี ม
ทม่ี า : Sheila Terry (2556), อยู่ในก้นบีกเกอร์ มีความแตกต่างกัน
หรอื ไม่ อยา่ งไร
.สืบคน้ เม่อื 26 มกราคม 2559 แนวคำตอบ
กอ้ นหนิ ท่ีลอยน้ำกบั ก้อนหนิ ที่จมอยู่ก้น

บีกเกอร์มีความหนาแน่นไม่เท่ากัน คือ
กอ้ นหนิ ท่ีลอยนำ้ มีความหนาแนน่ น้อย

กว่าน้ำ ส่วนก้อนหินท่ีจมน้ำนั้นจะมี
ความหนาแน่นมากกว่านำ้

70

เฉลยแบบบันทึกผลกิจกรรมที่ 4.2
การทดลอง เรอื่ ง แรงพยงุ ของของเหลว

คำช้แี จง
ให้นักเรียนปฏิบัติตามข้นั ตอนการทดลองใน “ใบกิจกรรมที่ 4.2 ตอนท่ี 3” และ

บันทึกผลลงใน “แบบบนั ทกึ ผลกิจกรรมท่ี 4.2” (คะแนนเต็ม 5 คะแนน ช่องละ 1 คะแนน)

ตารางบนั ทกึ ผลการทดลอง
ตารางที่ 1 น้ำหนกั ของก้อนดนิ นำ้ มนั ท่ชี ง่ั ดว้ ยเครอ่ื งช่ังสปริงในลกั ษณะตา่ ง ๆ (3 คะแนน)

การทดลอง น้ำหนักของดินน้ำมนั
1. ชง่ั ดนิ นำ้ มนั ขณะอยู่ในอากาศ 1.2 N
2. ช่ังดนิ นำ้ มันขณะจมอยู่ในน้ำคร่ึงก้อน 0.9 N
3. ช่งั ดินน้ำมันขณะจมอยู่ในนำ้ ทง้ั กอ้ น 0.5 N

ตารางที่ 2 มวลของน้ำท่ีลน้ ออกมาจากการแทนท่ีของดินน้ำมันในน้ำดว้ ยเครอื่ งชั่งนำ้ หนัก
.แบบ 3 คาน (Triple beam balance) (2 คะแนน)

การทดลอง มวลของน้ำทล่ี ้นออกมา (กรมั )
(ไมค่ ดิ รวมมวลของบกี เกอร)์
1. หย่อนดินน้ำมันลงในถ้วยยูเรก้า
ให้จม “ครง่ึ กอ้ น” 32 g

2. หยอ่ นดินน้ำมันลงในถ้วยยูเรก้า 74 g
ใหจ้ ม “ทงั้ กอ้ น”

แนวคำตอบ. ตวั เลขท่ีไดจ้ ากการทดลองของแตล่ ะกลมุ่ ไมจ่ ำเป็นตอ้ งเทา่ กัน แต่ให้มี
แนวโนม้ ไปในทางเดยี วกัน จงึ ถอื ว่าเป็นคำตอบทถ่ี ูกต้องได้

71

เฉลยแบบฝึกทักษะท้ายกจิ กรรมที่ 4.2
การทดลอง เรอื่ ง แรงพยงุ ของของเหลว

ตอนท่ี 1 ปัญหา ข้อสงสยั และการคาดคะเนคำตอบ
คำชี้แจง นักเรียนอ่านคำถามต่อไปนี้ แล้วอภิปรายร่วมกันในกลุ่มเพื่อคาดคะเนคำตอบ

(คะแนนเตม็ 2 คะแนน)

นักเรียนครบั ถ้าเรานำวัตถุไปชัง่ ในอากาศกับนำไปชั่งในน้ำ นักเรียนคิดว่าน้ำหนักทีช่ ่ังได้จะ
เท่ากันหรอื ไม่ และถา้ เรานำวตั ถุนั้นหยอ่ นลงในภาชนะทบ่ี รรจุนำ้ อยเู่ ตม็ ภาชนะจะทำให้นำ้ ล้น
ออกมา น้ำหนักของน้ำทลี่ ้นออกมาจะมคี วามสมั พนั ธเ์ กีย่ วขอ้ งกับน้ำหนกั ของวตั ถุเช่นเดยี วกบั ท่ี
ช่ังในอากาศและชัง่ ในนำ้ หรือไม่ อย่างไร

แนวคำตอบ ไมม่ คี ำตอบที่ถูกหรือผิดเพราะเป็นการคาดคะเน ทกุ คำตอบให้ 2 คะแนน

ตอนท่ี 2 การกำหนดจุดประสงค์ ตงั้ สมมติฐาน และกำหนดตัวแปร
คำช้แี จง นักเรียนศกึ ษา “การทดลองเรื่อง แรงพยุงของของเหลว” โดยละเอียด อภปิ ราย

ร่วมกนั ในกลมุ่ เพ่อื กำหนดจุดประสงค์ ต้ังสมมติฐาน กำหนดตัวแปร (คะแนนเต็ม
6 คะแนน ข้อละ 2 คะแนน)
จดุ ประสงคก์ ารทดลอง (2 คะแนน)
แนวคำตอบ
1. บอกนำ้ หนักของดินนำ้ มันทห่ี ายไปเมื่อชัง่ ในน้ำได้
2. บอกนำ้ หนักของน้ำทีล่ น้ ออกมาจากการแทนทข่ี องดินน้ำมันในนำ้ ได้
3. คำนวณหาขนาดของแรงพยุงของของเหลวทีก่ ระทำต่อวตั ถุได้
สมมติฐาน (2 คะแนน)
แนวคำตอบ
น้ำหนักของดินน้ำมันที่หายไปเมื่อชั่งในน้ำ น่าจะมีความสัมพันธ์กับน้ำหนักของน้ำ
ที่ล้นออกมาจากการแทนทีข่ องดินนำ้ มันในนำ้

72

ตวั แปร (2 คะแนน)
แนวคำตอบ

ตัวแปรตน้ คอื น้ำหนกั ของดนิ นำ้ มันทีห่ ายไปเม่ือชั่งในน้ำ
ตัวแปรตาม คือ น้ำหนักของน้ำทล่ี ้นออกมาจากการแทนทขี่ องดินนำ้ มันในนำ้
ตัวแปรควบคุม คือ 1. นำ้ หนักของดนิ นำ้ มันท่ชี ั่งในอากาศ

2. วัสดุอุปกรณ์ เครอื่ งชงั่ และวธิ ีการทดลองต้องเปน็ ชดุ เดยี วกันทุกครง้ั

ตอนท่ี 3 การแปลผลข้อมูล

คำช้ีแจง ให้นักเรียนนำผลการทดลองจาก “แบบบันทึกผลกจิ กรรมท่ี 4.2” มากรอกลงใน
ตารางต่อไปน้ี และคำนวณหา “น้ำหนักของดินน้ำมันที่หายไปเมื่อชั่งในน้ำ”
และ “น้ำหนักของน้ำท่ีล้นออกมา” จากสูตรในตารางที่กำหนดให้ (คะแนนเต็ม
4 คะแนน ตารางละ 2 คะแนน)

ตารางท่ี 1 การคำนวณนำ้ หนักของดนิ นำ้ มนั ทีห่ ายไปเม่ือช่ังในนำ้ (2 คะแนน)

การทดลอง น้ำหนักของ นำ้ หนกั ของดินนำ้ มันท่ีหายไปเมอื่ ชัง่ ในนำ้
ดนิ น้ำมนั (นิวตนั ) คำนวณจาก นำ้ หนักดินนำ้ มัน
1. ช่ังดินนำ้ มันขณะอยใู่ นอากาศ (นวิ ตัน) ทช่ี ง่ั ในอากาศ – น้ำหนักดินน้ำมนั ท่ชี งั่ ในน้ำ
2. ช่งั ดนิ น้ำมันขณะจมคร่งึ กอ้ น 1.2 N
3. ชั่งดินนำ้ มนั ขณะจมท้ังกอ้ น
0.9 N 1.2 N – 0.9 N = 0.3 N

0.5 N 1.2 N – 0.5 N = 0.7 N

ตารางที่ 2 การคำนวณน้ำหนกั ของน้ำที่ลน้ ออกมา (กำหนดใหค้ า่ g = 10 m/s2) (2 คะแนน)

การทดลอง มวลของน้ำท่ลี ้น น้ำหนักของน้ำทีล่ ้นออกมา (นิวตัน)
ออกมา (กรมั )
1. หยอ่ นดนิ นำ้ มันลงในถว้ ย (ไมค่ ดิ รวมมวล คำนวณจากสูตร W = mg
ยูเรก้าให้จมครึง่ ก้อน ของบีกเกอร)์ W = มวลของน้ำทลี่ ้น(กรัม) × 10 m/s2

2. หย่อนดนิ น้ำมนั ลงในถ้วย 32 g 1,000
ยเู รกา้ ให้จมทั้งกอ้ น
74 g 32 x 10 = 0.32 N
1,000

74 x 10 = 0.74 N
1,000

แนวคำตอบ ตวั เลขทไี่ ด้จากการทดลองของแตล่ ะกลุม่ ไม่จำเปน็ ต้องเทา่ กัน แตใ่ ห้
.มแี นวโน้มไปในทางเดยี วกนั จงึ ถือว่าเปน็ คำตอบท่ถี ูกตอ้ งได้

73

ตอนที่ 4 การลงข้อสรุป
คำช้ีแจง จากการทำกิจกรรมการทดลอง เร่ือง แรงพยุงของของเหลว นักเรียนได้ข้อสรุป

เกี่ยวกับการทดลองอย่างไร ให้นักเรียนตอบคำถามต่อไปนี้ (คะแนนเต็ม 8 คะแนน
ขอ้ ละ 2 คะแนน)
1. จากการทดลองชัง่ ดนิ นำ้ มนั ในอากาศและชัง่ ในน้ำ พบวา่ (2 คะแนน)
แนวคำตอบ นำ้ หนักของดนิ นำ้ มันที่ช่ังในน้ำนอ้ ยกว่านำ้ หนกั ของดนิ นำ้ มันที่ชง่ั ในอากาศ

2. จากการทดลองชง่ั ดนิ นำ้ มนั ในนำ้ “ขณะจมครง่ึ กอ้ น” และ “จมท้งั ก้อน” พบวา่ (2 คะแนน)
แนวคำตอบ น้ำหนกั ของดนิ น้ำมันท่ีชั่งในน้ำขณะจมท้ังก้อนน้อยกวา่ ขณะจมครึ่งกอ้ น

3. จากการคำนวณหา “นำ้ หนกั ของดนิ น้ำมันท่ีหายไป” กบั “นำ้ หนักของน้ำท่ีล้นออกมา”
พบวา่ (2 คะแนน)

แนวคำตอบ น้ำหนักของดนิ น้ำมันท่ีหายไปเม่ือชั่งในน้ำจะมคี ่าใกล้เคียงกับน้ำหนักของ
น้ำทีล่ น้ ออกมาจากการถกู ดนิ น้ำมันเขา้ ไปแทนทจ่ี นอาจถอื ได้ว่ามีค่าเทา่ กันได้

4. ถ้าเปรียบเทียบ “น้ำหนักของดินน้ำมันท่ีหายไปเม่ือชั่งในน้ำ” กับ “น้ำหนักของน้ำ.
ทล่ี น้ ออกมา” นักเรียนคดิ ว่าจะสรุปผลการทดลองไดอ้ ย่างไร (2 คะแนน)

แนวคำตอบ สรปุ ผลการทดลองได้ดังนี้ นำ้ หนกั ของดินน้ำมันทหี่ ายไปเมือ่ ช่ังในน้ำจะมี
ค่าใกล้เคียงกับน้ำหนักของน้ำที่ล้นออกมาจากการถูกดินน้ำมันเขา้ ไปแทนท่ี จนอาจถือ
ได้ว่ามีค่าเท่ากันได้ ซึ่งทั้ง 2 ค่า ดังกล่าวก็คือ ขนาดของแรงพยุงของน้ำท่ีกระทำต่อ
กอ้ นดนิ นำ้ มนั น้นั เอง

74

ตอนที่ 5 คำถามทา้ ยกิจกรรม
คำช้แี จง ให้นักเรยี นวิเคราะหส์ ถานการณ์ต่อไปนี้ และตอบคำถาม (คะแนนเต็ม 10 คะแนน

ข้อละ 2 คะแนน)
1. น้ำหนักของก้อนดนิ นำ้ มนั ท่ชี ่งั ในอากาศและชั่งในนำ้ เทา่ กันหรอื ไม่อยา่ งไร เพราะเหตุใด

(2 คะแนน)

12 3

ภาพที่ 4.29 การชง่ั ดนิ น้ำมนั ดว้ ยเคร่อื งชงั่ สปรงิ ในลกั ษณะตา่ ง ๆ ไดแ้ ก่ ชัง่ ในอากาศ
.ชง่ั ในน้ำขณะจมครึง่ กอ้ น และช่ังในนำ้ ขณะจมทัง้ กอ้ น

ท่ีมา : ฐานขอ้ มลู ความรูเ้ พอื่ เยาวชนไทย (2558), สบื ค้นเมอ่ื 26 มกราคม 2559

แนวคำตอบ นำ้ หนกั ก้อนดินน้ำมนั ที่ชั่งในอากาศกับชงั่ ในน้ำไม่เท่ากัน คือ นำ้ หนกั ของ
ดนิ นำ้ มนั ทชี่ ั่งในน้ำน้อยกว่าน้ำหนักของดินน้ำมนั ทช่ี ง่ั ในอากาศ เพราะมีแรงเนอื่ งจากน้ำ
มากระทำต่อดนิ นำ้ มนั เรียกว่า แรงพยงุ

2. ผลการทดลองสอดคลอ้ งกบั หลกั อาร์คิมีดสี อยา่ งไร (2 คะแนน)
แนวคำตอบ น้ำหนักของวตั ถุที่หายไปเม่ือชั่งในของเหลว (ขนาดของแรงพยุง) จะเท่ากับ

นำ้ หนักของของเหลวที่มีปริมาตรเท่ากับปริมาตรของวตั ถสุ ว่ นทจี่ ม (น้ำหนักของของเหลว

ทลี่ ้นออกมา)

3. ถา้ นำ้ ท่ีลน้ ออกมามมี วล 47 กรัม น้ำจะหนกั กน่ี วิ ตนั กำหนดให้ g = 10 m/s2 (2 คะแนน)

แนวคำตอบ

สตู ร W = mg

W= 47 kg x 10 m/s2
1,000

W = 0.47 N

ภาพที่ 4.30 หย่อนวตั ถลุ งในถ้วยยูเรก้า
ท่มี า : Samakkhi (ม.ป.ป.),

สืบคน้ เมอื่ 26 มกราคม 2559

75

4. ถา้ ดนิ น้ำมนั ทีช่ งั่ ในอากาศมีนำ้ หนกั 3.5 N เม่อื นำไปชงั่ ในนำ้ พบว่า มนี ้ำหนักน้อยกว่าที่ชง่ั
ในอากาศอยู่ 0.25 N นำ้ หนกั ของกอ้ นดินน้ำมันที่ช่งั ในนำ้ จะเปน็ เทา่ ใด (2 คะแนน)

แนวคำตอบ น้ำหนกั ของกอ้ นดนิ น้ำมันท่ชี งั่ ในน้ำ = 3.5 – 0.25 = 3.25 N
5. จากภาพตอ่ ไปน้ี เปน็ แทง่ ไม้ทม่ี ีมวลและปริมาตรเท่ากนั ภาชนะใบที่ 1 บรรจแุ อลกอฮอล์

และภาชนะใบท่ี 2 บรรจุน้ำ ให้นักเรียนอธิบายการจมการลอยของแท่งไม้ในภาชนะ
ทัง้ สองใบ (2 คะแนน)

ภาชนะใบที่ 1 ภาชนะใบท่ี 2
ภาพที่ 4.31 ภาชนะใบที่ 1 บรรจแุ อลกอฮอล์และภาชนะใบที่ 2 บรรจุนำ้
ทมี่ า : UCSB ScienceLine (2558), สบื ค้นเมือ่ 27 มกราคม 2559
แนวคำตอบ ในภาชนะใบท่ี 1 แท่งไม้จมลงในแอลกอฮอล์แสดงวา่ แท่งไมม้ ีความหนาแน่น
มากกว่าความหนาแน่นของแอลกอฮอล์ ส่วนภาชนะใบที่ 2 แทง่ ไม้ลอยอยู่ไดใ้ นนำ้ แสดงว่า
แทง่ ไมม้ คี วามหนาแน่นน้อยกว่าความหนาแน่นของน้ำ

76

เฉลยแบบบนั ทึกผลกิจกรรมท่ี 4.3
การคำนวณ เร่ือง แรงพยงุ ของของเหลว

คำชี้แจง หลงั จากนักเรียนศึกษาตัวอย่างการคำนวณ เร่ือง แรงพยุงของของเหลว เรยี บร้อยแล้ว
นกั เรียนจับคกู่ ันทำโจทย์ใน “แบบบันทึกผลกิจกรรมท่ี 4.3” โดยแสดงวิธีคดิ ลงใน
ช่องวา่ งที่กำหนดไว้ (คะแนนเตม็ 6 คะแนน ข้อละ 2 คะแนน)

โจทย์คำนวณข้อท่ี 1

นำเหล็กมาแท่งหน่ึงช่ังในอากาศมีน้ำหนัก 15 N แต่เม่ือนำไปช่ังในน้ำมีน้ำหนัก 12.5 N
แรงพยงุ ของนำ้ ทก่ี ระทำต่อเหล็กแทง่ นีม้ ีคา่ เท่าใด โดยกำหนดให้ g = 10 m/s2 (2 คะแนน)
แนวคำตอบ
วิธีคิด แรงพยุงของนำ้ = น้ำหนักของวตั ถทุ ่ีชัง่ ในอากาศ – นำ้ หนกั ของวัตถุทชี่ งั่ ในนำ้

แทนคา่ FB = 15 N – 12.5 N

FB = 2.5 N

ดังน้นั แรงพยงุ ของนำ้ มีคา่ เทา่ กบั 2.5 นวิ ตัน

โจทย์คำนวณข้อท่ี 2

แคนตาลูปผลหนึ่งเมื่อชั่งในอากาศมีน้ำหนัก 12 N แต่เมื่อนำไปช่ังในน้ำ พบว่ามีน้ำหนัก

10 N จงหาปริมาตรของแคนตาลูปส่วนท่ีจมในน้ำ ถ้ากำหนดให้น้ำมีความหนาแน่น 1.0 x 103

kg/m3 และความเร่งเนอ่ื งจากแรงโนม้ ถว่ งของโลกเท่ากบั 10 m/s2 (2 คะแนน)

แนวคำตอบ

วิธีคิด

จากสมการ แรงพยงุ ของน้ำ = น้ำหนักของวตั ถุที่ชั่งในอากาศ – น้ำหนกั ของวตั ถุท่ีช่งั ในน้ำ

แทนคา่ FB = 12 N – 10 N

FB = 2 N

จากสมการ FB = ρVg
แทนค่า FB
V = ρg 2 N
V =
103 kg/m3 × 10 m/s2

V = 0.0002 m3 หรอื เทา่ กับ 2 × 10-4 m3

ดังนั้น ปรมิ าตรของแคนตาลูปสว่ นที่จมในนำ้ มีคา่ เท่ากบั 0.0002 m3หรอื เทา่ กบั 2 × 10-4m3

77

โจทยค์ ำนวณขอ้ ที่ 3

มะม่วงผลหนึง่ มมี วล 250 g มปี ริมาตร 150 cm3มะม่วงผลน้ี มีความหนาแนน่ เท่าใด (2 คะแนน)

แนวคำตอบ m
V
วิธีคิด จากสมการ ρ=

ρ = 250 g
150 cm3

ρ = 1.67 g/cm3

ดังนนั้ ความหนาแน่นของมะม่วงผลน้ีมคี า่ เท่ากับ 1.67 g/cm3

78

เฉลยแบบฝกึ ทกั ษะทา้ ยกจิ กรรมท่ี 4.3
การคำนวณ เร่ือง แรงพยงุ ของของเหลว

ตอนที่ 1 ฝกึ ทักษะในการคำนวณ

คำช้แี จง ใหน้ กั เรียนทกุ คนแสดงวธิ ีคดิ และคำนวณหาคำตอบให้ถกู ต้อง (คะแนนเต็ม 6 คะแนน

ขอ้ ละ 2 คะแนน)

1. ช่ังก้อนหินก้อนหนึ่งในอากาศโดยใช้เคร่ืองช่ังสปริง อา่ นค่าน้ำหนักได้ 3 N เมื่อนำไปชั่ง

ในนำ้ อ่านน้ำหนกั ได้ 2.75 N จงหาแรงพยุงของนำ้ ทีก่ ระทำต่อกอ้ นหนิ ก้อนนั้น (2 คะแนน)

แนวคำตอบ

วิธีคดิ

จากสมการ แรงพยงุ ของนำ้ = น้ำหนักวัตถุทช่ี ัง่ ในอากาศ – น้ำหนกั วัตถุท่ชี ่ังในนำ้

แทนค่า FB = 3 N – 2.75 N

FB = 0.25 N

ดังนนั้ แรงพยุงทนี่ ้ำกระทำตอ่ ก้อนหินมคี า่ เท่ากับ 0.25 นิวตัน

2. ชง่ั ยางลบในอากาศหนกั 4 N และชัง่ ขณะจมในน้ำท้ังกอ้ นหนัก 3.95 N จงหาปริมาตร

ของยางลบก้อนน้ัน ถ้ากำหนดให้น้ำมีความหนาแน่น 1.0 x 103 kg/m3 และความเร่ง
เนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลกเท่ากบั 10 m/s2 (2 คะแนน)

แนวคำตอบ

จากสมการ แรงพยงุ ของนำ้ = นำ้ หนักวตั ถทุ ี่ชัง่ ในอากาศ – น้ำหนกั วัตถทุ ่ีชัง่ ในน้ำ

FB = 4 N – 3.95 N

FB = 0.05 N

จากสมการ FB = ρVg

0.05 N = 103 kg/m3 × V × 10 m/s2

V = 0.05 N
103 kg/m3 × 10 m/s2

V = 0.000005 m3

ดงั นน้ั ปรมิ าตรของยางลบเทา่ กับ 0.000005 ลูกบาศกเ์ มตร

79

3. แอปเปิลผลหนึ่งมีมวล 150 g และมีปริมาตร 500 cm3 แอปเปิลผลนี้มีความหนาแน่น
เท่าใด (2 คะแนน)

แนวคำตอบ ρ = m
วธิ ีคิด จากสมการ V

ρ= 150 g
500 cm3

ρ = 0.3 g/cm3

ดงั นน้ั ความหนาแน่นของแอปเปิลมคี า่ เทา่ กบั 0.3 กรัมตอ่ ลูกบาศกเ์ ซนติเมตร

80

ตอนท่ี 2 ฝกึ ทักษะในการใช้เทคโนโลยีและทำกิจกรรมสะเตม็ ศึกษา
คำชี้แจง ใหน้ ักเรียนสรุปองคค์ วามรู้ และอธิบายการนำความรไู้ ปใช้ประโยชน์ และส่งคำตอบ

ให้ครูทาง E-mail ภายใน 3 วัน หลงั เรยี นจบ (คะแนนเตม็ 10 คะแนน ขอ้ ละ 5 คะแนน)

1. นักเรยี นทำผงั มโนทัศนส์ รุปองค์ความรู้ เร่ือง แรงพยงุ ของของเหลว (5 คะแนน)

หลกั การของแรงพยุง ความหมายของแรงพยุง

น้ำหนักวัตถุที่หายไปเม่ือช่ังในของเหลว แรงลัพธข์ องแรงทขี่ องเหลวกระทำต่อ
จะเท่ากับน้ำหนักของของเหลวที่มีปริมาตร วัตถุส่วนที่จมอยู่ในของเหลว โดย
เท่ากับปริมาตรวัตถุส่วนที่จม ดังสมการ มีขนาดเท่ากับน้ำหนักของเหลวท่ีมี
แรงพยงุ = นำ้ หนกั ของเหลวท่ีถกู วัตถแุ ทนที่ ปรมิ าตรเท่ากับวัตถสุ ่วนท่จี ม

แรงพยุงของของเหลว

การจมการลอยของวตั ถุ ปัจจยั ทเี่ ก่ยี วขอ้ งกับแรงพยงุ

กรณีท่ี 1 วัตถุมีความหนาแน่นน้อยกว่า 1. ชนิดของของเหลว ของเหลวแต่ละ
ของเหลว (วัตถุบางส่วนลอยอยู่เหนือ ชนิดจะมีความหนาแน่นต่างกัน เช่น
ของเหลว) น้ำมีความหนาแนน่ มากกว่าแอลกอฮอล์

กรณีท่ี 2 วัตถุมีความหนาแน่นเท่ากับ 2. ชนิดของวตั ถุ วัตถุแต่ละชนิดนน้ั จะมี
ของเหลว (วัตถุลอยอย่ใู นระดับเดียวกับ ความหนาแน่นแตกต่างกัน เช่น โลหะมี
ผวิ ของเหลว) ความหนาแนน่ มากกวา่ พลาสตกิ

กรณีท่ี 3 วัตถุมีความหนาแน่นมากกว่า 3. ขนาดของวตั ถุ ส่งผลตอ่ ปริมาตรท่ีจม
ของเหลว (วตั ถุจมอยูท่ ีก่ ้นภาชนะ) ลงไปในของเหลว ถ้าวัตถุมีขนาดใหญ่
จะมีปริมาตรที่จมลงในของเหลวมาก
ทำให้แรงพยงุ มคี ่ามาก

81

2. อธิบายการนำความรู้ เร่ือง แรงพยุงของของเหลว ไปใชป้ ระโยชน์ พรอ้ มยกตวั อยา่ งประกอบ
.ซ่ึงเป็นตัวอย่างทไ่ี มซ่ ้ำกับในชุดกิจกรรม โดยสืบค้นข้อมลู เพ่ิมเติมจากอนิ เทอร์เน็ตมาไม่เกิน
.10 บรรทดั (5 คะแนน)

แนวคำตอบ
คำตอบของนักเรียนอาจแตกต่างกันไป แตก่ ารอธบิ ายต้องเป็นการนำหลักการต่าง ๆ
เก่ยี วกับ แรงพยงุ ของของเหลว ไปใช้อย่างชดั เจน

3. ฝกึ ทกั ษะในการทำกิจกรรมสะเตม็ ศกึ ษา

ให้นักเรียนศึกษาและวางแผนการทำกิจกรรมสะเต็มศึกษา ซึ่งเป็นกจิ กรรมเสรมิ ที่จดั ข้ึน
นอกเวลาเรยี นหลงั จากเรียนจบเร่ือง แรงและการเคลอื่ นที่ โดยใชค้ วามรูว้ ิทยาศาสตร์ (S)
จากชุดกจิ กรรม บูรณาการเขา้ กับเทคโนโลยี (T) วศิ วกรรมศาสตร์ (E) คณิตศาสตร์ (M)
และความคดิ ริเรม่ิ สร้างสรรค์ ตลอดจนความรู้ในดา้ นอน่ื ๆ เช่น ศลิ ปะ เพื่อนำเสนอเป็น
ผลงานสิง่ ประดิษฐ์ โดยเลอื กหวั ข้อท่ีกำหนดใหเ้ พื่อทำกจิ กรรมสะเต็มศกึ ษาเพยี ง 1 เรื่อง
จากในชุดกจิ กรรมจำนวน 6 ชุด ดงั น้ี

ชดุ กจิ กรรมที่ 1 หวั ข้อสะเตม็ ศึกษาทก่ี ำหนด เรื่อง เครือ่ งเล่นเพ่ือสขุ ภาพ
ชดุ กจิ กรรมท่ี 2 หัวขอ้ สะเตม็ ศกึ ษาที่กำหนด เรอ่ื ง รถแข่งยเู อฟโอ
ชุดกจิ กรรมท่ี 3 หวั ข้อสะเตม็ ศกึ ษาทีก่ ำหนด เรื่อง ซุปเปอร์จรวดแรงดนั สงู
ชดุ กจิ กรรมที่ 4 หัวข้อสะเต็มศกึ ษาท่กี ำหนด เรอ่ื ง เรือด่วนพลังสงู
ชุดกจิ กรรมที่ 5 หัวข้อสะเตม็ ศกึ ษาท่ีกำหนด เรื่อง ชุดอปุ กรณก์ ันลน่ื
ชุดกจิ กรรมที่ 6 หวั ข้อสะเตม็ ศึกษาที่กำหนด เรอ่ื ง โมบายพันธ์ไุ ม้มหศั จรรย์

แนวคำตอบ
ผลการทำกิจกรรมสะเต็มศึกษาของนักเรียนแต่ละกลุ่มอาจแตกต่างกันไป แล้วแต่
นักเรียนจะเลือกทำหัวข้อเร่ืองใดเรื่องหน่ึงเพียง 1 เรื่องตามท่ีกำหนดไว้ นักเรียนมี
อิสระในการสรา้ งสรรค์ชิ้นงานตามแนวคิดของสมาชิกในกลุ่ม โดยมีการดำเนินงาน
ตามใบกิจกรรมการจัดการเรยี นรู้แบบสะเต็มศึกษา แบบรายงานผลการทำกิจกรรม
สะเต็มศึกษา และแบบประเมินผลการทำกิจกรรมสะเต็มศึกษา ซึ่งแบ่งเป็น 3 แบบ
คอื แบบประเมินการทำงานกลุ่ม แบบประเมินผลงานหรอื ช้ินงาน และแบบประเมิน
การนำเสนอผลงาน โดยใช้เกณฑ์การตัดสินตามท่ีกำหนดไว้ในแบบประเมิน

82

เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน
ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตร์ ชุดท่ี 4 แรงพยงุ ของของเหลว

ข้อ คำตอบ
1. ง
2. ข
3. ค
4. ก
5. ข
6. ง
7. ง
8. ค
9. ก
10. ค