เล่ม 5 แรงเสียดทาน

48

ตวั อย่างการคำนวณ เร่อื ง แรงเสียดทานในชวี ิตประจำวนั
ตวั อย่างท่ี 1 ธงชยั ออกแรงลากลังไม้ท่ีมีมวล 150 กิโลกรมั บนถนนราบท่ีมสี ัมประสทิ ธิ์
ของแรงเสยี ดทานสถิตระหวา่ งฐานลังไมก้ ับถนนราบเทา่ กบั 0.5 ขณะทลี่ ังไม้เรมิ่ เคลอื่ นที่
แรงเสยี ดทานสถติ สูงสุดมีคา่ เป็นเทา่ ใด โดยกำหนดให้ gሬറ = 10 เมตร/วนิ าที2

m Fሬറ

µs

റfS max
Nሬሬറ

ภาพท่ี 5.40 ลากลังไมบ้ นถนนราบ
ทม่ี า : lunavorax (2556), สืบค้นเม่ือ 12 กมุ ภาพนั ธ์ 2559

วิธคี ดิ

โจทย์กำหนด m = 150 kg, µs = 0.5, gሬറ = 10 m/s2, റfS max = ?

= 200 N, g = 10 m/s2, µk = ? റfS max = µs Nሬሬറ
จากสมการ

จากกฎขอ้ ท่ี 3 ของนิวตัน ሬNሬറ = mሬgറ, റfS max = µs mgሬറ

แทนค่า റfS max = 0.5 × 150 kg × 10 m/s2
റfS max = 750 N

ดงั น้นั ขนาดของแรงเสยี ดทานสถติ มคี า่ เท่ากับ 750 นิวตัน

49

ตัวอย่างท่ี 2 สมนึกต้องการเคลื่อนยา้ ยตู้เย็นมวล 40 กโิ ลกรัม โดยผลักต้เู ย็นให้เคลอ่ื นท่ี
ด้วยความเร็วคงท่ี บนพื้นราบท่มี สี ัมประสทิ ธขิ์ องแรงเสยี ดทานระหวา่ งตู้เยน็ กับพน้ื ราบ
เท่ากับ 0.6 ขณะตู้เย็นเคล่ือนที่ แรงเสียดทานจลน์จะมีค่าเป็นเท่าใด โดยกำหนดให้
gሬറ = 10 เมตร/วนิ าที2

Fሬറ m

റfk µk
Nሬሬറ

ภาพที่ 5.41 ผลักตเู้ ยน็ ใหเ้ คลือ่ นทบ่ี นพน้ื ราบ

ท่ีมา : Sinar lestari (ม.ป.ป.), สืบคน้ เม่อื 12 กุมภาพันธ์ 2559

วธิ ีคดิ
โจทยก์ ำหนด m = 40 kg, µk = 0.6, gሬറ = 10 m/s2, റfk = ?

จากสมการ റfk = µk Nሬሬറ
กฎข้อท่ี 3 ของนิวตัน ሬNሬറ = mgሬറ , റfk = µk mሬgറ
റfk = 0.6 x 40 kg x 10 m/s2
แท,นคา่ റfk = 240 N

ดังนัน้ แรงเสยี ดทานจลนม์ ีค่าเทา่ กับ 240 นิวตัน

50

ตวั อย่างที่ 3 มานะออกแรงผลักตเู้ ส้ือผ้าท่ีมีมวล 50 กโิ ลกรมั ให้เคลื่อนท่ีดว้ ยความเร็ว
คงท่ี ด้วยแรง 200 นิวตนั ไปตามพ้นื ราบ อยากทราบว่าสัมประสิทธ์ิของแรงเสยี ดทาน
ระหว่างตู้เสื้อผ้ากับพ้ืนราบมีค่าเท่าใด โดยกำหนดให้ ሬgറ = 10 เมตร/วินาที2

m

Fሬറ

റfk

Nሬሬറ

ภาพท่ี 5.42 ผลักตเู้ สอื้ ผา้ ใหเ้ คลื่อนทีบ่ นพนื้ ราบ
ท่มี า : New Vitruvian (ม.ป.ป.), สบื คน้ เมอื่ 12 กมุ ภาพนั ธ์ 2559

วิธคี ดิ

โจทยก์ ำหนด m = 50 kg, Fሬറ = 200 N, gሬറ = 10 m/s2, µk = ?

จากสมการ റfk = µk Nሬሬറ

ตู้เส้ือผ้าเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ Fሬറ = റfk, Fሬറ = µk ሬNሬറ

จากกฎข้อที่ 3 ของนิวตัน Nሬሬറ = mgሬറ, ሬFറ = µk mgሬറ

แทนค่า 200 N = µk × 50 kg × 10 m/s2

µk = 200 N
50 kg × 10 m/s2
µk = 0.4

ดงั นน้ั สัมประสทิ ธิข์ องแรงเสยี ดทานจลน์มีค่าเท่ากับ 0.4

51

แบบบนั ทึกผลกิจกรรมท่ี 5.3
การคำนวณ เรอ่ื ง แรงเสยี ดทานในชวี ติ ประจำวัน

กลมุ่ ท่ี ชน้ั เลขที่
เลขท่ี
รายชอ่ื สมาชิกกลุ่ม
1. ชอ่ื
2. ชื่อ

คำช้ีแจง

หลังจากนักเรียนศึกษาตัวอย่างการคำนวณ เรื่อง แรงเสยี ดทานในชีวิตประจำวัน
เรียบร้อยแล้ว ให้นักเรยี นจับคู่กันทำโจทย์ใน “แบบบันทึกผลกิจกรรมที่ 5.3” โดยแสดง
วธิ ีคิดลงในชอ่ งว่างทกี่ ำหนดไว้ (คะแนนเตม็ 6 คะแนน ขอ้ ละ 2 คะแนน)

มาตะลุยโจทย์หน้าถดั ไปกนั เถอะ

52

โจทย์คำนวณขอ้ ท่ี 1
วินัยออกแรงลากลงั ไมม้ วล 120 กโิ ลกรัม บนถนนราบที่มีสัมประสิทธิข์ องแรงเสียดทานสถิต
ระหว่างฐานลงั ไม้กับถนนราบเท่ากับ 0.25 ขณะท่ีลงั ไม้เรม่ิ เคลอ่ื นท่ีแรงเสยี ดทานสถติ สงู สุด
มคี ่าเทา่ ใด โดยกำหนดให้ ሬgറ = 10 เมตร/วินาที2 (2 คะแนน)

m ሬFറ

µs

റfS max
Nሬሬറ

ภาพที่ 5.40 ลากลังไมบ้ นถนนราบ
ท่มี า : lunavorax (2556), สบื คน้ เมือ่ 12 กุมภาพันธ์ 2559

วิธีคิด

โจทยก์ ำหนด m = kg, µs = , gሬറ = m/s2 , റfS max = ?

จากสมการ റfS max = µs ሬNሬറ ×
N
จากกฎข้อที่ 3 ของนวิ ตัน Nሬሬറ = , റfS max =

แทนค่า റfS max = ×

റfS max =

ดังน้ัน ขนาดของแรงเสยี ดทานสถิตสูงสุดมีค่าเทา่ กับ นวิ ตัน

53

โจทยค์ ำนวณข้อที่ 2
มนตรตี อ้ งการเคลอ่ื นยา้ ยต้เู ย็นมวล 35 กโิ ลกรมั โดยผลักตเู้ ย็นใหเ้ คลอื่ นทด่ี ้วยความเรว็ คงที่
บนพ้นื ราบทมี่ ีสมั ประสิทธิข์ องแรงเสียดทานระหว่างตู้เยน็ กับพ้นื ราบเท่ากับ 0.4 ขณะตูเ้ ย็น
เคลือ่ นที่แรงเสียดทานจลน์มคี า่ เท่าใด โดยกำหนดให้ ሬgറ = 10 เมตร/วนิ าที2 (2 คะแนน)

Fሬറ m

µk

Nሬሬറ റfk

ภาพท่ี 5.41 ผลกั ตเู้ ย็นให้เคลือ่ นทีบ่ นพน้ื ราบ

ทีม่ า : Sinar lestari (ม.ป.ป.), สืบคน้ เมอ่ื 12 กุมภาพนั ธ์ 2559

วธิ ีคิด , gሬറ = m/s2, റfk = ?
โจทย์กำหนด m = kg , µk = റfk = µk ሬNሬറ kg x m/s2
จากสมการ റfk = µk mgሬറ
กฎขอ้ ท่ี 3 ของนวิ ตัน ሬNሬറ = mሬgറ, റfk = x
แทนค่า റfk = N

ดังน้ัน แรงเสยี ดทานจลน์มีค่าเทา่ กับ นิวตัน

54

โจทย์คำนวณขอ้ ท่ี 3
ชูวิทย์ออกแรงผลักตู้เสื้อผ้าที่มีมวล 54 กิโลกรัม ให้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ ด้วยแรง
270 นิวตัน ไปตามพ้ืนราบ อยากทราบว่าสัมประสิทธ์ิของแรงเสียดทานระหว่างตู้เส้ือผ้า
กบั พนื้ ราบมคี า่ เทา่ ใด โดยกำหนดให้ ሬgറ = 10 เมตร/วินาที2 (2 คะแนน)

m Fሬറ

റfk

ሬNሬറ

ภาพที่ 5.42 ผลักตู้เสอื้ ผา้ ใหเ้ คลอ่ื นทบ่ี นพนื้ ราบ
ทมี่ า : New Vitruvian (ม.ป.ป.), สบื ค้นเม่อื 12 กุมภาพันธ์ 2559

วธิ คี ดิ

โจทยก์ ำหนด m = kg, ሬFറ = N, gሬറ = m/s2, µk = ?

จากสมการ റfk = µk Nሬሬറ

ตเู้ ส้อื ผ้าเคลอ่ื นทดี่ ว้ ยความเรว็ คงที่ Fሬറ = റfk , = µk ሬNሬറ
จากกฎขอ้ ท่ี 3 ของนิวตัน ሬNሬറ = mሬgറ, = µk x

แทนคา่ = µk x x

µk =

µk =

ดังนน้ั สมั ประสทิ ธิข์ องแรงเสียดทานจลน์มคี า่ เทา่ กบั

55

แบบฝึกทกั ษะท้ายกจิ กรรมท่ี 5.3
การคำนวณ เรื่อง แรงเสยี ดทานในชวี ติ ประจำวัน

ชือ่ เลขท่ี ชนั้

ตอนท่ี 1 ฝึกทกั ษะในการคำนวณ
คำชี้แจง ให้นักเรียนแต่ละคนแสดงวิธีคิดและคำนวณหาคำตอบให้ถูกต้อง (คะแนนเต็ม

6 คะแนน ขอ้ ละ 2 คะแนน)
1. ปรีชาออกแรงลากถังเก็บน้ำมวล 90 กโิ ลกรัม บนพื้นราบทีม่ ีสัมประสิทธ์ิแรงเสยี ดทานสถิต

ระหว่างถงั เกบ็ น้ำกบั พื้นราบเทา่ กับ 0.37 ขณะที่ถงั เก็บนำ้ เรมิ่ เคลอ่ื นท่แี รงเสยี ดทานสถิต
สูงสุดจะมีคา่ เท่าใด โดยกำหนดให้ g = 10 เมตร/วนิ าที2 (2 คะแนน)

m ሬFറ
m

µs = 0.37 റfs max = ?

ሬNሬറ

ภาพที่ 5.43 ลากถังเก็บน้ำบนพ้นื ราบ
ทมี่ า : Aussie water savers (ม.ป.ป.), สบื คน้ เมอ่ื 13 กมุ ภาพนั ธ์ 2559

56

2. สุชาติต้องการเคลื่อนย้ายช้ันวางของมวล 12 กิโลกรัม โดยผลกั ช้ันวางของใหเ้ คลื่อนท่ี
ดว้ ยความเร็วคงที่ บนพนื้ ราบที่มสี ัมประสทิ ธขิ์ องแรงเสยี ดทานระหว่างฐานชั้นวางของ
กับพ้ืนราบเท่ากับ 0.24 ขณะชั้นวางของเคลื่อนท่ี แรงเสียดทานจลน์จะมีค่าเทา่ ใด
โดยกำหนดให้ g = 10 เมตร/วนิ าที2 (2 คะแนน)

Fሬറ m

റfk = ? µk = 0.24

ሬNሬറ

ภาพที่ 5.44 ผลกั ชน้ั วางของใหเ้ คลื่อนทบ่ี นพนื้ ราบ
ทม่ี า : Anum Khan (2555), สบื ค้นเมือ่ 13 กมุ ภาพันธ์ 2559

57

3. ธรี ะพลออกแรงผลักเคร่ืองซกั ผา้ มวล 18 กิโลกรัม ดว้ ยความเร็วคงท่ีบนพนื้ กระเบื้องด้วยแรง
54 นิวตัน อยากทราบวา่ สัมประสิทธ์ขิ องแรงเสยี ดทานจลนร์ ะหว่างฐานเคร่ืองซักผ้ากับ
พ้ืนกระเบอื้ งมคี า่ เป็นเทา่ ใด โดยกำหนดให้ g = 10 เมตร/วนิ าที2 (2 คะแนน)

Fሬറ

m
µk = ?

ሬNሬറ

ภาพที่ 5.45 ผลกั เคร่ืองซกั ผ้าให้เคลื่อนทบ่ี นพืน้ กระเบือ้ ง
ท่ีมา : Econo Max (ม.ป.ป.), สบื ค้นเมื่อ 13 กุมภาพันธ์ 2559

58

ตอนที่ 2 ฝึกทักษะในการใชเ้ ทคโนโลยีและทำกจิ กรรมสะเต็มศกึ ษา
คำชแ้ี จง ให้นักเรียนสรุปองคค์ วามรู้ และอธิบายการนำความรไู้ ปใช้ประโยชน์ และส่งคำตอบ

ใหค้ รูทาง E-mail ภายใน 3 วัน หลังเรียนจบ (คะแนนเต็ม 10 คะแนน ข้อละ 5 คะแนน)

1. นกั เรียนทำผังมโนทศั น์สรุปองค์ความรู้ เรอ่ื ง แรงเสยี ดทาน (5 คะแนน)

ความหมายแรงเสียดทาน ทศิ ของแรงเสยี ดทาน

ประเภทของแรงเสียดทาน แรงเสยี ดทาน ปัจจยั ที่มผี ลตอ่ แรงเสียดทาน

1. 1.

2. 2.

ประโยชน์และโทษของแรงเสยี ดทาน สมการหรือสูตรทีใ่ ชค้ ำนวณเกย่ี วกบั แรงเสยี ดทาน
1. แรงเสียดทานจลน์ ใช้สมการ
2. แรงเสยี ดทานสถิต ใชส้ มการ fS max =
3. สัมประสิทธิ์แรงเสยี ดทาน ใชส้ มการ
ขอ้ ควรจำ!
แรงเสยี ดทานสถิตมีได้หลายค่า ดงั นั้นในการคำนวณ
จงึ ใช้ “แรงเสยี ดทานสถติ ทม่ี ีคา่ มากทส่ี ุด” เรียกวา่

59

2. อธิบายการนำความรู้ เร่ือง แรงเสียดทาน ไปใช้ประโยชน์ .พร้อมยกตัวอย่างประกอบ
.ซึ่งเป็นตัวอย่างท่ีไม่ซ้ำกับในชุดกิจกรรม โดยสืบค้นข้อมูลเพมิ่ เตมิ จากอนิ เทอรเ์ น็ตมา
.ไมเ่ กิน 10 บรรทดั (5 คะแนน)

3. ฝกึ ทกั ษะในการทำกจิ กรรมสะเตม็ ศึกษา
ให้นักเรยี นศึกษาและวางแผนการทำกิจกรรมสะเต็มศกึ ษา ซ่งึ เป็นกจิ กรรมเสรมิ ที่จัดข้ึน
นอกเวลาเรียนหลังจากเรยี นจบเรอื่ ง แรงและการเคลือ่ นท่ี โดยใช้ความรวู้ ิทยาศาสตร์ (S)
จากชดุ กิจกรรม บูรณาการเข้ากับเทคโนโลยี (T) วิศวกรรมศาสตร์ (E) คณิตศาสตร์ (M)
และความคดิ ริเร่ิมสรา้ งสรรค์ ตลอดจนความรู้ในด้านอนื่ ๆ เช่น ศลิ ปะ เพื่อนำเสนอเป็น
ผลงานสิ่งประดษิ ฐ์ โดยเลือกหวั ข้อท่กี ำหนดให้เพือ่ ทำกจิ กรรมสะเตม็ ศกึ ษาเพียง 1 เรอ่ื ง
จากในชดุ กิจกรรมจำนวน 6 ชุด ดงั น้ี
ชุดกจิ กรรมท่ี 1 หัวขอ้ สะเต็มศึกษาที่กำหนด เร่ือง เคร่อื งเลน่ เพ่อื สุขภาพ
ชุดกิจกรรมท่ี 2 หัวข้อสะเตม็ ศึกษาทก่ี ำหนด เร่ือง รถแขง่ ยูเอฟโอ
ชดุ กจิ กรรมท่ี 3 หวั ขอ้ สะเต็มศึกษาท่ีกำหนด เรอ่ื ง ซุปเปอรจ์ รวดแรงดันสงู
ชุดกิจกรรมที่ 4 หัวขอ้ สะเต็มศกึ ษาทก่ี ำหนด เรือ่ ง เรือด่วนพลังสงู
ชดุ กิจกรรมที่ 5 หัวขอ้ สะเตม็ ศึกษาทกี่ ำหนด เรอ่ื ง ชุดอปุ กรณ์กนั ล่ืน
ชดุ กจิ กรรมที่ 6 หัวขอ้ สะเต็มศึกษาทีก่ ำหนด เรอ่ื ง โมบายพนั ธ์ุไมม้ หศั จรรย์

60

ใบกิจกรรมการจัดการเรียนร้แู บบสะเต็มศึกษา
หนว่ ยการเรียนรู้ เรอ่ื ง แรงและการเคลอ่ื นท่ี รายวิชาวทิ ยาศาสตร์ 5 ว23101

คำชีแ้ จง
1. ให้นักเรยี นจดั กลุ่ม กล่มุ ละ 5 คน และตัง้ ชือ่ กลมุ่
2. ศึกษาทำความเขา้ ใจเก่ียวกับการทำกิจกรรมสะเต็มศึกษาจากใบกจิ กรรมท่กี ำหนดให้
3. อภิปรายและกลา้ แสดงความคิดเห็นทีแ่ ตกต่างอย่างมีเหตผุ ลตามสภาพจริงที่ปรากฏ

ตลอดการทำกจิ กรรมเพ่ือแกป้ ัญหาจนไดผ้ ลงานที่มคี ุณภาพและมคี วามคิดริเร่ิมสรา้ งสรรค์
โดยคำนึงถงึ ประโยชน์ทจ่ี ะได้รับจากการทำกิจกรรม

4. เตรียมความพรอ้ มทีจ่ ะนำเสนอผลงานกจิ กรรมสะเต็มศึกษา

ชุดกจิ กรรมที่ 5 แรงเสยี ดทาน

หัวขอ้ เรือ่ งที่กำหนด
ชดุ อปุ กรณก์ ันลนื่

หลกั การและเหตุผล
ความปลอดภัยจากการเกิดอบุ ัติเหตุหกล้มของมนษุ ย์ ไม่ว่าจะอยู่ในวยั ใด ๆ เช่น วัยเด็ก

วัยรุ่น วัยกลางคน หรอื ตลอดจนวัยชรา มกั จะเกิดขึน้ ไดใ้ นชว่ั พริบตาเดยี ว ดงั น้ันชุดอปุ กรณ์
กนั ลน่ื จงึ เปน็ อุปกรณท์ จี่ ำเปน็ อยา่ งยง่ิ สำหรับทุกวัยในทุกกจิ กรรม

ด้วยเหตุน้ี จึงให้นักเรียนนำความรู้ที่เรียนจากชุดกิจกรรมที่ 5 แรงเสียดทาน และ
ความรวู้ ิทยาศาสตร์ด้านอ่นื ๆ ที่เกย่ี วข้อง (S) บูรณาการเข้ากับความรู้ด้านเทคโนโลยี (T)
วิศวกรรมศาสตร์ (E) คณิตศาสตร์ (M) และความคิดริเร่ิมสร้างสรรค์ ตลอดจนความรู้
ด้านอื่น ๆ เชน่ ศิลปะ มาออกแบบรปู ทรง รปู ร่าง และเลอื กใช้วสั ดุอุปกรณ์อย่างเหมาะสม
มาสร้างเป็นชุดอุปกรณก์ นั ลน่ื จะส่งผลให้นวัตกรรมทีส่ ร้างข้นึ มคี ณุ ภาพ สามารถใช้งานได้จริง
ซ่ึงอาจนำมาผลติ เพื่อจำหนา่ ยเปน็ อาชพี ได้

61

แบบรายงานผลการทำกิจกรรมสะเตม็ ศึกษา
ชุดกิจกรรมที่ 5 แรงเสียดทาน หัวข้อเรื่อง ชุดอุปกรณก์ ันล่นื
หน่วยการเรียนรู้ เรื่อง แรงและการเคลอ่ื นที่ รายวิชาวิทยาศาสตร์ 5 ว23101

1. ชื่อกลมุ่ ชน้ั
รายช่อื สมาชกิ กลุ่ม
เลขที่
1. ชอื่ เลขท่ี
2. ช่ือ เลขท่ี
3. ชอื่ เลขที่
4. ช่ือ เลขที่
5. ชื่อ

2. ปัญหา/สง่ิ ท่ตี ้องการพฒั นา

เหตผุ ล

3. ศกึ ษาคน้ ควา้ เอกสาร/ภูมปิ ญั ญาท้องถน่ิ (เขยี นเฉพาะหลักการทส่ี ำคญั )
3.1 วทิ ยาศาสตร์ (Science)

3.2 เทคโนโลยี (Technology)

62

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)์

63

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

64

9. สรุปองค์ความรู้/ประเมินผล และภาพประกอบ

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

11. วางแผนและออกแบบวิธนี ำเสนอผลการทำกิจกรรมสะเตม็ ศกึ ษา

65

แบบทดสอบหลงั เรียน

รายวชิ าวิทยาศาสตร์ 5 ว23101 ชน้ั มัธยมศึกษาปที ่ี 3 ภาคเรียนท่ี 1 ปกี ารศกึ ษา 2560

หน่วยการเรยี นรู้ เรอ่ื ง แรงและการเคล่ือนที่ ชุดที่ 5 แรงเสยี ดทาน

คำชแี้ จง

1. แบบทดสอบฉบบั นเ้ี ป็นแบบทดสอบ 4 ตวั เลือก จำนวน 10 ข้อ
ขอ้ ละ 1 คะแนน คะแนนเตม็ 10 คะแนน

2. ให้นกั เรียนเลือกคำตอบทีถ่ ูกทสี่ ดุ เพียงข้อเดยี ว โดยทำเคร่อื งหมาย
กากบาท  ลงในช่องว่างใหต้ รงกบั ตัวอกั ษร ก ข ค หรอื ง ในกระดาษคำตอบ

1. ขอ้ ใดอธบิ าย ไม่ถูกต้อง เก่ียวกบั แรงเสียดทาน
ก. แรงเสยี ดทานจลนม์ ขี นาดมากกว่าแรงเสียดทานสถิตเสมอ

ข. แรงเสียดทานจลนเ์ กดิ ขึ้นขณะทวี่ ัตถกุ ำลงั เคลอ่ื นท่ีดว้ ยความเร็วคงท่ี

ค. แรงเสียดทานสถติ เกิดข้นึ ขณะทวี่ ตั ถยุ งั ไมเ่ คลือ่ นทหี่ รอื เกอื บจะเคล่ือนท่ี
ง. แรงเสยี ดทานสถติ และแรงเสียดทานจลนม์ ีหน่วยเปน็ นวิ ตนั และใช้สัญลกั ษณแ์ ทนดว้ ย f

2. ข้อใดเปน็ การนำความร้เู กย่ี วกบั แรงเสยี ดทานไปใชไ้ ด้อยา่ งถูกต้อง

1) การเหยียบเบรกรถจะช่วยเพิม่ แรงเสียดทานสถิตให้กับรถเพ่อื ทำใหร้ ถหยดุ นงิ่

2) ใบพัดของพัดลมไม่หมุนเนื่องจากมอเตอร์มีแรงเสียดทานสถิตสูง จึงฉีดน้ำมันหล่อลื่น

เพ่ือลดแรงเสยี ดทานท่มี อเตอร์

3) ช่วยกนั ออกแรงเข็นรถอยา่ งต่อเนือ่ งไปทีอ่ ูซ่ อ่ มรถเนื่องจากการเข็นรถขณะรถกำลงั เคลื่อนท่ี

จะมแี รงเสียดทานน้อยกว่าการเขน็ รถขณะที่รถหยุดน่งิ

ก. ข้อที่ 1 และ 2 ข. ขอ้ ท่ี 2 และ 3

ค. ข้อท่ี 1 และ 3 ง. ขอ้ ที่ 1, 2 และ 3

3. ขอ้ ใด ไม่ใช่ ปัจจยั ทส่ี ง่ ผลตอ่ แรงเสยี ดทาน
ก. ตู้ท่มี ฐี านกว้างจะมแี รงเสยี ดทานมากกว่าตทู้ ่ีมฐี านแคบ
ข. ไม้อดั ที่มผี วิ เรียบมีแรงเสยี ดทานนอ้ ยกว่าไมอ้ ัดทมี่ ผี ิวขรขุ ระ

ค. รถยนตค์ ันท่มี นี ำ้ หนกั มากจะมีแรงเสยี ดทานมากกวา่ รถยนตท์ ่มี ีน้ำหนักนอ้ ย
ง. พ้นื ผวิ สัมผสั ของกลอ่ งพลาสตกิ มีแรงเสียดทานนอ้ ยกวา่ พืน้ ผวิ สมั ผสั ของกลอ่ งไม้

4. การนำถุงพลาสติกมาหุ้มถงุ ทรายจะสง่ ผลตอ่ แรงเสียดทานขณะออกแรงดงึ ถงุ ทรายอยา่ งไร

ก. ชว่ ยลดแรงเสยี ดทาน ข. ช่วยเพ่ิมแรงเสียดทาน
ค. ไม่ส่งผลตอ่ แรงเสยี ดทาน ง. อาจเพม่ิ หรือลดแรงเสยี ดทาน

66

ใช้ข้อมูลจากตารางต่อไปน้ี ตอบคำถามขอ้ ท่ี 5-6
ตารางบนั ทึกผลการทดลองในการออกแรงดึงถงุ ทรายบนพืน้ โต๊ะ

จำนวนถงุ ทราย แรงดึงถุงทราย (นวิ ตนั ) ขณะท่ถี ุงทราย
(ถงุ )
หยุดน่งิ เรม่ิ เคล่อื นที่ เคลอ่ื นท่ดี ว้ ยความเร็วคงท่ี
1
0 0.8 2.0 2.1 1.6
2
3 0 1.6 3.0 3.4 2.8

0 2.4 3.5 4.2 3.5

5. จากการออกแรงดึงถุงทรายจำนวน 2 ถุง บนพื้นโต๊ะ ข้อใดเป็นแรงเสียดทานจลน์และ

แรงเสียดทานสถิตสงู สดุ

ก. 2.1 N และ 3.4 N ข. 2.8 N และ 3.4 N

ค. 3.4 N และ 4.2 N ง. 3.5 N และ 4.2 N

6. ขอ้ ใดกลา่ วถูกตอ้ งเกี่ยวกับผลการทดลองจากขอ้ มลู ในตาราง

1) ตวั แปรต้นคือ จำนวนถุงทราย ตัวแปรตามคือ แรงดึงถงุ ทราย

2) เมือ่ เพมิ่ จำนวนถงุ ทรายใหม้ ากข้ึน จะต้องออกแรงดงึ ถงุ ทรายเพมิ่ ข้ึนดว้ ย

3) ขณะถุงทรายเคลื่อนท่ีดว้ ยความเรว็ คงทจ่ี ะมแี รงดงึ น้อยกวา่ ขณะท่ีถุงทรายเริม่ เคลือ่ นท่ี

4) แรงดึงถงุ ทรายขณะทถ่ี ุงทรายหยุดนงิ่ จะมคี ่านอ้ ยกวา่ แรงดงึ ถุงทรายขณะเร่ิมเคลอ่ื นที่

ก. ขอ้ ท่ี 1 และ 2 ข. ข้อท่ี 2 และ 3

ค. ข้อที่ 1, 2 และ 3 ง. ขอ้ ท่ี 1, 2, 3 และ 4

7. ผลักกลอ่ งไมม้ วล 20 กโิ ลกรัม ด้วยแรง 49 นิวตนั ใหเ้ คลอื่ นไปตามพน้ื ราบดว้ ยความเร็วคงท่ี

ขอ้ ใดเป็นสมั ประสิทธิ์ของแรงเสยี ดทานระหวา่ งพืน้ ผิวสัมผสั ของกลอ่ งไมก้ บั พ้ืนราบ กำหนดให้
g = 9.8 เมตร/วนิ าที2

ก. 0.20 ข. 0.25

ค. 0.30 ง. 0.35

8. ผู้ชายคนหนึ่งผลักตู้เส้ือผ้าท่ีมีมวล 35 กิโลกรัม ให้เคล่ือนท่ีบนพ้ืนราบด้วยความเร็วคงที่

ถ้าสัมประสทิ ธ์ิแรงเสยี ดทานระหวา่ งตเู้ สอื้ ผา้ กบั พน้ื ราบเปน็ 0.25 ขอ้ ใดเป็นแรงเสยี ดทานจลน์

ทเ่ี กิดขน้ึ ในขณะนนั้ ถา้ กำหนดให้ g = 10 เมตร/วินาที2

ก. 68.60 N ข. 70.00 N

ค. 85.75 N ง. 87.50 N

67

9. เด็กคนหน่งึ ลากกล่องพลาสตกิ มวล 4.2 กิโลกรัม บนพื้นไม้ทม่ี ีสมั ประสิทธิแ์ รงเสียดทานสถิต

ระหว่างกลอ่ งพลาสติกกับพื้นไม้เท่ากับ 0.5 ข้อใดเป็นแรงเสียดทานสถิตสูงสุดขณะท่ีกล่อง
พลาสติกเริ่มจะเคล่อื นที่ ถา้ กำหนดให้ g = 10 เมตร/วินาที2

ก. 10 N ข. 11 N

ค. 21 N ง. 22 N

10. ขอ้ ใดกลา่ วถูกตอ้ งเกย่ี วกับการนำความรเู้ รอ่ื งแรงเสยี ดทานไปใช้ประโยชน์ในชวี ติ ประจำวนั

ก. การทำพ้นื ถนนใหเ้ รยี บลื่นจะชว่ ยให้รถเคล่ือนทไ่ี ดอ้ ยา่ งสะดวก
ข. การลดแรงเสยี ดทานจะชว่ ยในการหยิบจับส่งิ ของโดยไมล่ น่ื ไหลไปมา

ค. ล้อรถท่ีมดี อกยางจะชว่ ยเพมิ่ แรงเสียดทานใหย้ ึดเกาะถนนไดด้ ีขณะขบั ข่ี
ง. การหยอดนำ้ มันทบ่ี ริเวณขอ้ ต่อจะช่วยเพิ่มแรงเสียดทานเพ่อื ชว่ ยให้เครอื่ งจักรทำงานได้

อย่างมปี ระสทิ ธภิ าพ

68

กระดาษคำตอบแบบทดสอบหลังเรยี น
ชดุ กิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ชุดท่ี 5 แรงเสียดทาน

ช่อื ....................................................................... เลขท.ี่ ...................... ชนั้ ....................

ขอ้ ก ข ค ง คะแนน ผลการประเมนิ

1. คะแนนเตม็ 10
2. คะแนนที่ได้
3.
4. ลงชอ่ื .................................................... ผปู้ ระเมิน
5. ( นายทศพล สวุ รรณราช )
6.
7. วนั ที่ ........... เดือน ........................ พ.ศ. ..............
8.
9.
10.

ทำเสร็จ! ทบทวน
คำตอบอกี ครงั้ นะครบั

เกณฑ์การตัดสนิ ผ่าน
คะแนนรวมตง้ั แต่ร้อยละ 80 ขึ้นไป ไมผ่ ่าน
คะแนนรวมตำ่ กวา่ รอ้ ยละ 80

69

บรรณานกุ รม

กระทรวงศึกษาธิการ. หลักสูตรแกนกลางการศกึ ษาขั้นพ้ืนฐาน พุทธศักราช 2551. กรุงเทพฯ :
โรงพมิ พ์ชุมนมุ สหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย, 2551.

นภาภรณ์ ธญั ญา. ขยนั กอ่ นสอบ วทิ ยาศาสตร์ ม.3. กรงุ เทพฯ : ทีเอสอนิ เตอรพ์ ร้นิ ท,์ 2553.
ประดบั นาคแกว้ และดาวัลย์ เสรมิ บุญสขุ . หนังสอื เรยี น วิทยาศาสตร์ ม.3. กรงุ เทพฯ : ดับเบิล้ บีเพรส,

2555.
ไพโรจน์ แก้วมา. Compact วทิ ยาศาสตร์ ม.3. กรงุ เทพฯ : สภุ ชั นิญคพ์ รน้ิ ติ้ง กรปุ๊ , 2555.
ศรลี ักษณ์ ผลวัฒนะ และเจียมจิต กลุ มาลา. หนงั สือกิจกรรมสะเต็มศึกษา ม.3. กรุงเทพฯ : แม็ค

เอด็ ดเู คชนั่ , 2559.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. หนังสือเรียนรายวิชาพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์

วิทยาศาสตร์ 5 ช้ันมัธยมศึกษาปที ี่ 3 เลม่ 1 กลุ่มสาระการเรยี นร้วู ิทยาศาสตร์ตามหลกั สตู ร
แกนกลางการศึกษาขน้ั พืน้ ฐาน พทุ ธศกั ราช 2551. กรงุ เทพฯ : สกสค. ลาดพรา้ ว, 2557.
_____. คู่มือครูรายวิชาพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์ 5 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เล่ม 1
กลุ่มสาระการเรียนรวู้ ิทยาศาสตร์ ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาข้นั พื้นฐาน พุทธศักราช
2551. กรงุ เทพฯ : สกสค.ลาดพร้าว, 2557.
สมพงศ์ จนั ทรโ์ พธ์ศิ ร.ี คู่มือเตรียมสอบวิทยาศาสตร์ ม.3 เลม่ รวม เทอม 1-2. กรงุ เทพฯ : บรษิ ัท
ไฮเอ็ดพบั ลชิ ชิ่ง จำกดั , ม.ป.ป.
สทุ ธพิ งษ์ โลเ้ จริญรัตน์ และคณะ. หนังสอื คู่มอื วิทยาศาสตร์ ม.3. กรุงเทพฯ : เพิม่ ทรัพย์ การพิมพ์,
2557.

แหล่งอ้างอิงภาพออนไลน์

ฐานข้อมูลความรู้เพ่ือเยาวชนไทย. (2558). บทท่ี 1 แรงและการเคลื่อนท่ี (หนังสือเรียนสสวท.
หลักสตู ร 2551). สบื ค้นเมอื่ 7 กมุ ภาพันธ์ 2559, จาก https://bit.ly/2QpgC4f

ติช เต ฉ่อ. (2553). สปอร์ต-คลีนิค: เทคนิคการเลือกซื้อรองเท้าฟุตบอลที่ถูกต้อง. สืบค้นเมื่อ
9 กุมภาพนั ธ์ 2559, จาก https://bit.ly/2JXQucd

พรรณทิพย์ บรรเริงเสนาะ. (2558). ถนนลาดยาง. สบื คน้ เมื่อ 5 กุมภาพนั ธ์ 2559, จาก https://bit.
ly/2jxrBbS

แสงฤทธ์ิ. (2558). วธิ ีป้องกันพื้นล่ืนในห้องนำ้ วันนผ้ี มมาแนะนำให้1วิธีครบั เพง่ิ ประสบณ์เหตุ.
สบื ค้นเมือ่ 10 กุมภาพันธ์ 2559, จาก https://bit.ly/2rsOh0T

ออย. (2554). เรียนปีนหนา้ ผา เชียงใหม่. สืบคน้ เมื่อ 7 กมุ ภาพันธ์ 2559, จาก https://bit.ly/2w
eak0T

Admin. (2557). How to prevent your car from overheating. สบื คน้ เม่ือ 8 กมุ ภาพนั ธ์ 2559,
จาก https://bit.ly/2HE0EAr

Akikome girlz. (2557). มาดรู ถตำรวจในแตล่ ะประเทศกนั ดีกวา่ (สุดยอด). สืบคน้ เมอ่ื 9 กุมภาพนั ธ์
2559, จาก https://bit.ly/2JRb51y

70

Anum Khan. (2555). Build a Wooden Trophy Case in Photoshop. สืบค้นเม่ือ 13 กุมภาพันธ์
2559, จาก https://bit.ly/2QqOjST

Aplaytoys. (ม.ป.ป.). Soft play for adults. สบื คน้ เม่ือ 9 กุมภาพนั ธ์ 2559, จาก https://bit.ly
/30Ccz9c

Aussie water savers. (ม.ป.ป.). Round Rainwater Tanks. สบื คน้ เมอื่ 13 กมุ ภาพนั ธ์ 2559, จาก
https://bit.ly/2Ifkmnb

AUTIMA. (ม.ป.ป.). Jm Shop กระเปา๋ เดินทาง 18 นิ้ว แบบซิปขยาย 6 ลอ้ คดู่ ้านหลัง รุ่น H265.
สบื ค้นเม่อื 9 กุมภาพันธ์ 2559, จาก https://bit.ly/2X55VGl

Chegg. (ม.ป.ป.). Question: A man pushing a crate of massm= 92.0 kg at a speed ofv=0.88.
สบื คน้ เมือ่ 18 มกราคม 2559, จาก https://che.gg/2LDcIBT

Ealdept. (2558). Shrewsbury Represented at EAL JAWs (KL) 2015. สืบค้นเม่ือ 9 กุมภาพันธ์
2559, จาก https://bit.ly/2HXYRoR

Econo Max. (ม.ป.ป.). Samsung 4.8 cu.ft Front Load Washer. สืบค้นเมื่อ 13 กุมภาพันธ์ 2559,
จาก https://bit.ly/2HRssTp

Erimsever. (ม.ป.ป.). SOKOBAN RULES. สบื คน้ เม่อื 7 กุมภาพันธ์ 2559, จาก https://bit.ly/2
wfkGxp

Fred DeRuvo. (2556). Sometimes God Brings an Unlikeable Person into Our Life
as Sandpaper. สืบค้นเมอ่ื 4 กมุ ภาพันธ์ 2559, จาก https://bit.ly/2HW46Iw

Greasen Gasoline. (2555). 5 Driving Tips For A Rainy day. สืบคน้ เมือ่ 9 กมุ ภาพนั ธ์ 2559,
จาก https://bit.ly/2rlbJgW

Img live. (ม.ป.ป.). คีมเปน็ สนิม. สืบคน้ เม่ือ 9 กมุ ภาพันธ์ 2559, จาก https://bit.ly/2W2RBSc
Istockphoto. (ม.ป.ป.). Top Sedan Pictures, Images and Stock Photos. สืบค้นเม่ือ

6 กมุ ภาพันธ์ 2559, จาก https://bit.ly/2IgW245
lunavorax. (2556). Cartoon wooden crate. สบื ค้นเมื่อ 12 กุมภาพันธ์ 2559, จาก https://bit.

ly/2JY5rLs
Mapio. (ม.ป.ป.). ประเทศไทย จังหวดั ขอนแก่น. สบื ค้นเมื่อ 5 กมุ ภาพันธ์ 2559, จาก https://

bit.ly/2jwt7LF
New Vitruvian. (ม.ป.ป.). M veis e objetos da casa doll. สืบค้นเมอ่ื 12 กมุ ภาพนั ธ์ 2559, จาก

https://bit.ly/2K61U0T
News and Offers. (2553). Roof Purlins in Stock. สืบค้นเมอื่ 4 กุมภาพนั ธ์ 2559, จาก https://

bit.ly/2HBYNvJ
Picz. (ม.ป.ป.). ผลักรถกระบะทต่ี ดิ หล่มในชายหาด. สบื ค้นเมื่อ 8 กมุ ภาพนั ธ์ 2559, จาก https://

bit.ly/2VMBjId
Sinar lestari. (ม.ป.ป.). Kata Kunci: jual kulkas sharp 1 pintu. สบื ค้นเมอ่ื 12 กุมภาพนั ธ์ 2559,

จาก https://bit.ly/2JEYXVs

71

TRUCC. (2554). Postformat Gallery: Multiple images with different sizes. สบื คน้ เม่ือ
6 กุมภาพันธ์ 2559, จาก https://bit.ly/2wolZak

Wes Cash et al. (ม.ป.ป.). Using a Grind Gage for In-Service Grease Analysis. สืบค้นเมื่อ
10 กมุ ภาพันธ์ 2559, จาก https://bit.ly/2Kdv8Lp

Where. (ม.ป.ป.). Northwest Territories Tourism. สืบคน้ เม่อื 5 กุมภาพนั ธ์ 2559, จาก https://
bit.ly/2rlFe2f

World Fuel Services. (2556). Enhance Fuel Economy Without Compromising Protection.
สบื คน้ เม่ือ 7 กมุ ภาพนั ธ์ 2559, จาก https://bit.ly/2X5IHA1

Yellow Smile. (2555). งา่ ยๆ กับการทำทีร่ องแกว้ สีสดใส. สืบค้นเม่ือ 10 กมุ ภาพนั ธ์ 2559, จาก
https://bit.ly/2IjzeAX

Youtube. (2557). ดแู ลรกั ษาโซ่ Singha Cycling Club. สบื ค้นเมื่อ 10 กุมภาพันธ์ 2559, จาก
https://bit.ly/2VQAmPh

72

ภาคผนวก

73

เฉลยแบบทดสอบกอ่ นเรียน
ชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ชุดที่ 5 แรงเสียดทาน

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

74

เฉลยแบบบันทึกผลกิจกรรมท่ี 5.1
การศึกษา เรอ่ื ง แรงเสยี ดทานในชวี ติ ประจำวัน

คำชี้แจง นักเรยี นอ่าน คิด และวิเคราะห์ “คำถามจากใบความรู้ เร่ือง แรงเสียดทาน
ในชวี ิตประจำวัน” แล้วอภิปรายรว่ มกนั ในกลุ่ม เพื่อตอบคำถามและช่วยกัน
บันทกึ คำตอบลงใน “แบบบันทึกผลกจิ กรรมที่ 5.1” (คะแนนเตม็ 14 คะแนน
ขอ้ ละ 2 คะแนน)

คำถามขอ้ ท่ี 1
รู้ไหมครบั วา่ แรงเสยี ดทานคืออะไร มีสัญลกั ษณอ์ ยา่ งไร และใชห้ นว่ ยวดั ใด (2 คะแนน)
แนวคำตอบ สญั ลักษณข์ องแรงเสยี ดทานคอื f หนว่ ยท่ใี ช้วัดเป็นนิวตนั (N)

คำถามขอ้ ที่ 2
แรงเสยี ดทานมที ิศเหมอื นหรือต่างกับทิศของแรงท่มี ากระทำตอ่ วตั ถอุ ยา่ งไร (2 คะแนน)
แนวคำตอบ แรงเสียดทานมีทิศต่างจากทิศของแรงท่ีมากระทำตอ่ วัตถุคือ มีทิศตรงข้าม
กบั แรงที่มากระทำตอ่ วัตถุ

คำถามขอ้ ท่ี 3
3.1 จากภาพ “ถนนลูกรัง” และ “ถนนลาดยางมะตอย” มีลักษณะของผิวสัมผัสต่างกัน

.อย่างไร (2 คะแนน)

ภาพที่ 5.5 ถนนลูกรงั ภาพที่ 5.6 ถนนลาดยางมะตอย
ทีม่ า : Mapio (ม.ป.ป.), ท่มี า : พรรณทพิ ย์ บรรเริงเสนาะ (2558),

สืบค้นเมือ่ 5 กุมภาพนั ธ์ 2559 สืบค้นเมอ่ื 5 กมุ ภาพันธ์ 2559

แนวคำตอบ ถนนลูกรังมีผิวสมั ผสั ขรุขระ แตถ่ นนลาดยางมะตอยมผี ิวสมั ผสั ที่เรียบกวา่

75

3.2 จากภาพท่ี 5.6 ถนนลาดยางมะตอย มีชนิดของผิวสมั ผสั เหมือนหรอื ตา่ งจาก “ถนนใน
.ตา่ งประเทศที่ปกคลุมด้วยน้ำแข็ง” อยา่ งไร (2 คะแนน)

ภาพท่ี 5.7 ถนนในตา่ งประเทศที่ปกคลมุ ด้วยน้ำแข็ง
ท่มี า : Where (ม.ป.ป.), สืบค้นเมอื่ 5 กมุ ภาพนั ธ์ 2559

แนวคำตอบ ถนนลาดยางมะตอยมีผิวสัมผัสแตกต่างจากถนนในต่างประเทศที่ปกคลุม
ด้วยน้ำแขง็ คือมีผิวสัมผสั หยาบกวา่ แต่ไม่เรียบลื่นเท่าผิวถนนทปี่ กคลุมด้วยนำ้ แขง็

3.3 ถ้า “รถเกง๋ ” มนี ้ำหนักนอ้ ยกวา่ “รถบรรทุก” นักเรียนคดิ ว่ารถคันใดจะมแี รงกดตั้งฉาก
.กับผิวสัมผัสมากกว่ากัน และสง่ ผลต่อแรงเสียดทานในการเคลอื่ นทอี่ ยา่ งไร (2 คะแนน)

ภาพที่ 5.8 รถเก๋งท่ีกำลงั เคล่อื นท่บี นถนน ภาพที่ 5.9 รถบรรทุกทีก่ ำลงั เคลื่อนที่บนถนน

ทมี่ า : Istockphoto (ม.ป.ป.), ที่มา : TRUCC (2554),

สืบค้นเมอื่ 6 กุมภาพนั ธ์ 2559 สบื คน้ เมือ่ 6 กมุ ภาพันธ์ 2559

แนวคำตอบ รถบรรทกุ มีแรงกดตง้ั ฉากกบั ผิวสัมผัสมากกว่ารถเก๋ง ทำให้แรงเสยี ดทาน
ในการเคล่ือนทขี่ องรถบรรทุกมขี นาดมากกวา่

76

คำถามข้อที่ 4
นักเรียนทราบหรอื ไมว่ ่าขอ้ แตกต่างระหวา่ ง “แรงเสียดทานสถติ ” กับ “แรงเสยี ดทานจลน์”
มีอะไรบา้ ง มาลองช่วยกนั คดิ ที! (2 คะแนน)
แนวคำตอบ แรงเสียดทานสถิตเป็นแรงเสียดทานท่ีเกิดข้ึนขณะท่ีวัตถุได้รับแรงกระทำ
แล้ววัตถุยังไมเ่ คลื่อนท่ี แรงเสยี ดทานจลนเ์ ป็นแรงทเ่ี กิดข้ึนขณะท่ีวัตถุไดร้ ับแรงกระทำ
แลว้ ทำใหว้ ตั ถเุ กดิ การเคลอื่ นที่ด้วยความเร็วคงท่ี
คำถามขอ้ ท่ี 5
จากภาพท่ี 5.17 นักเรยี นคิดวา่ ลอ้ ที่กำลงั หมุนในร่องทราย เป็นผลท่ีเกิดจากแรงเสยี ดทาน
หรือไม่ อย่างไร (2 คะแนน)

ภาพท่ี 5.17 ลอ้ รถยนตก์ ำลงั หมุนอย่กู บั ท่ีในรอ่ งทราย
ที่มา : Picz (ม.ป.ป.), สืบคน้ เมอื่ 8 กมุ ภาพันธ์ 2559
แนวคำตอบ เป็นผลจากการที่พ้ืนทรายมีแรงเสียดทานน้อยเกินไป ทำให้ล้อรถหมุน
อยู่กับที่ในรอ่ งทราย

77

เฉลยแบบฝกึ ทักษะท้ายกิจกรรมท่ี 5.1
การศกึ ษา เรอื่ ง แรงเสียดทานในชีวิตประจำวัน

คำชี้แจง ให้นักเรียนวิเคราะห์สถานการณ์จากภาพและตอบคำถามต่อไปน้ี (คะแนนเต็ม
20 คะแนน ขอ้ ละ 2 คะแนน)

1. พิจารณาภาพต่อไปนแี้ ละตอบคำถาม

จากภาพที่ 5.18 นักเรียนคดิ วา่ ถา้ กระเป๋าเดินทางไมม่ ีล้อ

จะต้องออกแรงลากมากกวา่ มีล้อหรือไม่ การมีลอ้ ช่วยใน

การเคลอื่ นทข่ี องกระเปา๋ เดินทางอยา่ งไร (2 คะแนน)

แนวคำตอบ ถ้าไม่มีล้อจะต้องออกแรงลากกระเป๋า

มากกว่ามีล้อ ทั้งนี้เพราะล้อจะช่วยลดแรงเสียดทาน

ภาพท่ี 5.18 กระเป๋าเดินทาง ระหว่างพ้นื ผิวสัมผัสกบั แรงกดตงั้ ฉากกับพืน้ ของกระเป๋า
ทมี่ า : AUTIMA (ม.ป.ป.),
บนพ้ืนผิวสัมผัส
สบื คน้ เมอ่ื 9 กุมภาพนั ธ์ 2559

2. พจิ ารณาภาพตอ่ ไปน้แี ละตอบคำถาม

ภาพท่ี 5.19 รถแลน่ บนถนนแหง้ ภาพที่ 5.20 รถแล่นบนถนนเปียก

ท่มี า : Akikome girlz (2557), ทมี่ า : Greasen Gasoline (2555),
สืบคน้ เมือ่ 9 กมุ ภาพนั ธ์ 2559 สืบคน้ เมอื่ 9 กุมภาพันธ์ 2559

นกั เรยี นคดิ วา่ รถที่กำลงั แล่นบนถนนแห้งสามารถเบรกได้ง่ายกวา่ รถทกี่ ำลังแลน่ บนถนนเปยี ก
หรอื ไม่ เพราะเหตใุ ด (2 คะแนน)

แนวคำตอบ รถท่แี ล่นเร็วบนถนนที่แห้งจะเบรกได้งา่ ยกว่ารถท่ีแล่นเรว็ บนถนนท่ีเปียก
เพราะบนพื้นถนนที่แห้งมแี รงเสยี ดทานมากกว่าบนพื้นถนนที่เปียก

78

3. เหตุใดพื้นรองเท้าจึงต้องมีลวดลายท่ีขรขุ ระ เช่น รองเท้าฟุตบอลจะมีป่มุ อย่ทู ่ีพ้ืนรองเท้า
.(2 คะแนน)
แนวคำตอบ เพื่อเพิ่มแรงเสียดทานระหว่าง
พ้นื รองเท้ากับพื้นผวิ สมั ผัส ช่วยในการยึดเกาะ
และเพิ่มการทรงตัวบนพื้นผิวท่ีมีลกั ษณะตา่ ง ๆ
ไดด้ ยี ิ่งขนึ้

ภาพท่ี 5.21 รองเทา้ ฟุตบอล
ทีม่ า : ตชิ เต ฉ่อ (2553),

สืบคน้ เม่อื 9 กุมภาพนั ธ์ 2559
4. พิจารณาภาพ พร้อมตอบคำถามข้อที่ 4.1 และ 4.2

ภาพท่ี 5.22 เดก็ กำลงั เล่นเครอื่ งเลน่ สไลเดอร์
ที่มา : Aplaytoys (ม.ป.ป.), สืบคน้ เมื่อ 9 กมุ ภาพนั ธ์ 2559
4.1 แรงเสยี ดทานประเภทใดทเี่ กิดขนึ้ กับเดก็ ทกี่ ำลังเล่นเครื่องเล่นสไลเดอร์ (2 คะแนน)
แนวคำตอบ แรงเสียดทานจลน์
4.2 เครอ่ื งเลน่ สไลเดอรจ์ ากภาพท่ี 5.22 มีแรงเสียดทานมากหรือน้อย เพราะเหตุใด (2 คะแนน)
แนวคำตอบ มีแรงเสยี ดทานนอ้ ยเพราะพืน้ ผิวของเครื่องเล่นสไลด์เดอรม์ ลี ักษณะเรยี บล่นื

79

5. พิจารณาภาพต่อไปน้แี ละตอบคำถาม

จากภาพ “คีมตัดลวดขึ้นสนิมและฝืดไม่สามารถ

นำไปใช้ตดั ลวดได้” จากสถานการณ์ดงั กลา่ ว เราควร

แกไ้ ข อยา่ งไร (2 คะแนน)

ภาพท่ี 5.23 คมี ตัดลวดที่ข้ึนสนมิ และฝดื แนวคำตอบ ใช้น้ำมันหล่อล่ืนหรือน้ำยากัดสนิม
ทีม่ า : Img live (ม.ป.ป.), หยอดหรือฉีดบริเวณรอยต่อหรอื บริเวณจุดหมุน
ของคมี เพ่ือขัดล้างสนิมออกและลดแรงเสียดทาน
สบื คน้ เมอ่ื 9 กมุ ภาพนั ธ์ 2559

6. นักเรียนคิดว่า มีปัจจัยใดบ้างทท่ี ำให้เกดิ แรงเสยี ดทานขณะท่ีนกั เรยี นกำลังออกแรงดึง
.“หนังสือเลม่ สมี ว่ งทีอ่ ยดู่ า้ นลา่ ง” ออกจากกองหนงั สอื ซึง่ วางซ้อนกนั อยู่ (2 คะแนน)

หนังสอื เลม่ ทต่ี ้องการ

ภาพท่ี 5.24 หนังสือท่ีวางซ้อนกัน
ทีม่ า : Ealdept (2558), สบื ค้นเมื่อ 9 กมุ ภาพนั ธ์ 2559

แนวคำตอบ ปัจจัยท่ีทำให้เกิดแรงเสียดทานมากขณะออกแรงดึงหนงั สือที่อยู่ด้านล่าง
ได้แก่ น้ำหนักกดทับของหนังสือดา้ นบนมากทำให้พื้นทผ่ี ิวสัมผัสระหว่างพื้นกบั หนังสือ
ดา้ นล่างมแี รงเสียดทานมาก จงึ ดึงหนงั สอื ออกไดย้ าก

80

7. ใหน้ ักเรียนทำเคร่อื งหมาย ✓ ในชอ่ ง “เพ่ิมแรงเสียดทาน” หรอื “ลดแรงเสยี ดทาน”
ใหส้ อดคล้องกับภาพ ดงั ตวั อยา่ งขอ้ ท่ี 7.1 (คะแนนเตม็ 6 คะแนน ข้อละ 2 คะแนน)

ภาพทีก่ ำหนด เพ่มิ แรงเสยี ดทาน ลดแรงเสียดทาน

7.1

ภาพที่ 5.25 ปูแผ่นกันล่ืนบนพน้ื ✓
ทม่ี า : แสงฤทธ์ิ (2558),

สบื ค้นเม่อื 10 กมุ ภาพันธ์ 2559

7.2

✓

ภาพที่ 5.26 อัดจาระบที ี่ตลบั ลกู ปืนล้อรถ
ที่มา : Wes Cash et al (ม.ป.ป.),

สืบคน้ เม่อื 10 กมุ ภาพันธ์ 2559

7.3

ภาพท่ี 5.27 หยอดนำ้ มนั ที่โซร่ ถจกั รยาน ✓
ที่มา : Youtube (2557),

สบื ค้นเม่ือ 10 กุมภาพันธ์ 2559

7.4

ภาพท่ี 5.28 วางแกว้ บนแผน่ รองแก้ว ✓
ทม่ี า : Yellow Smile (2555),

สบื ค้นเม่ือ 10 กุมภาพันธ์ 2559

81

เฉลยแบบบนั ทกึ ผลกิจกรรมท่ี 5.2
การทดลอง เรอ่ื ง แรงเสียดทาน

คำชแี้ จง ให้นักเรียนปฏิบัติตามขั้นตอนการทดลองใน “ใบกิจกรรมท่ี 5.2 ตอนที่ 3”
และบันทึกผลลงใน “ตารางบันทึกผลการทดลอง” (คะแนนเต็ม 6 คะแนน
ข้อละ 1 คะแนน)

ตารางท่ี 1 ดึงถงุ ทรายทีไ่ ม่หมุ้ ถุงพลาสติกบนพน้ื โต๊ะ (3 คะแนน)

จำนวนถงุ ทราย แรงดึงถงุ ทราย (N) ขณะท่ถี ุงทราย
(ถุง)
1 หยุดน่งิ เร่มิ เคล่อื นที่ เคล่ือนท่ดี ว้ ยความเรว็ คงท่ี
2
3 0 0.5 1.0 1.6 1.4

0 1.0 2.5 3.0 2.6

0 1.5 3.0 3.9 3.3

ตารางท่ี 2 ดงึ ถุงทรายท่หี ุ้มดว้ ยถุงพลาสตกิ บนพื้นโตะ๊ (3 คะแนน)

จำนวนถงุ ทราย แรงดงึ ถุงทราย (N) ขณะที่ถงุ ทราย
(ถุง)
1 หยุดน่ิง เรม่ิ เคลอื่ นที่ เคลือ่ นทด่ี ้วยความเร็วคงที่
2
3 0 0.5 1.0 1.2 1.0

0 1.0 2.5 2.6 2.3

0 1.5 3.0 3.6 3.0

แนวคำตอบ ตวั เลขทีไ่ ด้จากการทดลองของแต่ละกลุ่มไม่จำเปน็ ต้องเท่ากัน แต่ให้มี
.แนวโนม้ ไปในทางเดยี วกัน จงึ ถอื วา่ เป็นคำตอบท่ถี กู ตอ้ งได้

82

เฉลยแบบฝกึ ทักษะทา้ ยกจิ กรรมท่ี 5.2
การทดลอง เรอื่ ง แรงเสียดทาน

ตอนที่ 1 ปัญหา ข้อสงสัย และการคาดคะเนคำตอบ
คำช้ีแจง นักเรียนอ่านคำถามต่อไปนี้ แล้วอภิปรายร่วมกันในกลุ่มเพื่อคาดคะเนคำตอบ

(คะแนนเต็ม 2 คะแนน)

นักเรียนครับ นักเรียนเคยสังเกตหรือไม่ว่า เวลาเราดึงหรือผลักวัตถุท่ีวางอยู่น่ิง ๆ ให้
เคลื่อนท่ีไปตามจุดท่ีเราต้องการนั้น การออกแรงดึงหรือผลักวัตถุเริม่ จากช่วงแรกที่วัตถุ
หยุดนิ่ง จนกระท่ังวตั ถุเรมิ่ จะเคล่ือนที่ และหลังจากที่วัตถุเคล่อื นทแ่ี ล้ว เราจะออกแรง
เท่ากันหรือไม่ อย่างไร และถ้าวัตถุที่มีมวลและมีพ้นื ท่ีผิวสัมผัสแตกต่างกัน เราจะต้อง
ออกแรงดึงหรอื ผลกั แตกต่างกันด้วยหรือไม่ อยา่ งไร

แนวคำตอบ
ไม่มีคำตอบท่ีถูกหรอื ผดิ เพราะเปน็ การคาดคะเน ทกุ คำตอบให้ 2 คะแนน

ตอนที่ 2 การกำหนดจุดประสงค์ ต้งั สมมติฐาน และกำหนดตวั แปร
คำชี้แจง นักเรียนศกึ ษา “การทดลองเรื่อง แรงเสยี ดทาน” โดยละเอียด อภิปรายรว่ มกัน

ในกลุ่มเพ่ือกำหนดจุดประสงค์ ต้ังสมมติฐาน กำหนดตัวแปร (คะแนนเต็ม
8 คะแนน ข้อละ 2 คะแนน)

จุดประสงค์การทดลอง (2 คะแนน)
แนวคำตอบ

1. บอกความแตกต่างระหวา่ งแรงเสยี ดทานสถติ และแรงเสียดทานจลนไ์ ด้
2. ระบปุ ัจจัยทม่ี ผี ลต่อแรงเสยี ดทานได้

83

สมมติฐาน (2 คะแนน)
แนวคำตอบ
ขอ้ ที่ 1 แรงเสียดทานขณะท่ีถุงทรายเกือบจะเคล่ือนท่ี กับแรงเสียดทานขณะท่ีถุงทราย
เคล่ือนท่ีด้วยความเร็วคงที่ น่าจะมีขนาดแตกต่างกันและนา่ จะเป็นแรงเสียดทานคนละ
ประเภท
ข้อท่ี 2 วัตถุท่ีมีมวลหรือแรงกดต้งั ฉากกบั พ้ืนผิวสมั ผสั และพน้ื ทข่ี องผิวสัมผัสแตกต่างกัน
น่าจะมีขนาดของแรงเสียดทานแตกต่างกนั ดว้ ย

ตวั แปรในสมมตฐิ านข้อท่ี 1 (2 คะแนน)
แนวคำตอบ
ตวั แปรตน้ ลกั ษณะการเคลื่อนท่ีของถุงทรายเกือบจะเคลอื่ นท่แี ละขณะท่ีถุงทรายเคลอ่ื นที่
ดว้ ยความเรว็ คงท่ี
ตวั แปรตาม ขนาดของแรงเสียดทาน

ตัวแปรควบคุม 1. ลักษณะการดงึ ถุงทรายใหอ้ ยใู่ นแนวระดบั เดยี วกันทุกครั้ง
2. การอ่านค่าแรงดึงถุงทรายจากเครือ่ งชั่งสปริงต้องอา่ นในขณะท่หี ยุดนิ่ง
3. ถุงทรายและเครือ่ งชง่ั สปรงิ ท่ใี ช้ต้องเป็นชุดเดียวกันทุกครง้ั

ตวั แปรในสมมตุ ิฐานขอ้ ท่ี 2 (2 คะแนน)
แนวคำตอบ
ตวั แปรต้น มวลหรือแรงกดตัง้ ฉาก
ตัวแปรตาม ขนาดของแรงเสยี ดทาน
ตวั แปรควบคมุ 1. ลักษณะการดึงถุงทรายใหอ้ ยู่ในแนวระดบั เดยี วกันทุกครง้ั

2. การอ่านคา่ แรงดงึ ถุงทรายจากเครื่องช่ังสปรงิ ตอ้ งอ่านในขณะทห่ี ยดุ น่ิง
3. ถงุ ทรายและเครอ่ื งช่งั สปรงิ ท่ใี ช้ตอ้ งเป็นชุดเดยี วกนั ทกุ ครงั้

84

ตอนที่ 3 การแปลผลข้อมลู
คำชี้แจง ให้นักเรยี นนำผลการทดลองจาก “แบบบันทึกผลกิจกรรมที่ 5.2” มาวิเคราะห์

และตอบคำถาม (คะแนนเตม็ 10 คะแนน ขอ้ ละ 2 คะแนน)

1. แรงดึงถุงทรายบนพนื้ โตะ๊ จำนวน 1 ถงุ ขณะท่ีถงุ ทราย “หยุดนิ่ง” “เร่ิมเคลื่อนที่” และ
“เคล่อื นที่ดว้ ยความเรว็ คงที”่ จะมคี วามแตกต่างกันหรือไม่ อย่างไร (2 คะแนน)

แนวคำตอบ
แรงดึงถุงทรายขณะที่ถงุ ทรายหยดุ นงิ่ มคี ่าเป็น 0 แตเ่ ม่อื ค่อย ๆ ดึงถงุ ทรายขนาดของ
แรงดึงจะคอ่ ย ๆ เพม่ิ ขน้ึ ไปจนถุงทรายเกือบจะเคลื่อนทห่ี รือเร่ิมจะเคลือ่ นท่ี ขณะนั้น
จะออกแรงดงึ ถงุ ทรายสงู สดุ แตเ่ ม่อื ถงุ ทรายเคลื่อนท่ดี ว้ ยความเรว็ คงท่แี รงดงึ ถงุ ทราย
จะลดลง

2. แรงดงึ ถุงทรายเมอ่ื เพม่ิ ถุงทรายเปน็ 2 ถุง และ 3 ถุง มคี วามแตกต่างจากแรงดึงถงุ ทราย
1 ถงุ หรอื ไม่ อย่างไร (2 คะแนน)

แนวคำตอบ
เม่ือเพ่มิ ถงุ ทรายเปน็ 2 ถุง หรือ 3 ถุง แรงดึงถุงทรายจะเพ่ิมมากกวา่ แรงดงึ ถุงทราย
จำนวน 1 ถงุ ทกุ ๆ จุดของการเคลื่อนท่ี

3. เมื่อค่อย ๆ ออกแรงดึงตาชั่งสปริงช้า ๆ จนถุงทรายเรมิ่ จะเคล่ือนท่ี แรงจะมีค่าสงู สุดหรือไม่
นักเรียนช่วยกันอธิบาย (2 คะแนน)
แนวคำตอบ
เม่ือออกแรงดึงถุงทรายจนถุงทรายเริ่มจะเคลื่อนท่ี แรงดึงมีค่าสูงสุดทั้งน้ีเพราะ ณ
จดุ นน้ั แรงเสียดทานที่พ้ืนกระทำต่อถุงทรายจะมีขนาดมากที่สุด เรยี กแรงเสียดทาน
ขณะนัน้ ว่า แรงเสยี ดทานสถิตสงู สุด

4. เมื่อหุม้ ถุงทรายดว้ ยถงุ พลาสตกิ นกั เรียนคดิ วา่ ขนาดของแรงเสยี ดทานของพนื้ ทผ่ี วิ สมั ผัส
.ของถุงทราย 1 ถงุ มคี วามแตกต่างกับถงุ ทรายท่ไี ม่หมุ้ ถุงพลาสติกหรอื ไม่ อยา่ งไร (2 คะแนน)
แนวคำตอบ
แตกต่างกนั คือ ขนาดของแรงเสยี ดทานระหว่างพื้นกับถุงทรายท่ีหุ้มด้วยถุงพลาสติก
มขี นาดน้อยกวา่ ขนาดของแรงเสยี ดทานระหว่างพ้ืนกบั ถงุ ทรายทไี่ มห่ มุ้ ด้วยถงุ พลาสตกิ

85

5. จากการทดลองตอนท่ี 1 และตอนที่ 2 นกั เรยี นคิดว่ามีปัจจัยใดบา้ งทีส่ ง่ ผลต่อการเคลอ่ื นที่
.ขณะดงึ ถงุ ทรายหรือไม่ อยา่ งไร (2 คะแนน)
แนวคำตอบ
มีปัจจัยที่ส่งผลต่อการเคล่ือนท่ีขณะดึงถุงทราย ได้แก่ มวลหรือแรงกดที่ต้ังฉากกับ
พื้นที่ผิวสัมผัสและพื้นผิวสัมผัสของถุงทรายกับพื้นโต๊ะ ดังน้ี ถา้ มวลหรอื แรงกดตั้งฉาก
กับพ้นื ทีผ่ วิ สมั ผัสมากต้องออกแรงดึงมาก ทำให้การเคล่อื นทีช่ ้าเพราะมแี รงเสยี ดทาน
มากขึ้น และถ้าพื้นผิวเรียบลื่นจะทำให้ออกแรงดึงน้อย ทำให้การเคลื่อนที่เร็วข้ึน
เพราะมีแรงเสียดทานลดลง

ตอนท่ี 4 การลงขอ้ สรปุ
คำช้ีแจง จากการทำกิจกรรมการทดลอง เร่อื ง แรงเสียดทาน นักเรียนได้ข้อสรุปเก่ียวกับ

การทดลองอย่างไร ให้นักเรียนตอบคำถามต่อไปนี้ (คะแนนเต็ม 6 คะแนน
ขอ้ ละ 2 คะแนน)

1. จากการทดลองขณะค่อย ๆ ออกแรงดงึ ถงุ ทรายทั้ง 3 ชว่ ง พบว่า (2 คะแนน)
แนวคำตอบ
ชว่ งแรก ขณะถงุ ทรายหยุดนิ่ง ขนาดของแรงดงึ ถุงทรายเป็นศนู ย์ คอื ยังไม่มีแรงเสยี ดทาน
เม่ือค่อย ๆ เพ่ิมแรงดึง แรงเสยี ดทานจะคอ่ ย ๆ เพิ่มขึ้นไปด้วย ช่วงที่สอง ขณะถงุ ทราย
เกอื บจะเคลอ่ื นทห่ี รอื เร่มิ จะเคลอื่ นที่ แรงดงึ ถงุ ทรายมีขนาดมากทีส่ ดุ หรอื มแี รงเสยี ดทาน
สงู สุด เรียกแรงเสียดทานน้วี ่าแรงเสียดทานสถติ สงู สุด และช่วงทสี่ าม เป็นช่วงท่ีถงุ ทราย
เคลอื่ นท่ดี ้วยความเร็วคงท่ี แตอ่ อกแรงดงึ ลดลง หรือมแี รงเสียดทานลดลง แรงเสยี ดทานน้ี
เรียกว่า แรงเสียดทานจลน์

2. จากการทดลองตอนที่ 1 และ 2 พบว่า ปัจจัยท่ีมีผลตอ่ การเคล่อื นท่ีของถงุ ทราย ได้แก่
.(2 คะแนน)

แนวคำตอบ
ปจั จัยทีส่ ่งผลตอ่ การเคลอ่ื นท่ีของถงุ ทราย ได้แก่ มวลหรอื แรงกดตง้ั ฉากกับผวิ สัมผัส และ
ผวิ สัมผัสระหว่างถงุ ทรายกับพ้ืนโตะ๊

86

3. สรปุ ผลการทดลอง (2 คะแนน)
แนวคำตอบ
1. แรงเสียดทาน ณ จุดท่ีวัตถุเร่ิมจะเคล่ือนที่ หรือเกือบจะเคลื่อนที่แต่ยังไม่เคลื่อนที่
เป็นแรงเสียดทานที่มีขนาดมากท่ีสุด เรียกแรงเสียดทานน้ีว่า แรงเสียดทานสถิตสูงสุด
ส่วนแรงเสียดทานขณะที่วตั ถเุ คล่ือนท่ดี ้วยความเร็วคงที่ เป็นแรงเสยี ดทานท่มี ีขนาดน้อยกว่า
แรงเสียดทานสถิตสูงสดุ เรียกแรงเสียดทานนว้ี ่าแรงเสยี ดทานจลน์
2. มวลหรอื แรงกดต้งั ฉากกับผิวสัมผัสระหว่างวตั ถุกบั พ้นื โต๊ะ และผิวสัมผสั ระหว่างวตั ถุ
กับพนื้ โตะ๊ เปน็ ปัจจยั ท่ีมผี ลต่อขนาดของแรงเสียดทาน

ตอนท่ี 5 ตอบคำถามทา้ ยกิจกรรม
คำชแ้ี จง นักเรยี นตอบคำถามต่อไปน้ี (คะแนนเต็ม 10 คะแนน ขอ้ ละ 2 คะแนน)
1. ขณะถุงทรายวางนิ่งบนพ้ืนโต๊ะโดยที่ยังไม่ออกแรงดึงถุงทราย มแี รงใดบ้างท่ีกระทำต่อ

.ถุงทราย (2 คะแนน)
แนวคำตอบ แรงโนม้ ถ่วงของโลกท่ีกระทำต่อถุงทรายและแรงที่พื้นโตะ๊ กระทำตอ่ ถุงทราย

2. ขณะออกแรงดึงถุงทรายแต่ถุงทรายไมเ่ คลอ่ื นที่ มีแรงใดบา้ งท่ีกระทำตอ่ ถงุ ทราย (2 คะแนน)

ภาพท่ี 5.34 หุม้ ถุงทรายดว้ ยถุงพลาสตกิ
ท่มี า : ภาพโดย ทศพล สุวรรณราช
แนวคำตอบ แรงโนม้ ถ่วงของโลก แรงทถ่ี งุ ทรายกระทำตอ่ พืน้ โต๊ะ แรงดึงและแรงเสียดทาน
3. แรงเสยี ดทานเกดิ ข้นึ ตรงสว่ นใดของถุงทราย และมที ศิ ทางอย่างไร (2 คะแนน)
แนวคำตอบ แรงเสียดทานเกิดขึ้นระหว่างผิวถุงทรายกับพ้ืนโต๊ะและมีทิศตรงข้ามกับ
ทิศการเคลื่อนท่ีของถงุ ทราย

87

4. การเพิ่มจำนวนถงุ ทรายมผี ลต่อแรงเสียดทานหรอื ไม่ อยา่ งไร (2 คะแนน)
แนวคำตอบ การเพิ่มจำนวนถุงทรายมีผลทำให้แรงเสียดทานมีค่ามากขึ้น เน่ืองจาก
เมื่อเพม่ิ จำนวนถงุ ทรายจะทำให้แรงกดบนพื้นมากขึ้น ในขณะเดียวกนั แรงที่พน้ื กระทำตอ่
ถุงทรายจะมคี า่ มากข้นึ ดงั น้นั ขนาดของแรงเสียดทานจึงมีคา่ เพ่มิ ขึ้น

5. การหุ้มถุงทรายด้วยถุงพลาสติกมผี ลต่อแรงเสยี ดทานหรอื ไม่ อย่างไร (2 คะแนน)
แนวคำตอบ การหมุ้ ถงุ ทรายด้วยถุงพลาสตกิ จะทำใหผ้ วิ สมั ผัสระหวา่ งถงุ ทรายที่หุ้มดว้ ย
ถุงพลาสตกิ กับพื้นโตะ๊ มีความเรยี บและลนื่ มากข้ึน จงึ ส่งผลใหแ้ รงเสียดทานมขี นาดลดลง

88

เฉลยแบบบันทกึ ผลกิจกรรมท่ี 5.3
การคำนวณ เร่ือง แรงเสียดทานในชีวติ ประจำวัน

คำช้ีแจง หลังจากนักเรียนศึกษาตัวอยา่ งการคำนวณ เรื่อง แรงเสียดทานในชีวิตประจำวัน
เรียบรอ้ ยแล้ว ใหน้ กั เรยี นจับคกู่ ันทำโจทยใ์ น “แบบบันทึกผลกิจกรรมท่ี 5.3”
โดยแสดงวิธีคิดลงในช่องวา่ งทก่ี ำหนดไว้ (คะแนนเตม็ 6 คะแนน ขอ้ ละ 2 คะแนน)

โจทยค์ ำนวณข้อท่ี 1
วินัยออกแรงลากลงั ไม้มวล 120 กิโลกรมั บนถนนราบทีม่ ีสัมประสทิ ธข์ิ องแรงเสยี ดทานสถิต
ระหว่างฐานลงั ไม้กบั ถนนราบเท่ากับ 0.25 ขณะที่ลังไม้เร่ิมเคล่ือนท่แี รงเสยี ดทานสถติ สูงสุด
มีคา่ เท่าใด โดยกำหนดให้ gሬറ = 10 เมตร/วนิ าที2 (2 คะแนน)

ሬFറ

m

µs

റfS max
ሬNሬറ

ภาพท่ี 5.40 ลากลังไมบ้ นถนนราบ
ทีม่ า : lunavorax (2556), สืบค้นเม่ือ 12 กมุ ภาพันธ์ 2559

แนวคำตอบ
วธิ คี ิด

โจทย์กำหนด m = 120 kg, µs = 0.25 , gሬറ = 10 m/s2 , റfS max= ?

จากสมการ റfS max = µs Nሬሬറ

จากกฎขอ้ ที่ 3 ของนวิ ตัน Nሬሬറ = mgሬറ , റfS max = µs mሬgറ

แทนคา่ റfS max = 0.25 × 120 kg × 10 m/s2

റfS max = 300 N

ดังน้ัน ขนาดของแรงเสียดทานสถิตสงู สุดมีคา่ เทา่ กับ 300 นิวตนั

89

โจทยค์ ำนวณขอ้ ท่ี 2
มนตรีตอ้ งการเคลอ่ื นยา้ ยต้เู ย็นมวล 35 กิโลกรมั โดยผลกั ตู้เยน็ ให้เคล่อื นทด่ี ว้ ยความเร็วคงที่
บนพ้ืนราบทม่ี ีสมั ประสิทธิ์ของแรงเสียดทานระหว่างตู้เยน็ กบั พื้นราบเท่ากับ 0.4 ขณะตเู้ ย็น
เคลอ่ื นท่ีแรงเสยี ดทานจลน์มีคา่ เท่าใด โดยกำหนดให้ ሬgറ = 10 เมตร/วินาที2 (2 คะแนน)

ሬFറ m

ሬNሬറ റfk µk

ภาพที่ 5.41 ผลักตเู้ ยน็ ให้เคลอื่ นทบ่ี นพืน้ ราบ

ทมี่ า : Sinar lestari (ม.ป.ป.), สืบคน้ เมือ่ 12 กมุ ภาพนั ธ์ 2559

แนวคำตอบ

วธิ คี ิด
โจทยก์ ำหนด m = 35 kg , µk = 0.4 , gሬറ = 10 m/s2, റfk = ?

จากสมการ റfk = µk ሬNሬറ

กฎขอ้ ท่ี 3 ของนิวตนั ሬNሬറ = mgሬറ, റfk = µk mgሬറ

แทนคา่ റfk = 0.4 x 35 kg x 10 m/s2

റfk = 140 N

ดงั นนั้ แรงเสียดทานจลนม์ ีค่าเทา่ กบั 140 นวิ ตัน

90

โจทย์คำนวณข้อที่ 3
ชูวิทย์ออกแรงผลักตู้เสื้อผ้าที่มีมวล 54 กิโลกรัม ให้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ ด้วยแรง
270 นิวตัน ไปตามพ้ืนราบ อยากทราบว่าสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทานระหว่างตู้เสื้อผ้า
กบั พ้นื ราบมีค่าเทา่ ใด โดยกำหนดให้ ሬgറ = 10 เมตร/วนิ าที2 (2 คะแนน)

m Fሬറ

റfk

Nሬሬറ

ภาพท่ี 5.42 ผลักตู้เสือ้ ผา้ ให้เคลือ่ นท่ีบนพนื้ ราบ
ท่มี า : New Vitruvian (ม.ป.ป.), สบื ค้นเมือ่ 12 กุมภาพันธ์ 2559

แนวคำตอบ
วิธีคิด
โจทย์กำหนด m = 54 kg, ሬFറ = 270 N, gሬറ = 10 m/s2, µk = ?

จากสมการ റfk = µk Nሬሬറ

ตเู้ ส้ือผา้ เคลื่อนที่ดว้ ยความเรว็ คงที่ ሬFറ = റfk , 270 N = µk Nሬሬറ

จากกฎขอ้ ที่ 3 ของนิวตนั Nሬሬറ = mgሬറ, 270 N = µk x mgሬറ

แทนคา่ 270 N = µk x 54 kg x 10 m/s2

µk = 54 270 N
kg × 10 m/s2

µk = 0.5 N

ดงั นนั้ สมั ประสิทธขิ์ องแรงเสียดทานจลน์มีคา่ เทา่ กบั 0.5 นิวตัน

91

เฉลยแบบฝกึ ทกั ษะท้ายกจิ กรรมท่ี 5.3
การคำนวณ เร่อื ง แรงเสียดทานในชีวิตประจำวัน

ตอนที่ 1 ฝึกทกั ษะในการคำนวณ
คำชีแ้ จง ให้นักเรียนแต่ละคนแสดงวิธีคิดและคำนวณหาคำตอบให้ถูกต้อง (คะแนนเต็ม

6 คะแนน ข้อละ 2 คะแนน)
1. ปรีชาออกแรงลากถังเกบ็ นำ้ มวล 90 กิโลกรัม บนพืน้ ราบท่ีมีสมั ประสิทธแ์ิ รงเสียดทานสถิต

ระหว่างถังเกบ็ นำ้ กบั พนื้ ราบเทา่ กบั 0.37 ขณะท่ถี งั เกบ็ นำ้ เร่ิมเคลอื่ นท่ีแรงเสียดทานสถิต
สงู สดุ จะมคี ่าเทา่ ใด โดยกำหนดให้ g = 10 เมตร/วินาที2 (2 คะแนน)

m

Fሬറ

µs = 0.37 റfs max = ?

Nሬሬറ

ภาพท่ี 5.43 ลากถังเกบ็ นำ้ บนพื้นราบ
ท่ีมา : Aussie water savers (ม.ป.ป.), สบื ค้นเมื่อ 13 กมุ ภาพนั ธ์ 2559

แนวคำตอบ

วิธคี ดิ

โจทย์กำหนด m = 90 kg, µs = 0.37 , gሬറ = 10 m/s2, റfS max = ?

จากสมการ റfS max = µs ሬNሬറ

จากกฎขอ้ ท่ี 3 ของนวิ ตัน Nሬሬറ = mgሬሬറ, റfS max = µs ሬNሬറ

แทนคา่ റfS max = 0.37 × 90 kg × 10 m/s2

റfS max = 333 N

ดังนัน้ ขนาดแรงเสยี ดทานสถติ สงู สดุ มีคา่ เท่ากับ 333 นิวตัน

92

2. สุชาติตอ้ งการเคลอ่ื นยา้ ยชั้นวางของมวล 12 กิโลกรัม โดยผลกั ชั้นวางของให้เคลื่อนท่ี
ดว้ ยความเร็วคงท่ี บนพ้นื ราบท่ีมสี ัมประสทิ ธิข์ องแรงเสยี ดทานระหว่างฐานชัน้ วางของ
กับพื้นราบเท่ากับ 0.24 ขณะช้ันวางของเคล่ือนที่ แรงเสียดทานจลน์จะมีค่าเทา่ ใด
โดยกำหนดให้ g = 10 เมตร/วนิ าที2 (2 คะแนน)

ሬFറ m

റfk = ? µk = 0.24

Nሬሬറ

ภาพที่ 5.44 ผลกั ชน้ั วางของให้เคลอ่ื นท่ีบนพน้ื ราบ
ที่มา : Anum Khan (2555), สบื ค้นเมอื่ 13 กมุ ภาพันธ์ 2559

แนวคำตอบ

วิธคี ิด

โจทยก์ ำหนด m = 12 kg , µk = 0.24 , gሬറ = 10 m/s2, റfk = ?

จากสมการ റfk = µk ሬNሬറ

กฎขอ้ ท่ี 3 ของนวิ ตนั Nሬሬറ = mgሬറ, റfk = µk mgሬറ

แทนค่า റfk = 0.24 x 12 kg x 10 m/s2

റfk = 28.8 N

ดงั นัน้ แรงเสยี ดทานจลน์มีคา่ เทา่ กบั 28.8 นิวตัน

93

3. ธีระพลออกแรงผลักเคร่ืองซักผ้ามวล 18 กิโลกรัม ดว้ ยความเร็วคงที่บนพ้ืนกระเบอื้ งด้วยแรง
54 นิวตนั อยากทราบว่า สมั ประสทิ ธข์ิ องแรงเสียดทานจลนร์ ะหว่างฐานเครอื่ งซักผา้ กับ
พนื้ กระเบ้ืองมคี า่ เป็นเท่าใด โดยกำหนดให้ g = 10 เมตร/วนิ าที2 (2 คะแนน)

ሬFറ

m
µk = ?

Nሬሬറ

ภาพที่ 5.45 ผลักเคร่อื งซักผา้ ใหเ้ คลอื่ นทบี่ นพ้นื กระเบอื้ ง
ท่มี า : Econo Max (ม.ป.ป.), สบื คน้ เม่อื 13 กมุ ภาพนั ธ์ 2559

แนวคำตอบ

วธิ คี ิด

โจทยก์ ำหนด m = 18 kg, Fሬറ = 54 N, gሬറ = 10 m/s2, µk = ?

จากสมการ റfk = µk Nሬሬറ

เครื่องซักผ้าเคลื่อนที่ดว้ ยความเร็วคงที่ Fሬറ = റfk , 54 N = µk ሬNሬറ

จากกฎขอ้ ที่ 3 ของนิวตัน ሬNሬറ = mgሬറ, 54 N = µk x mgሬറ

แทนคา่ 54 N = µk x 18 kg x 10 m/s2

µk = 54 N
18 kg × 10 m/s2
µk = 0.3

ดังนัน้ สมั ประสิทธิข์ องแรงเสยี ดทานจลน์มีค่าเทา่ กับ 0.3

94

ตอนท่ี 2 ฝึกทักษะในการใช้เทคโนโลยีและทำกจิ กรรมสะเตม็ ศึกษา

คำชแี้ จง ให้นักเรียนสรุปองคค์ วามรู้ และอธิบายการนำความร้ไู ปใช้ประโยชน์ และส่งคำตอบ

ใหค้ รูทาง E-mail ภายใน 3 วัน หลังเรียนจบ (คะแนนเต็ม 10 คะแนน ขอ้ ละ 5 คะแนน)

1. นักเรยี นทำผังมโนทศั น์สรุปองคค์ วามรู้ เร่อื ง แรงเสยี ดทาน (5 คะแนน)

ความหมายแรงเสียดทาน ทิศของแรงเสียดทาน
แรงเสียดทาน (Friction) เป็นแรงต้าน แรงเสียดทานมีทิศตรงข้ามกับแรงท่ีมา
การเคลื่อนท่ี ซึ่งเกิดขนึ้ ระหว่างผิวสัมผัส กระทำต่อวัตถุ และอาจมีทิศทางเดียวกับ
ของวัตถุที่พยายามต่อต้านการเคลื่อนที่ ทิศในการเคลื่อนท่ีของวัตถุ หรืออาจมี
ขณะผิวสมั ผัสทั้งสองเคล่ือนท่ผี ่านกัน ทิศต่างกับทศิ ในการเคลอ่ื นท่ขี องวตั ถไุ ด้

ประเภทของแรงเสียดทาน แรงเสียดทาน ปจั จัยทีม่ ีผลตอ่ แรงเสยี ดทาน
1. แรงเสียดทานสถิต คือ 1. แรงกดต้ังฉากกับผิวสัมผัส
แรงเสียดทานที่เกิดข้ึนใน ถา้ มคี ่ามากแรงเสียดทานจะมี
ขณะที่วัตถุยังไม่เคล่ือนท่ี ค่ามากด้วย และถ้ามีค่าน้อย
หรืออยู่นง่ิ แรงเสยี ดทานจะมคี า่ นอ้ ยด้วย
2. แรงเสียดทานจลน์ คือ 2. ลักษณะของผิวสมั ผสั กรณี
แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นใน ถ้าผิวสัมผัสขรุขระ จะทำให้
ขณะที่วัตถุเคลื่อนที่ด้วย เกิดแรงเสียดทานมาก และ
ความเรว็ คงที่ ถ้าผิวสมั ผัสเรยี บลนื่ จะทำให้
เกดิ แรงเสยี ดทานนอ้ ย
ประโยชนแ์ ละโทษของแรงเสยี ดทาน

ประโยชน์ของแรงเสียดทาน สมการหรือสูตรทีใ่ ชค้ ำนวณเกี่ยวกบั แรงเสียดทาน
1. การเพ่มิ แรงเสียดทาน เช่น การใช้
รองเท้าใหเ้ หมาะสมกบั กจิ กรรมต่าง ๆ 1. แรงเสียดทานจลน์ ใชส้ มการ റfk = µkNሬሬറ
2. การลดแรงเสียดทาน เช่น การใช้
สารหลอ่ ลน่ื ตามจดุ เชื่อมต่อตา่ ง ๆ 2. แรงเสียดทานสถิต ใชส้ มการ fS max = µSሬNሬറ

โทษของแรงเสียดทาน 3. สัมประสิทธแิ์ รงเสยี ดทาน ใชส้ มการ
1. ผลจากแรงเสยี ดทานทมี่ ากเกนิ ไป µ = റf റf
เช่น เครื่องยนต์ที่ฝืด อาจทำให้เกิด =
ความร้อนสญู เสยี พลงั งานมาก ሬNሬറ mgሬറ
2. ผลจากแรงเสยี ดทานทนี่ ้อยเกินไป
เชน่ ถนนท่ีเปียกล่ืนทำให้การเดินทาง ขอ้ ควรจำ !
ลำบากไม่คล่องตวั
แรงเสยี ดทานสถิตมีไดห้ ลายคา่ ดงั นน้ั ในการคำนวณ

จงึ ใช้ “แรงเสียดทานสถิตท่ีมคี ่ามากทสี่ ุด” เรยี กวา่

แรงเสยี ดทานสถติ สูงสดุ (fS max)

95

2. อธิบายการนำความรู้ เร่ือง แรงเสียดทาน ไปใช้ประโยชน์ .พร้อมยกตัวอย่างประกอบ
.ซึ่งเป็นตัวอย่างท่ีไม่ซ้ำกับในชุดกิจกรรม โดยสืบค้นข้อมูลเพิ่มเติมจากอินเทอร์เน็ต
.มาไม่เกิน 10 บรรทัด (5 คะแนน)

แนวคำตอบ
คำตอบของนักเรียนอาจแตกต่างกันไป แต่การอธิบายต้องเป็นการนำหลักการต่าง ๆ
เกย่ี วกับ แรงเสยี ดทาน ไปใช้อย่างชดั เจน

3. ฝกึ ทกั ษะในการทำกิจกรรมสะเตม็ ศึกษา

ให้นักเรียนศึกษาและวางแผนการทำกิจกรรมสะเตม็ ศึกษา ซงึ่ เป็นกิจกรรมเสริมท่ีจดั ข้ึน
นอกเวลาเรยี นหลังจากเรยี นจบเรอ่ื ง แรงและการเคลื่อนท่ี โดยใชค้ วามรวู้ ทิ ยาศาสตร์ (S)
จากชดุ กิจกรรม บูรณาการเขา้ กับเทคโนโลยี (T) วศิ วกรรมศาสตร์ (E) คณิตศาสตร์ (M)
และความคดิ ริเร่มิ สรา้ งสรรค์ ตลอดจนความรู้ในด้านอ่นื ๆ เช่น ศิลปะ เพือ่ นำเสนอเป็น
ผลงานสง่ิ ประดษิ ฐ์ โดยเลือกหัวขอ้ ท่ีกำหนดให้เพื่อทำกิจกรรมสะเต็มศึกษาเพยี ง 1 เรอ่ื ง
จากในชุดกจิ กรรมจำนวน 6 ชดุ ดังนี้

ชดุ กิจกรรมที่ 1 หัวขอ้ สะเต็มศกึ ษาท่ีกำหนด เรอ่ื ง เครอ่ื งเล่นเพื่อสุขภาพ
ชุดกจิ กรรมที่ 2 หวั ข้อสะเตม็ ศึกษาทก่ี ำหนด เรือ่ ง รถแข่งยเู อฟโอ
ชดุ กจิ กรรมที่ 3 หวั ขอ้ สะเต็มศกึ ษาทก่ี ำหนด เร่อื ง ซุปเปอรจ์ รวดแรงดนั สงู
ชดุ กจิ กรรมท่ี 4 หัวข้อสะเตม็ ศกึ ษาท่กี ำหนด เร่ือง เรือดว่ นพลงั สูง
ชดุ กิจกรรมท่ี 5 หวั ขอ้ สะเตม็ ศกึ ษาที่กำหนด เรื่อง ชุดอุปกรณก์ ันล่ืน
ชุดกิจกรรมที่ 6 หวั ขอ้ สะเตม็ ศกึ ษาที่กำหนด เรอ่ื ง โมบายพนั ธไ์ุ ม้มหัศจรรย์

แนวคำตอบ
ผลการทำกิจกรรมสะเต็มศึกษาของนักเรียนแต่ละกลุ่มอาจแตกต่างกันไป แล้วแต่
นักเรียนจะเลือกทำหัวข้อเรื่องใดเรื่องหน่ึงเพียง 1 เรื่องตามที่กำหนดไว้ นักเรียนมี
อิสระในการสรา้ งสรรค์ช้ินงานตามแนวคิดของสมาชิกในกลุ่ม โดยมีการดำเนินงาน
ตามใบกิจกรรมการจัดการเรยี นรู้แบบสะเต็มศึกษา แบบรายงานผลการทำกจิ กรรม
สะเต็มศึกษา และแบบประเมินผลการทำกิจกรรมสะเต็มศึกษา ซ่ึงแบ่งเป็น 3 แบบ
คือ แบบประเมินการทำงานกลุ่ม แบบประเมนิ ผลงานหรือชิ้นงาน และแบบประเมิน
การนำเสนอผลงาน โดยใช้เกณฑ์การตดั สินตามทกี่ ำหนดไว้ในแบบประเมนิ

96

เฉลยแบบทดสอบหลงั เรียน
ชดุ กจิ กรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ชดุ ที่ 5 แรงเสยี ดทาน

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