คํานํา ชุดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้(5E) ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่5 เรื่อง การเคลื่อนที่แนวตรง (อัตราเร็วและความเร็ว) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีชั้นมัธยมศึกษาปีที่5 ประกอบด้วยคําแนะนําสําหรับการใช้งาน ชุดกิจกรรมการเรียนรู้คําแนะนําสําหรับครูคําแนะนําสําหรับนักเรียน ใบ ความรู้และกิจกรรมการเรียนรู้ซึ่งนักเรียนควร ศึกษาให้เข้าใจอย่างชัดเจน เพื่อจะสามารถทํากิจกรรมการเรียนรู้ได้อย่างมีประสิทธิภาพและบรรลุผล การเรียนรู้ตามตัวชี้วัดชุดกิจกรรมการเรียนรู้เรื่อง การเคลื่อนที่แนวตรง (อัตราเร็วและความเร็ว) ชุดนี้เป็นชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่เน้นนักเรียนเป็นสําคัญ ให้นักเรียนลงมือปฏิบัติด้วย ตนเอง รายละเอียด ของการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ได้เสนอไว้ในคู่มือเล่มนี้แล้ว หวังว่าผู้ใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ชุดนี้คง ได้รับประโยชน์ตามสมควร ผู้จัดทําขอขอบพระคุณผู้อํานวยการโรงเรียนสามบ่อวิทยา และคณะครูทุกท่าน ที่ให้คําแนะนํา และคําปรึกษาที่ดีตลอดจนการให้กําลังใจในการจัดทําชุดกิจกรรมการเรียนรู้จนประสบ ผลสําเร็จ ด้วยดีมัสนา หมานเหล็บ
คําแนะนําสําหรับการใช้งานชุดกิจกรรมการเรียนรู้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้(5E) ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่5 เรื่อง การเคลื่อนที่แนวตรง (อัตราเร็วและความเร็ว) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีชั้นมัธยมศึกษาปีที่5 เนื้อหาใน ชุดกิจกรรมการเรียนรู้สอดคล้องตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐานพุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ.2560) และตามหลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีโรงเรียนสามบ่อวิทยา อําเภอระโนด จ.สงขลา รายวิชาวิทยาศาสตร์3 รหัสวิชา ว32102 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่5 ซึ่งภายในชุดกิจกรรมการเรียนรู้ประกอบด้วย 1. คําแนะนําการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้สําหรับครู2. คําแนะนําการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้สําหรับนักเรียน 3. มาตรฐานการเรียนรู้ตัวชี้วัด 4. แบบทดสอบก่อนเรียน 5. ใบความรู้10. แบบฝึกหัด 11. แบบทดสอบหลังเรียน 12. บรรณานุกรม 13. ภาคผนวก 1
คําแนะนําสําหรับครูชุดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้(5E) ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่5 เรื่อง การเคลื่อนที่แนวตรง (อัตราเร็วและความเร็ว) กลมุ่สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีชั้นมัธยมศึกษาปีที่5 โดยมีขั้นตอนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ดังนี้1. ครูแจกชุดกิจกรรมการเรียนรู้เรื่องการเคลื่อนที่แนวตรง (อัตราเร็วและความเร็ว) ชุดนี้ให้นักเรียน 2. ครูชี้แจงการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้นี้ให้นักเรียนทราบก่อนลงมือปฏิบัติ3. ครูให้นักเรียนทําแบบทดสอบก่อนเรียน เพื่อประเมินดูว่านักเรียนมีพื้นฐานความรู้ความเข้าใจมากน้อย เพียงใด 4. ครูให้นักเรียนศึกษาใบความรู้และแบบฝึกหัด เพื่อให้นักเรียนได้ทบทวนและเกิดความรู้ความเข้าใจอย่าง ถูกต้อง 5. ครูให้นักเรียนทําแบบทดสอบหลังเรียน เพื่อประเมินดูว่านักเรียนมีความรู้ความเข้าใจ หลังเรียนมาก น้อยเพียงใด 6. ครูสังเกตพฤติกรรมคุณลักษณะพึงประสงค์ทางการเรียน และบันทึกผล 7. ครูตรวจคะแนนและบันทึกผลลงในแบบเก็บคะแนนการทํากิจกรรมการเรียนการสอนจาก ชุดกิจกรรม การเรียนรู้ชุดนี้8. ครูแจ้งคะแนนให้นักเรียนทราบและชมเชยผู้เรียนพร้อมให้คาแนะนําเพิ่มเติม 2
คําแนะนําสําหรับนักเรียน ชุดกิจกรรมการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้(5E) เรื่อง การเคลื่อนที่แนวตรง (อัตราเร็วและความเร็ว) เล่ม นี้เป็นเอกสารที่ใช้ประกอบการเรียนที่นักเรียนสามารถศึกษาได้ด้วยตนเอง ให้นักเรียนอ่านคําแนะนําทําตามคํา ชี้แจงแต่ละขั้นตอน ตั้งแต่ต้นจนจบ นักเรียนจะได้รับความรู้อย่างครบถ้วน โดยปฏิบัติตามขั้นตอนดังต่อไปนี้1. ศึกษามาตรฐานการเรียนรู้/ตัวชี้วัด 2. ทําแบบทดสอบก่อนเรียน เพื่อตรวจสอบว่าผู้เรียนมีความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับเรื่อง ที่จะศึกษามากน้อยเพียงใด 3. ทํากิจกรรมก่อนเรียน 4. ศึกษาใบความรู้และทําแบบฝึกหัดตามที่กําหนดไว้ซึ่งเป็นแนวทางนําไปสู่การเรียนและเข้าใจเนื้อหาได้ดีขึ้น 5. ทําแบบทดสอบหลังเรียน เพื่อวัดความรู้ความเข้าใจอีกครั้ง 6. นักเรียนแต่ละคนต้องมีความซื่อสัตย์ต่อตนเอง โดยไม่เปิดดูเฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน เฉลยแบบฝึกหัด และเฉลยแบบทดสอบหลังเรียน ก่อนที่จะปฏิบัติตามขั้นตอน 7. ถ้านักเรียนและผู้สนใจต้องการข้อมูลหรือเนื้อหาเพิ่มเติม สามารถค้นคว้าได้จากบรรณานุกรมที่ให้ไว้ 3
มาตรฐานการเรียนรู้/ ตัวชี้วัด มาตรฐาน ว 2.2 เข้าใจธรรมชาติของแรงในชีวิตประจําวัน ผลของแรงที่กระทําต่อวัตถุลักษณะการเคลื่อนที่แบบ ต่าง ๆ ของวัตถุรวมทั้งนําความรู้ไปใช้ประโยชน์ตัวชี้วัด ว 2.2 ม.5/1 วิเคราะห์และแปลความหมายข้อมูลความเร็วกับเวลาของการเคลื่อนที่ของวัตถุเพื่ออธิบาย ความเร่งของวัตถุ ด้านความรู้(K) นักเรียนอธิบายความแตกต่างระหว่างอัตราเร็วและความเร็วได้ด้านกระบวนการ (P) นักเรียนสามารถเขียนแสดงวิธีทําการหาค่าอัตราเร็วและความเร็วในการเคลื่อนที่ของวัตถุได้ด้านคุณลักษณะ (A) ใฝ่เรียนรู้และเป็นผู้มีความมุ่งมั่นในการทํางาน 4
อัตราเร็วสามารถแบ่งได้2 แบบ คือ อัตราเร็วเฉลี่ย (average speed) และ อัตราเร็วขณะหนึ่ง (instantaneous speed) โดยอัตราเร็วเฉลี่ยหาได้จาก อัตราส่วนระหว่างระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ได้กับช่วงเวลา ที่ใช้ในการเคลื่อนที่และอัตราเร็วขณะหนึ่ง คือ อัตราเร็วของวัตถุที่กําลังเคลื่อนที่ณ ขณะนั้น อัตราเร็วขณะหนึ่ง สามารถหาได้จากอัตราเร็วเฉลี่ยของการเคลื่อนที่ในช่วงเวลาที่น้อยมาก ๆ จนใกล้ศูนย์สําหรับความเร็วซึ่งเป็นปริมาณเวกเตอร์สามารถแบ่งได้2 แบบเช่นกัน คือ ความเร็วเฉลยี่(average velocity) และ ความเร็วขณะหนึ่ง (instantaneous velocity) โดยความเร็วเฉลี่ย คืออัตราส่วน ระหว่างการกระจัดที่วัตถุเคลื่อนที่ได้กับช่วงเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่และถ้าช่วงเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่เป็นช่วงที่น้อยมากๆ จนใกล้ศูนย์ความเร็วเฉลี่ยจะถือว่าเป็นความเร็วขณะหนึ่ง อัตราเร็วเฉลี่ย = ระยะทาง ช่วงเวลาของการเคลื่อนที่ความเร็วเฉลี่ย = การกระจัด ช่วงเวลาของการเคลื่อนที่ 5
แบบทดสอบก่อนเรียน เรื่อง การเคลื่อนที่แนวตรง (อัตราเร็วและความเร็ว) รายวิชา วิทยาศาสตร์3 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่5 ********************************คําชี้แจง ให้นักเรียนเลือกคําตอบที่ถูกที่สุดเพียงคําตอบเดียวและทําเครื่องหมายกากบาท (X) ลงในกระดาษคําตอบ (10 คะแนน) 1. จงพิจารณาข้อความต่อไปนี้1) การกระจัดต่อหนึ่งหน่วยเวลา 2) ระยะทางทั้งหมดต่อเวลาทั้งหมด 3) เป็นปริมาณเวกเตอร์4) มีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาทีข้อใดต่อไปนี้คือ ความเร็ว ก. ข้อ 1 3 และ 4 ข. ข้อ 1 2 และ 4 ค. ข้อ 2 3 และ 4 ง. ข้อ 1 2 3 และ 4 2. บ้านและโรงเรียนห่างกันเป็นระยะทาง 500 เมตร เด็กชายสมบูรณ์ปั่นจักรยานจากบ้านไปยังโรงเรียน ใช้เวลา 5 นาทีอัตราเร็วเฉลี่ยในการปั่นจักรยานของเด็กชายสมบูรณ์เป็นเท่าใด ก. 1.00 เมตรต่อวินาทีข. 1.67 เมตรต่อวินาทีค. 2.00 เมตรต่อวินาที ง. 100 เมตรต่อวินาที 6 6
3. นายแดงเดินทางเป็นเส้นตรงไปยังทิศตะวันออกได้ระยะทาง 100 เมตร จากนั้นเขาเดินทางไปยังทิศตะวันตกได้ระยะทาง 50 เมตร เขาใช้เวลาในการเดินทาง 20 วินาทีขนาดความเร็วเฉลี่ยในการเดินทางมีค่าเท่าใด ก. 2.5 เมตรต่อวินาทีข. 5.0 เมตรต่อวินาทีค. 7.5 เมตรต่อวินาที ง. 10.0 เมตรต่อวินาที4. มาตรวัดความเร็วบนหน้าปัดรถยนต์ชี้60 km/h หมายความว่าอย่างไร ก. ขณะนั้นรถยนต์มีความเร็วเฉลี่ย 60 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ข. ขณะนั้นรถยนต์มีอัตราเร็วเฉลี่ย 60 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ค. ขณะนั้นรถยนต์มีความเร็วขณะหนึ่งเท่ากับ 60 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ง. ขณะนั้นรถยนต์มีอัตราเร็วขณะหนึ่งเท่ากับ 60 กิโลเมตรต่อชั่วโมง 5. ชายคนหนึ่งวิ่งรอบสนามวิ่ง 3 รอบ ๆ ละ 300 เมตร โดยรอบที่1 ,2 และ 3 ใช้เวลาในการวิ่ง 3 , 4 และ 5 นาทีตามลําดับ จงหาขนาดของอัตราเร็วเฉลี่ยของชายคนนี้ในการวิ่งครบสามรอบ ก. 0 เมตร/นาทีข. 60 เมตรต่อวินาทีค. 75 เมตรต่อวินาที ง. 100 เมตรต่อวินาที6. วัตถุหนึ่งเคลื่อนที่โดยมีความเร็วคงที่5 เมตรต่อวินาทีต้องใช้เวลานานเท่าใด วัตถุจึงจะเคลื่อนที่ได้ไกล 200 เมตร ก. 20 วินาทีข. 30 วินาทีค. 40 วินาที ง. 100 วินาที7. รถยนต์คันหนึ่งวิ่งด้วยอัตราเร็วเฉลี่ย 80 กิโลเมตรต่อชั่วโมง จากเมือง A ไปยังเมือง B ที่อยู่ห่างกัน 200 กิโลเมตร ถ้าออกเดินทาง 06.00 น. จะถึงปลายทางเท่าใด ก. 07.50 น.ข. 08.05 น.ค. 08.30 น.ง. 08.50 น. 6 7 7
8. เด็กคนหนึ่งเดินไปทางเหนือได้ระยะทาง 300 เมตร จากนั้นเดินไปทางทิศตะวันออกได้ระยะทาง 400 เมตร ใช้ เวลาเดินทางทั้งหมด 500 วินาทีเด็กคนนี้เดินด้วยอัตราเร็วเฉลี่ยกี่เมตรต่อวินาทีก. 0.2 เมตรต่อวินาทีข. 1.0 เมตรต่อวินาทีค. 1.4 เมตรต่อวินาที ง. 2.0 เมตรต่อวินาที9. ชายคนหนึ่งเดินทางไปทางทิศเหนือ 100 เมตร ใช้เวลา 60 วินาทีแล้วเดินต่อไปทางตะวันออกอีก 100 เมตร ใช้ เวลา 40 วินาทีเขาเดินทางด้วยอัตราเร็วเฉลี่ยเท่าใด ก. 0.5 เมตรต่อวินาทีข. 1.0 เมตรต่อวินาทีค. 1.4 เมตรต่อวินาที ง. 2.0 เมตรต่อวินาที10. เด็กคนหนึ่งเดินทางเป็นเส้นตรงไปทางขวา 20 เมตร ในเวลา 4 วินาทีจากนั้นก็หันกลับไปทางซ้ายอีก 2 เมตร ในเวลา 1 วินาทีขนาดความเร็วเฉลี่ยของเด็กคนนี้เป็นไปตามข้อใด ก. 3.5 เมตรต่อวินาทีข. 3.6 เมตรต่อวินาทีค. 6.0 เมตรต่อวินาที ง. 7.0 เมตรต่อวินาที 8
กระดาษคําตอบแบบทดสอบก่อนเรียน สรุปผลการเรียน ผลการ ประเมิน ก่อน เรียน หลัง เรียน ระดับ คุณภาพ คะแนนเต็ม คะแนนที่ได้ ข้อ ก ข ค ง 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 เกณฑ์การประเมิน คะแนน ระดับคุณภาพ 9-10 ดีมาก 6-8 ดี4 - 5 พอใช้0-3 ปรับปรุง 9 10 ชื่อ - สกุล.........................................................ระดับชั้น................ เลขที่................. 9
กิจกรรมก่อนเรียน คําสั่ง ให้นักเรียนสแกน QR CODE วีดีทัศน์ข่าวนักวิ่งแข่ง 100 เมตร แล้วให้นักเรียนตอบคําถามต่อไปนี้ https://youtu.be/cjLHV6P5R6M 1) นักเรียนจะทราบได้อย่างไรว่า นักวิ่งคนใดเคลื่อนที่เร็ว และนักวิ่งคนใดเคลื่อนที่ช้า ตอบ ......................................................................................................................................................………..... .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 2) สําหรับในกรณีที่ใช้ระยะเวลาในการเคลื่อนที่เท่ากัน จะทราบได้อย่างไรว่า นักวิ่งคนใดเคลื่อนที่เร็ว และ นักวิ่งคนในเคลื่อนที่ช้า ตอบ ......................................................................................................................................................………..... .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................. 10
ใบความรู้เรื่อง การเคลื่อนที่แนวตรง (อัตราเร็วและความเร็ว) คือ ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ในหนึ่งหน่วยเวลา เป็นปริมาณสเกลาร์มีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที (m/s) ในกรณีการเคลื่อนที่ของวัตถุด้วยอัตราเร็วที่ไม่เปลี่ยนแปลง แสดงว่าวัตถุนั้นมีอัตราเร็วคงตัว แต่ใน บางครั้งวัตถุอาจไม่ได้เคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วที่คงตัวเสมอไป บางช่วงอาจมีการเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วมาก และบางช่วงอาจเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วที่ลดลง เมื่อคิดอัตราเร็วโดยรวมตลอดระยะทางจะคิดเป็น อัตราเร็ว เฉลี่ย (average speed) ซึ่งเท่ากับ อัตราส่วนระหว่างระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ต่อช่วงเวลาที่ใช้ในการ เคลื่อนที่หรือ เมื่อ Vav คือ อัตราเร็วเฉลี่ย มีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที(m/s) ∆S คือ ระยะทางจากจุดเริ่มต้นถึงจุดสุดท้าย มีหน่วยเป็น เมตร (m) ∆t คือ ช่วงเวลาทั้งหมดที่ใช้มีหน่วยเป็น วินาที(s) ในชีวิตประจําวันแม้ว่าอัตราเร็วเฉลี่ยจะมีประโยชน์ในการใช้เปรียบเทียบว่าสิ่งใดหรือวัตถุใด เคลื่อนที่ได้เร็วกว่ากัน แต่ในวิชาฟิสิกส์ยังมีปริมาณที่บอกถึงอัตราเร็วในการเคลื่อนที่ของวัตถุณ เวลาใด เวลาหนึ่ง หรือขณะหนึ่ง เรียกอัตราเร็วขณะนั้นว่า อัตราเร็วขณะหนึ่ง (instantaneous speed) คือ อัตราเร็วเฉลี่ย = ระยะทาง ช่วงเวลาทั้งหมดที่ใช้Vav = 11
อัตราเร็วของวัตถุที่กําลังเคลื่อนที่ณ ขณะนั้น ซึ่งสามารถหาได้จากอัตราเร็วเฉลี่ยของการเคลื่อนที่ใน ช่วงเวลาที่น้อยมาก ๆ จนใกล้ศูนย์โดยอัตราเร็วขณะหนึ่งของยานพาหนะสามารถอ่านค่าได้จากมาตรอัตราเร็ว ที่ติดตั้งไว้ในยานพาหนะนั้น ๆ เช่น มาตรอัตราเร็วของรถยนต์ดังภาพ จะเห็นได้ว่าอัตราเร็วเฉลี่ยของรถคันนี้อยู่ที่26 กิโลเมตรต่อชั่วโมง และมีอัตราเร็วขณะหนึ่งอย่ทูี่0 กิโลเมตรต่อชั่วโมง เนื่องจากรถหยุดนิ่งไม่มีการเคลื่อนที่ เคลื่อนที่หรือ เมื่อ Vav คือ อัตราเร็วเฉลี่ย มีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที(m/s) S คือ ระยะทางจากจุดเริ่มต้นถึงจุดสุดท้าย มีหน่วยเป็น เมตร (m) ∆t คือ ช่วงเวลาทั้งหมดที่ใช้มีหน่วยเป็น วินาที(s) ความเร็วเฉลี่ย = การกระจัด ช่วงเวลาทั้งหมดที่ใช้ Vav =S 12
ตัวอย่างที่1 รถไฟขบวนหนึ่งแล่นไปทางทิศตะวันออกได้500 เมตร เวลา 10 วินาทีจงหาอัตราเร็วของรถไฟขบวนนี้ วิธีทํา อัตราเร็วเฉลี่ย = Vav = = 500 m/s 10 = 50 m/s ตอบ ดังนั้น รถไฟขบวนนี้มีอัตราเร็วเท่ากับ 50 เมตรต่อวินาที ตัวอย่างการคํานวณหาอัตราเร็วและความเร็ว S =500 เมตร ระยะทาง ช่วงเวลาทั้งหมดที่ใช้ 13
ตัวอย่างที่2 เด็กชายซันมานวิ่งเป็นเส้นตรงไปทางทิศตะวันออกเป็นระยะทาง 100 เมตร ใช้เวลา 35 วินาทีแล้ววิ่ง กลับเป็นเส้นตรงไปทางทิศตะวันตกเป็นระยะทาง 20 เมตร ภายในเวลา 5 วินาทีอยากทราบว่าความเร็วเฉลี่ยใน การวิ่งครั้งนี้มีค่าเท่าใด วิธีทํา ความเร็วเฉลี่ย = Vav =S = 100 -20 m/s 35 + 5 = 80 m/s 40 = 2 m/s ตอบ ดังนั้น ความเร็วเฉลี่ยในการวิ่งครั้งนี้มีค่าเท่ากับ 2 เมตรต่อวินาที ตัวอย่างการคํานวณหาอัตราเร็วและความเร็ว (ต่อ) การกระจัด ช่วงเวลาทั้งหมดที่ใช้ 14
ตัวอย่างที่3 เด็กชายอะลีฟขี่จักรยานจากบ้านไปโรงเรียน โดยเดินทางจากบ้านทางทิศตะวันออกเป็นระยะทาง 250 เมตร จากนั้นเลี้ยวไปทางทิศเหนือเป็นระยะทาง 150 เมตร เมื่อถึงโรงสีข้าวแล้วเลี้ยวไปทางทิศตะวันตกเป็น ระยะทาง 250 เมตร ถึงโรงเรียนใช้เวลาในการเดินทาง 10 นาทีจงหา 1) เด็กชายอะลีฟขี่จักรยานด้วยอัตราเร็วเท่าใด 2) เด็กชายอะลีฟขี่จักรยานด้วยอัตราเร็วเท่าใด ภาพ แสดงการเดินทางจากบ้านไปโรงเรียนของเด็กชายอะลีฟ วิธีทํา 1) หาอัตราเร็วในการขี่จักรยานของเด็กชายอะลีฟ อัตราเร็วเฉลี่ย = Vav = = 250 + 150 + 250 m/s ( 10 x 60 ) = 650 m/s 600 = 1.08 m/s ตอบ ดังนั้น เด็กชายอะลีฟขี่จักรยานด้วยอัตราเร็วเท่ากับ 1.08 เมตรต่อวินาที ตัวอย่างการคํานวณหาอัตราเร็วและความเร็ว (ต่อ) ระยะทาง ช่วงเวลาทั้งหมดที่ใช้ 15
2) หาความเร็วในการขี่จักรยานของเด็กชายอะลีฟ ความเร็วเฉลี่ย = Vav =S = 150 m/s 600 = 0.25 m/s ตอบ ดังนั้น เด็กชายอะลีฟขี่จักรยานด้วยความเร็วเท่ากับ 0.25 เมตรต่อวินาทีไปทางทิศเหนือ การกระจัด ช่วงเวลาทั้งหมดที่ใช้ ตัวอย่างการคํานวณหาอัตราเร็วและความเร็ว (ต่อ) 16
จงแสดงวิธีทํามาอย่างละเอียด 1. นักวิ่งชายคนหนึ่งวิ่งรอบสนาม 1 รอบ ได้ระยะทาง 400 เมตร ภายใน 2 นาทีอัตราเร็วเฉลี่ยและ ความเร็วเฉลี่ยในการวิ่งรอบสนามของนักวิ่งคนนี้เท่ากับเท่าใด วิธีทํา ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ แบบฝึกหัด เรื่อง อัตราเร็วและความเร็ว 17
2. เด็กคนหนึ่งเดินไปทางทิศเหนือได้ระยะทาง 300 เมตร จากนั้นเดินทางไปทางทิศตะวันออกได้ระยะทาง 400 เมตร ใช้เวลาเดินทาง 500 วินาทีเด็กคนนี้เดินด้วยอัตราเร็วเฉลี่ยกี่เมตรต่อวินาทีวิธีทํา ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ....................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................ 3. อาลีเดินทางจากบ้านไปหาญาติที่ต่างจังหวัด ระยะทางประมาณ 200 กิโลเมตร ถ้ารถยนต์ที่ใช้ในการ เดินทางมีอัตราเร็วเฉลี่ยตลอดเส้นทางนี้เท่ากับ 100 กิโลเมตร/ชั่วโมง อยากทราบว่าอาลีใช้เวลาในการ เดินทางเท่าใด วิธีทํา ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ แบบฝึกหัด เรื่อง อัตราเร็วและความเร็ว 18
4. รถโดยสารปรับอากาศแล่นด้วยอัตราเร็วเฉลี่ย 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง จากสถานีขนส่งหาดใหญ่ถึง สถานีขนส่งกรุงเทพฯ เป็นระยะทาง 945 กิโลเมตร ถ้าออกเดินทางตั้งแต่เวลา 08.00 น. นักเรียนควรนัดให้ญาติมารับที่ปลายทางเวลาเท่าใด วิธีทํา ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ 16 19
แบบทดสอบหลังเรียน เรื่อง การเคลื่อนที่แนวตรง (อัตราเร็วและความเร็ว) รายวิชา วิทยาศาสตร์3 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่5 ********************************คําชี้แจง ให้นักเรียนเลือกคําตอบที่ถูกที่สุดเพียงคําตอบเดียวและทําเครื่องหมายกากบาท (X) ลงในกระดาษคําตอบ (10 คะแนน) 1. จงพิจารณาข้อความต่อไปนี้1) การกระจัดต่อหนึ่งหน่วยเวลา 2) ระยะทางทั้งหมดต่อเวลาทั้งหมด 3) เป็นปริมาณเวกเตอร์4) มีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาทีข้อใดต่อไปนี้คือ ความเร็ว ก. ข้อ 1 3 และ 4 ข. ข้อ 1 2 และ 4 ค. ข้อ 2 3 และ 4 ง. ข้อ 1 2 3 และ 4 2. บ้านและโรงเรียนห่างกันเป็นระยะทาง 500 เมตร เด็กชายสมบูรณ์ปั่นจักรยานจากบ้านไปยังโรงเรียน ใช้เวลา 5 นาทีอัตราเร็วเฉลี่ยในการปั่นจักรยานของเด็กชายสมบูรณ์เป็นเท่าใด ก. 1.00 เมตรต่อวินาทีข. 1.67 เมตรต่อวินาทีค. 2.00 เมตรต่อวินาที ง. 100 เมตรต่อวินาที 20
3. นายแดงเดินทางเป็นเส้นตรงไปยังทิศตะวันออกได้ระยะทาง 100 เมตร จากนั้นเขาเดินทางไปยังทิศตะวันตกได้ระยะทาง 50 เมตร เขาใช้เวลาในการเดินทาง 20 วินาทีขนาดความเร็วเฉลี่ยในการเดินทางมีค่าเท่าใด ก. 2.5 เมตรต่อวินาทีข. 5.0 เมตรต่อวินาทีค. 7.5 เมตรต่อวินาที ง. 10.0 เมตรต่อวินาที4. มาตรวัดความเร็วบนหน้าปัดรถยนต์ชี้60 km/h หมายความว่าอย่างไร ก. ขณะนั้นรถยนต์มีความเร็วเฉลี่ย 60 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ข. ขณะนั้นรถยนต์มีอัตราเร็วเฉลี่ย 60 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ค. ขณะนั้นรถยนต์มีความเร็วขณะหนึ่งเท่ากับ 60 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ง. ขณะนั้นรถยนต์มีอัตราเร็วขณะหนึ่งเท่ากับ 60 กิโลเมตรต่อชั่วโมง 5. ชายคนหนึ่งวิ่งรอบสนามวิ่ง 3 รอบ ๆ ละ 300 เมตร โดยรอบที่1 ,2 และ 3 ใช้เวลาในการวิ่ง 3 , 4 และ 5 นาทีตามลําดับ จงหาขนาดของอัตราเร็วเฉลี่ยของชายคนนี้ในการวิ่งครบสามรอบ ก. 0 เมตร/นาทีข. 60 เมตรต่อวินาทีค. 75 เมตรต่อวินาที ง. 100 เมตรต่อวินาที6. วัตถุหนึ่งเคลื่อนที่โดยมีความเร็วคงที่5 เมตรต่อวินาทีต้องใช้เวลานานเท่าใด วัตถุจึงจะเคลื่อนที่ได้ไกล 200 เมตร ก. 20 วินาทีข. 30 วินาทีค. 40 วินาที ง. 100 วินาที7. รถยนต์คันหนึ่งวิ่งด้วยอัตราเร็วเฉลี่ย 80 กิโลเมตรต่อชั่วโมง จากเมือง A ไปยังเมือง B ที่อยู่ห่างกัน 200 กิโลเมตร ถ้าออกเดินทาง 06.00 น. จะถึงปลายทางเท่าใด ก. 07.50 น.ข. 08.05 น.ค. 08.30 น.ง. 08.50 น. 6 21
8. เด็กคนหนึ่งเดินไปทางเหนือได้ระยะทาง 300 เมตร จากนั้นเดินไปทางทิศตะวันออกได้ระยะทาง 400 เมตร ใช้ เวลาเดินทางทั้งหมด 500 วินาทีเด็กคนนี้เดินด้วยอัตราเร็วเฉลี่ยกี่เมตรต่อวินาทีก. 0.2 เมตรต่อวินาทีข. 1.0 เมตรต่อวินาทีค. 1.4 เมตรต่อวินาที ง. 2.0 เมตรต่อวินาที9. ชายคนหนึ่งเดินทางไปทางทิศเหนือ 100 เมตร ใช้เวลา 60 วินาทีแล้วเดินต่อไปทางตะวันออกอีก 100 เมตร ใช้ เวลา 40 วินาทีเขาเดินทางด้วยอัตราเร็วเฉลี่ยเท่าใด ก. 0.5 เมตรต่อวินาทีข. 1.0 เมตรต่อวินาทีค. 1.4 เมตรต่อวินาที ง. 2.0 เมตรต่อวินาที10. เด็กคนหนึ่งเดินทางเป็นเส้นตรงไปทางขวา 20 เมตร ในเวลา 4 วินาทีจากนั้นก็หันกลับไปทางซ้ายอีก 2 เมตร ในเวลา 1 วินาทีขนาดความเร็วเฉลี่ยของเด็กคนนี้เป็นไปตามข้อใด ก. 3.5 เมตรต่อวินาทีข. 3.6 เมตรต่อวินาทีค. 6.0 เมตรต่อวินาที ง. 7.0 เมตรต่อวินาที 18 22
กระดาษคําตอบแบบทดสอบหลังเรียน สรุปผลการเรียน ผลการ ประเมิน ก่อน เรียน หลัง เรียน ระดับ คุณภาพ คะแนนเต็ม คะแนนที่ได้ ข้อ ก ข ค ง 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 เกณฑ์การประเมิน คะแนน ระดับคุณภาพ 9-10 ดีมาก 6-8 ดี4 - 5 พอใช้0-3 ปรับปรุง ชื่อ - สกุล.........................................................ระดับชั้น................ เลขที่................. 23
บรรณานุกรม กระทรวงศึกษาธิการ.ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์(ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551.กรุงเทพฯ : โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย จํากัด.(2560).ณรงค์สังวาระนที.หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์วิทยาศาสตร์กายภาพ 2 (ฟิสิกส์) ชั้นมัธยมศึกษา ปีที่5.กรุงเทพฯ : อักษรเจริญทัศน์.2562.พัฒนชัย จันทรฬ.หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์วิทยาศาสตร์กายภาพ แรงและการเคลื่อนที่พลังงาน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่5.กรุงเทพฯ : บริษัทพัฒนาคุณภาพวิชาการ (พว.).จํากัด.2562.วรรษมล เสนาะคํา.หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์วิทยาศาสตร์กายภาพ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่5 เล่ม 2.กรุงเทพฯ : แม็คเอ็ดดูเคชั่น.จํากัด.2562.สถาบันพัฒนาคุณภาพวิชาการ (พว.).คู่มือครูหนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน วิทยาศาสตร์กายภาพ แรงและการ เคลื่อนที่พลังงาน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่5.กรุงเทพฯ : บริษัทพัฒนาคุณภาพวิชาการ (พว.) จํากัด.2562 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีกระทรวงศึกษาธิการ.หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน วิทยาศาสตร์วิทยาศาสตร์กายภาพ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่5 เล่ม 2 กรุงเทพฯ : สํานักพิมพ์จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.2562 24
ภาคผนวก 25
เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน เรื่อง การเคลื่อนที่แนวตรง (อัตราเร็วและความเร็ว) ข้อ ก ข ค ง 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 x 7 x 8 x 9 x 10 x 26
เฉลยกิจกรรมก่อนเรียน คําสั่ง ให้นักเรียนสแกน QR CODE วีดีทัศน์ข่าวนักวิ่งแข่ง 100 เมตร แล้วให้นักเรียนตอบคําถามต่อไปนี้ https://www.youtube.com/watch?v=FulkL8uOPd8&feature=youtu.be 1) นักเรียนจะทราบได้อย่างไรว่า นักวิ่งคนใดเคลื่อนที่เร็ว และนักวิ่งคนใดเคลื่อนที่ช้า ตอบ การเปรียบเทียบการเคลื่อนที่ของนักวิ่งที่เคลื่อนที่ในระยะทางที่เท่ากัน สามารถทําได้โดยการพิจารณา ระยะเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่โดยนักวิ่งที่ใช้เวลาน้อยกว่าจะเคลื่อนที่เร็วกว่านักวิ่งที่ใช้เวลามากกว่า 2) สําหรับในกรณีที่ใช้ระยะเวลาในการเคลื่อนที่เท่ากัน จะทราบได้อย่างไรว่า นักวิ่งคนใดเคลื่อนที่เร็ว และ นักวิ่งคนในเคลื่อนที่ช้า ตอบ การเปรียบเทียบการเคลื่อนที่ของนักวิ่งที่เคลื่อนที่ในเวลาที่เท่ากัน สามารถทําได้โดยการพิจารณาระยะทางที่นักวิ่งเคลื่อนที่ได้โดยนักวิ่งที่เคลื่อนที่ได้ระยะทางมากจะเคลื่อนที่เร็วกว่านักวิ่งที่เคลื่อนที่ได้ระยะทางน้อย 27
จงแสดงวิธีทํามาอย่างละเอียด 1.นักวิ่งชายคนหนึ่งวิ่งรอบสนาม 1 รอบ ได้ระยะทาง 400 เมตร ภายใน 2 นาทีอัตราเร็วเฉลี่ยและความเร็ว เฉลี่ยในการวิ่งรอบสนามของนักวิ่งคนนี้เท่ากับเท่าใด วิธีทํา อัตราเร็วเฉลี่ย = Vav = = 400 m/s (20)(60) = 400 m/s 120 = 3.33 m/s ความเร็วเฉลี่ย = Vav =S = 0 m/s (20)(60) = 0 m/s ตอบ ดังนั้น นักวิ่งคนนี้มีอัตราเร็วเท่ากับ 3.33 เมตรต่อวินาทีและความเร็วเท่ากับ 0 เมตรต่อวินาที เฉลยแบบฝึกหัด เรื่อง อัตราเร็วและความเร็ว ระยะทาง ช่วงเวลาทั้งหมดที่ใช้ การกระจัด ช่วงเวลาทั้งหมดที่ใช้ 28
2. เด็กคนหนึ่งเดินไปทางทิศเหนือได้ระยะทาง 300 เมตร จากนั้นเดินทางไปทางทิศตะวันออกได้ระยะทาง 400 เมตร ใช้เวลาเดินทาง 500 วินาทีเด็กคนนี้เดินด้วยอัตราเร็วเฉลี่ยกี่เมตรต่อวินาทีวิธีทํา อัตราเร็วเฉลี่ย = Vav = = 300+400 m/s 500 = 700 m/s 500 = 1.4 m/s ตอบ ดังนั้น เด็กคนนี้เดินด้วยอัตราเร็วเท่ากับ 1.4 เมตรต่อวินาที3.อาลีเดินทางจากบ้านไปหาญาติที่ต่างจังหวัด ระยะทางประมาณ 200 กิโลเมตร ถ้ารถยนต์ที่ใช้ในการ เดินทางมีอัตราเร็วเฉลี่ยตลอดเส้นทางนี้เท่ากับ 100 กิโลเมตร/ชั่วโมง อยากทราบว่าอาลีใช้เวลาในการ เดินทางเท่าใด วิธีทํา อัตราเร็วเฉลี่ย = Vav = 100 = 200 t t = 200 100 = 2 hr ตอบ ดังนั้น อาลีจะใช้เวลาในการเดินทางเท่ากับ 2 ชั่วโมง ระยะทาง ช่วงเวลาทั้งหมดที่ใช้ ระยะทาง ช่วงเวลาทั้งหมดที่ใช้ 29
4.รถโดยสารปรับอากาศแล่นด้วยอัตราเร็วเฉลี่ย 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง จากสถานีขนส่งหาดใหญ่ถึงสถานีขนส่งกรุงเทพฯ เป็นระยะทาง 945 กิโลเมตร ถ้าออกเดินทางตั้งแต่เวลา 08.00 น. นักเรียนควรนัดให้ญาติมารับที่ปลายทางเวลาเท่าใด วิธีทํา อัตราเร็วเฉลี่ย = Vav = 100 = 945 t t = 945 100 t = 9.45 hr t = 9.45 hr (0.45 x 60) s t = 9.45 hr 27 s ตอบ ดังนั้น นักเรียนออกเดินทางเวลา 08.00น. ควรจะนัดให้ญาติมารับที่ปลายทางเวลา 17.27 น. 16 ระยะทาง ช่วงเวลาทั้งหมดที่ใช้ 30
เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน เรื่อง การเคลื่อนที่แนวตรง (อัตราเร็วและความเร็ว) ข้อ ก ข ค ง 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 x 7 x 8 x 9 x 10 x 31