แผนการจัดการเรียนรู้วิชาฟิสิกส์ 3 หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 เรื่องเสียงและการได้ยิน

แผนการจดั การเรียนรู้ที่ 17

กลุ่มสาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ช้ันมัธยมศึกษาปที ี่ 5/2,3,4

หนว่ ยท่ี 2 เสยี งและการได้ยิน เร่ือง ปรากฎการณ์ดอปเพลอรแ์ ละคลนื่ กระแทก

รายวิชา ฟสิ ิกส์3 (ว32205) เวลา 2 ช่วั โมง
ครูผสู้ อน นางสาวรัชนกี ร นึกสม

1. ผลการเรยี นรู้
5. ทดลอง และอธิบายการเกิดการสั่นพ้องของอากาศในท่อปลายเปิดหนึ่งด้าน รวมทั้งสังเกตและอธิบายการ

เกดิ บตี คล่ืนนง่ิ ปรากฏการณด์ อปเพลอร์ คล่นื กระแทกของเสยี ง คำนวณปรมิ าณต่าง ๆ ทีเ่ กีย่ วข้อง และนำความรู้เร่ือง
เสียงไปใชใ้ นชีวติ ประจำวนั

2. สาระการเรยี นรู้

เมือ่ แหลง่ กำเนิดเสยี งเคลื่อนทโี่ ดยผ้ฟู งั อย่นู ง่ิ ผู้ฟังเคล่อื นทโี่ ดยแหล่งกำเนิดเสยี งอยูน่ ิง่ หรือท้งั แหล่งกำเนิดและผูฟ้ งั
เคล่อื นทเี่ ข้าหรือออกจากกัน ผฟู้ ังจะได้ยินเสยี งท่ีมคี วามถ่เี ปลย่ี นไป เรียกวา่ ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์

ถ้าแหลง่ กำเนดิ เสียงเคลอื่ นท่ีด้วยอตั ราเรว็ มากกวา่ อัตราเร็วเสยี งในตัวกลางเดยี วกนั จะเกิดคล่นื กระแทก ทำให้
เสียงตามแนวหนา้ คลืน่ กระแทกมพี ลงั งานสงู มากมีผลทำให้ผู้สังเกตในบรเิ วณใกล้เคียงไดย้ นิ เสยี งดงั มาก

3. จุดประสงค์การเรียนรู้
ด้านความรู้ (Knowledge)
1. อธิบายปรากฏการณด์ อปเพลอร์และคลื่นกระแทกได้
ด้านทกั ษะ (Process)
2. คำนวณและแกโ้ จทย์ปัญหาเกยี่ วกับปรากฏการณ์ดอปเพลอร์และคลืน่ กระแทกได้
ดา้ นเจตคติ (Affective)
3. รบั ผิดชอบตอ่ งานท่ีไดร้ ับมอบหมาย
4. นักเรยี นมีความตรงตอ่ เวลาในการปฏบิ ตั ิงาน

4. ความคดิ รวบยอด

ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ เป็นปรากฏการณ์มีการเปลี่ยนแปลงระดับเสียง (ความถี่ของเสียง)
เมื่อแหลง่ กำเนดิ และผูส้ ังเกตเคล่อื นทีด่ ว้ ยความเร็วสัมพัทธต์ ่อกนั

แผนการจดั การเรียนรู้ รายวชิ าฟิสกิ ส3์ (ว32205) ชัน้ มัธยมศึกษาปที ี่ 5 ครูรัชนกี ร นกึ สม

ถา้ แหล่งกำเนดิ เคลื่อนท่ีเรว็ กว่าเสียงจะทำให้แหล่งกำเนิดเสียงเคล่ือนทะลุออกจากคล่นื เสยี งที่กระจายออกไป
และคลื่นเสียงที่เกิดจากแหล่งกำเนิดในเวลาต่อ ๆ มา จะทะลุทะลวงออกจากคลื่นเสียงที่ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า
คลน่ื กระแทก (sonic boom) ซึ่งจะทำให้เกิดเสียงดังมาก และเกดิ แรงดนั ข้นึ อยา่ งมหาศาล

5. สมรรถนะสำคัญของผ้เู รียน

 ความสามารถในการส่ือสาร  ความสามารถในการคดิ  ความสามารถในการแก้ปัญหา

 ความสามารถในการใชท้ กั ษะชีวติ  ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี

6. คุณลกั ษณะอันพงึ ประสงค์  ความซื่อสัตย์สุจรติ  มวี ินัย
 ความรักชาติ ศาสน์ กษัตรยิ ์  อยู่อย่างพอเพียง  มุ่งม่นั ในการทำงาน
 ใฝเ่ รียนรู้  มจี ติ สาธารณะ
 รกั ความเปน็ ไทย

7. แนวความคิดเพ่อื การเรยี นรใู้ นศตวรรษที่ 21  ทักษะดา้ นการเรียนรแู้ ละนวัตกรรม
 สาระวชิ าหลัก (Core Subjects)  ทกั ษะด้านชีวิตและอาชพี
 ทกั ษะด้านสารสนเทศ ส่อื และเทคโนโลยี

8. การบูรณาการการเรยี นรู้
 พระบรมราโชบายด้านการศึกษาของ ร.10

 ดา้ นท่ี 1 มีทศั นคติทีถ่ ูกต้องต่อบา้ นเมอื ง

 ด้านที่ 2 มพี น้ื ฐานชวี ิตที่ม่ันคง มีคณุ ธรรม

 ด้านท่ี 3 มีงานทำ มอี าชีพ

 ดา้ นท่ี 4 เปน็ พลเมอื งดี

 หลักปรัชญาเศรษฐกิจของพอเพยี ง
 หลกั สตู รเขตพัฒนาเศรษฐกิจพิเศษ( หลกั สูตรทอ้ งถิ่น)
 หลกั สูตรตา้ นทุจรติ ศึกษา
 สะเตม็ ศึกษา

แผนการจัดการเรยี นรู้ รายวชิ าฟิสกิ ส์3 (ว32205) ชนั้ มัธยมศึกษาปที ี่ 5 ครรู ชั นีกร นึกสม

9. คำถามหลกั
- ปรากฎการณด์ อปเพลอรเ์ กดิ ขน้ึ ได้ก่กี รณี

10. กระบวนการจดั การเรียนรู้
วธิ สี อน ใชก้ ระบวนการสบื เสาะความรู้ (Inquiry Cycle หรือ Inquiry Method : 5E)
1. ขั้นสรา้ งความสนใจ (Engagement)

สอ่ื การเรยี นรู้ : 1. แอพพลเิ คชนั่ Google meet
2. หนงั สือเรียนเพม่ิ เตมิ ฟสิ ิกส์ ม.5 เลม่ 1 , สนพ.แมค็ เอ็ดดเู คชั่น
3. Power Point เรื่องปรากฏการณ์ดอปเพลอร์และคลนื่ กระแทก

1. ครูกระตนุ้ ความสนใจของนกั เรียน โดยพูดคยุ เกยี่ วกบั ประสบการณ์ท่ีเราเจอกันในชีวิตประจำวันวา่ “ขณะท่ี
นกั เรยี นยืนกนิ ลกู ชิ้นอยู่ริมถนน แล้วมรี ถพยาบาลทสี่ ่งเสยี งไซเรนวงิ่ ผ่าน นักเรยี นคดิ ว่า ทำไมเสียงไซเรนขณะท่ี
รถพยาบาลวิ่งผ่านตัวนักเรียนไป จึงมีเสียงดังกว่าขณะที่รถพยาบาลวิ่งออกห่างจากตัวนักเรียน”โดยครูให้
นกั เรยี นแต่ละคนร่วมกันอภิปรายและแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระโดยไม่มีการเฉลยว่าถูกหรือผิด (แนวตอบ :
เสียงไซเรนของรถพยาบาลที่วิ่งผ่านตัวนักเรียนจะมีความถี่มากขึ้น และมีความถี่น้อยลงเมื่อวิ่งห่างจากตัว
นักเรียน ซ่ึงเรียกปรากฏการณ์นว้ี า่ ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์)
2. ขน้ั สำรวจและค้นหา (Exploration)
สื่อการเรียนรู้ : 1. แอพพลิเคชั่น Google meet

2. แอพพลิเคชั่น Google classroom
3. แอพพลิเคชั่น Google Docs
4. หนงั สือเรยี นเพิ่มเติม ฟิสกิ ส์ ม.5 เล่ม 1 , สนพ.แมค็ เอ็ดดูเคชั่น
5. Power Point เรื่องปรากฏการณด์ อปเพลอร์และคลนื่ กระแทก
6. เวบ็ ไซต์ต่าง ๆ
2. ครใู หน้ ักเรยี นแบ่งกลุ่ม กลมุ่ ละ 4-5 คน ให้สืบคน้ เร่อื งปรากฏการณด์ อปเพลอร์และคล่นื กระแทก
3. ให้นักเรียนทำสรุปเป็นผงั มโนทศั นล์ งใน Google Docs และสง่ ไฟลใ์ น Google Classroom
4. นักเรยี นแตล่ ะกลมุ่ อภิปรายร่วมกนั และนำเสนอ
3. ข้นั อธบิ ายและลงข้อสรุป (Explanation)
สอ่ื การเรียนรู้ : 1. แอพพลิเคชน่ั Google meet
2. หนงั สอื เรยี นเพ่ิมเติม ฟิสิกส์ ม.5 เลม่ 1 , สนพ.แม็คเอ็ดดเู คชั่น
3. Power Point เรอ่ื งปรากฏการณด์ อปเพลอร์และคล่ืนกระแทก

แผนการจดั การเรียนรู้ รายวิชาฟสิ ิกส์3 (ว32205) ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปีที่ 5 ครรู ัชนีกร นกึ สม

5. ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายความรู้เกี่ยวกับปรากฏการณ์ดอปเพลอร์และคลื่นกระแทกในหนังสือหนา้
118 - 127 หรือในสไลด์ Power Point เร่อื งปรากฏการณด์ อปเพลอร์และคล่ืนกระแทก
4. ขัน้ ขยายความรู้ (Elaboration)
สอื่ การเรียนรู้ : 1. แอพพลเิ คชัน่ Google meet

2. หนังสือเรยี นเพิ่มเตมิ ฟสิ กิ ส์ ม.5 เลม่ 1 , สนพ.แมค็ เอด็ ดเู คชั่น
3. Power Point เรอ่ื งปรากฏการณ์ดอปเพลอร์และคลน่ื กระแทก
6. ครแู ละนักเรยี นรว่ มกนั อภิปรายและตวั อยา่ งการเกดิ คล่นื กระแทกในชวี ิตประจำวัน เช่น คลื่นกระแทกท่ีเกิด
จากเรือมีความเร็วมากกว่าความเร็วคลื่นน้ำ คลื่นกระแทกที่เกิดข้ึนเม่ือเครือ่ งบินมคี วามเร็วมากกว่าความเร็ว
เสียง เปน็ ต้น
7. ครแู ละนักเรยี นร่วมกนั นำความรู้ท่ไี ด้รบั มาแก้โจทย์ในสไลด์ Power Point เรือ่ งปรากฏการณ์ดอปเพลอร์
และคล่นื กระแทกข้อท่ี 1 รถยนต์ A และรถยนต์ B วง่ิ สวนกันดว้ ยอัตราเรว็ 10 และ 15 เมตรต่อวินาที
ตามลำาดับ ถ้า Aบีบแตรดว้ ยความถี่ 500 เฮิรตซ์ ผู้โดยสารในรถยนต์ B จะได้ยินเสยี งแตรความถี่เท่าไร เมอ่ื
กำาหนดให้อัตราเรว็ เสยี งในอากาศเท่ากบั 330 เมตรตอ่ วนิ าที ขอ้ ที่ 2 เครอ่ื งบนิ เจ็ตบนิ ในระดับตำ่ าด้วย
อตั ราเรว็ 800 กิโลเมตรตอ่ ชวั่ โมง เขา้ ใกล้ผู้สงั เกตทห่ี ยุดนงิ่ บนพนื้ ดินในวนั ทอี่ ากาศมอี ณุ หภูมิ 25 องศา
เซลเซียส ถ้าเครอ่ื งยนตข์ องเครื่องบนิ เกดิ เสียงท่มี ีความถ่ี 4,000 เฮริ ตซ์ ผู้ฟงั ทอ่ี ยูน่ ิ่งบนพ้นื ดนิ จะไดย้ นิ เสียงท่มี ี
ความถี่เปน็ เท่าไร เมื่อ ก. เครอ่ื งบนิ เจต็ บินเข้าหาผูฟ้ งั ข. เครือ่ งบนิ เจต็ บินออกหา่ งจากผฟู้ งั และข้อท่ี 3
เครื่องบนิ ความเรว็ เหนือเสียงบนิ ในแนวระดบั ผ่านเหนอื ศีรษะชายผู้หนงึ่ เมื่อเขาได้ยนิ เสยี งของคลนื่ กระแทกจะ
มองเห็นเครือ่ งบนิ ทมี่ มุ เงยจากพนื้ ดนิ 30 องศา เครือ่ งบนิ มีความเร็วเทา่ ไร ถา้ อตั ราเร็วในอากาศเปน็ 345 เมตร
ตอ่ วินาที
5. ขน้ั ประเมิน (Evaluation)
ส่อื การเรียนรู้ : 1. แอพพลิเคชั่น Google meet
2. แอพพลิเคชน่ั Google classroom
3. หนงั สอื เรยี นเพิม่ เติม ฟสิ ิกส์ ม.5 เลม่ 1 , สนพ.แม็คเอ็ดดูเคชัน่
4. Power Point เรอ่ื งปรากฏการณ์ดอปเพลอร์และคลน่ื กระแทก
5. ใบงานที่ 9 เรอื่ งปรากฏการณด์ อปเพลอร์และคลนื่ กระแทก
8. ครูให้นักเรียนทำใบงานที่ 9 เรื่องปรากฏการณ์ดอปเพลอร์และคลื่นกระแทกและถ่ายส่งใน Google
classroom
9. ครูสังเกตพฤติกรรมการเรยี นรขู้ องนักเรียน

แผนการจดั การเรียนรู้ รายวชิ าฟิสิกส3์ (ว32205) ชน้ั มัธยมศึกษาปีที่ 5 ครรู ชั นีกร นึกสม

11. ส่อื การสอน/แหลง่ การเรยี นรู้

ส่อื การสอน
1. แอพพลิเคชนั่ Google meet
2. แอพพลเิ คชั่น Google classroom
3. แอพพลิเคชนั่ Google Docs
4. หนังสอื เรยี นเพม่ิ เตมิ ฟิสกิ ส์ ม.5 เล่ม 1 , สนพ.แม็คเอด็ ดเู คชั่น
5. Power Point เรือ่ งปรากฏการณด์ อปเพลอร์และคลื่นกระแทก
6. ใบงานที่ 9 เรื่องปรากฏการณด์ อปเพลอร์และคล่นื กระแทก

แหล่งการเรียนรู้
1. ห้องสมดุ
2. เว็บไซตต์ า่ ง ๆ เพอ่ื การเรียนรู้

12. กระบวนการวัดและการประเมินผล

1. ความรู้

ภาระ/ชน้ิ งาน วิธกี ารวัด เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน ผู้ประเมนิ
ใบงานที่ 9 เร่ือง - ตรวจสอบการทำ ครู
ปรากฏการณ์ดอป ใบงานที่ 9 เรอื่ ง - แบบประเมินผล - ตรวจตามความถกู ต้อง
เพลอร์และคล่นื ปรากฏการณ์ดอป
กระแทก เพลอร์และคลน่ื ใบงาน ต้องไมต่ ำ่ กว่าร้อยละ 70
กระแทก

แผนการจัดการเรียนรู้ รายวิชาฟิสิกส์3 (ว32205) ช้นั มัธยมศกึ ษาปีที่ 5 ครูรชั นีกร นึกสม

2. ทักษะ/กระบวนการ

ภาระ/ช้ินงาน วธิ กี ารวัด เครื่องมอื เกณฑ์การประเมิน ผู้ประเมนิ
ใบงานที่ 9 เรือ่ ง - ตรวจสอบการ ครู
ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ ทำโจทย์ปัญหา - แบบประเมินการ - ต้องได้ไม่ตำ่ กว่า
และคลืน่ กระแทก
ทำโจทย์ปัญหา ระดับคณุ ภาพ 3

3. คุณลักษณะอันพึงประสงค์

คณุ ลักษณะ

อันพงึ ประสงค์/ วิธกี ารวดั เครือ่ งมือ เกณฑก์ ารประเมนิ ผู้ประเมิน
ครู
พฤติกรรม
ครู
พฤตกิ รรมการ - สังเกตพฤติกรรม - แบบประเมินพฤตกิ รรมการ - ต้องได้ไมต่ ่ำกวา่

เรยี นรู้ การเรียนรู้ เรียนรู้ ระดับ 8

รายบุคคล

คุณลกั ษณะ - สงั เกตพฤตกิ รรม - แบบประเมินคุณลักษณะ - ต้องได้ไม่ตำ่ กว่า

อนั พึงประสงค์ อนั พงึ ประสงค์ ระดับ 20

แผนการจดั การเรยี นรู้ รายวชิ าฟสิ กิ ส์3 (ว32205) ชนั้ มธั ยมศึกษาปที ่ี 5 ครูรัชนีกร นึกสม

ใบงานท่ี 9
เรอื่ งปรากฎการณ์ดอปเพลอร์และคลื่นกระแทก

1. ปรากฎการณด์ อปเพลอร์ คืออะไร
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................

2. คล่ืนกระแทกเปน็ เสยี งที่เกดิ จากสง่ิ ใด
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................

3. แหลง่ กำเนิดเสยี งและผ้ฟู ัง จะตอ้ งอยูใ่ นสภาพใดจึงยงั ไมเ่ กิดปรากฏการณด์ อปเพลอร์
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................

4. จงยกตวั อย่างของคลน่ื กระแทกทีเ่ ราสามารถพบเจอได้ในชวี ติ ประจำวัน
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................

5. รถไฟสองขบวน แล่นสวนทางกันบนรางขนานด้วยอัตราเร็ว 20 และ 25 เมตรต่อวินาที ในขณะที่เสียงมีอัตราเร็ว
340 เมตรตอ่ วินาที ถ้ารถไฟขบวนทีห่ นงึ่ เปิดหวูดมีความถ่เี สียง 2000 เฮริ ตซ์ ผู้ฟังอย่ใู นรถไฟอีกขบวนหน่ึงจะได้ยิน
เสียงมคี วามถ่ีเท่าใด

............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................

แผนการจัดการเรียนรู้ รายวิชาฟสิ กิ ส3์ (ว32205) ชน้ั มัธยมศกึ ษาปที ี่ 5 ครูรัชนกี ร นึกสม

6. เครอ่ื งบินความเร็วเหนือเสยี งบนิ ในแนวระดบั ผ่านเหนอื ศีรษะชายผหู้ น่งึ เมือ่ เขาไดย้ ินเสยี งของคล่นื กระแทกจะ
มองเหน็ เครอ่ื งบนิ ท่มี ุมเงยจากพน้ื ดนิ 45 องศา เครอื่ งบนิ มีความเร็วเท่าไร
ถา้ อตั ราเรว็ ในอากาศเป็น 355 เมตรต่อวินาที
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................

แผนการจดั การเรียนรู้ รายวิชาฟิสกิ ส์3 (ว32205) ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปีที่ 5 ครูรชั นีกร นึกสม

เฉลย
ใบงานท่ี 9
เรอื่ งปรากฎการณด์ อปเพลอรแ์ ละคลนื่ กระแทก

1. ปรากฎการณด์ อปเพลอร์ คอื อะไร
เม่อื แหลง่ กำเนดิ เสยี งเคลือ่ นที่ ความถี่ทีผ่ ู้ฟังไดย้ นิ จะเปลี่ยนแปลงไปจากความถี่จรงิ ของแหล่งกำเนิดเสียง

2. คลน่ื กระแทกเป็นเสียงทีเ่ กดิ จากส่ิงใด
แหล่งกำเนิดเคลื่อนท่เี ร็วกวา่ ความเร็วเสยี ง

3. แหลง่ กำเนิดเสียงและผฟู้ ัง จะต้องอยใู่ นสภาพใดจงึ ยังไมเ่ กดิ ปรากฏการณด์ อปเพลอร์
แหล่งกำเนิดเสียงและผู้ฟัง ไมเ่ คลอ่ื นท่ี หรอื เคลื่อนทดี่ ้วยความเร็วเทา่ กนั

4. จงยกตวั อย่างของคล่นื กระแทกที่เราสามารถพบเจอได้ในชีวิตประจำวัน
คลื่นกระแทกท่เี กิดจากเรอื มคี วามเรว็ มากกวา่ ความเร็วคล่นื นำ้ คลื่นกระแทกทเ่ี กิดขึ้นเมอ่ื เคร่ืองบินมคี วามเรว็

มากกว่าความเรว็ เสยี ง

5. รถไฟสองขบวน แล่นสวนทางกันบนรางขนานด้วยอัตราเร็ว 20 และ 25 เมตรต่อวินาที ในขณะที่เสียงมีอัตราเร็ว
340 เมตรตอ่ วินาที ถ้ารถไฟขบวนทีห่ น่ึงเปิดหวูดมีความถ่ีเสยี ง 2000 เฮริ ตซ์ ผู้ฟังอย่ใู นรถไฟอีกขบวนหน่ึงจะได้ยิน
เสียงมีความถ่ีเท่าใด

กำหนด fs = 2000 Hz , vs = 20 m/s , vL = 25 m/s , v = 340 m/s

จาก fL = (v±vL) fs

v±vs

fL = (340+25) (2000)

340−20

fL = 2281.25 Hz

ตอบ ผฟู้ ังอย่ใู นรถไฟอีกขบวนหนงึ่ จะได้ยินเสียงท่มี คี วามถ่ี 2281.25 เฮริ ตซ์

แผนการจัดการเรียนรู้ รายวิชาฟสิ กิ ส์3 (ว32205) ชนั้ มธั ยมศึกษาปีท่ี 5 ครรู ชั นกี ร นึกสม

6. เครื่องบนิ ความเร็วเหนอื เสยี งบินในแนวระดบั ผา่ นเหนือศรี ษะชายผู้หนึง่ เมอ่ื เขาได้ยนิ เสียงของคล่ืนกระแทกจะ

มองเห็นเครอื่ งบินท่ีมุมเงยจากพ้นื ดนิ 45 องศา เคร่อื งบินมคี วามเรว็ เท่าไร

ถา้ อตั ราเรว็ ในอากาศเป็น 355 เมตรตอ่ วนิ าที

กำหนด = 45° , = 355 /

จาก sin =



sin 45° = 355



√2 = 355

2

= 355

√2

2

= 355 (√22)

= 710 (√2)
√2
√2

= 355 √2 /
ตอบ เครอ่ื งบนิ มีความเรว็ เท่ากับ 355 √2 เมตรต่อวนิ าที

แผนการจัดการเรยี นรู้ รายวิชาฟิสกิ ส3์ (ว32205) ช้ันมธั ยมศกึ ษาปที ่ี 5 ครูรชั นกี ร นึกสม