แรงและงาน

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ เรื่อง งานและพลังงาน

ชุดที่ 1 แรงและงาน

รายวิชาฟิสิกส์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4

จัดทำโดย
นางนาฏชนก สิงห์วี

ตำแหน่ง ครู วิทยฐานะ ครูชำนาญการ
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
โรงเรียนมัธยมพัชรกิติยาภา 2 กำแพงเพชร



สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษากำแพงเพชร

สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน
กระทรวงศึกษาธิการ

ก

คำนำ

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ฟิสิกส์ รหัสวิชา ว31202 หน่วยการเรียนรู้ เรื่อง งานและพลังงาน กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และ
เทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยจัดกิจกรรมการเรียนการสอนตามแนวทางการปฏิรูปการเรียนรู้ คือเน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ
จัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่หลากหลาย ผู้เรียนสามารถเรียนรู้และปฏิบัติกิจกรรมด้วยตนเอง ตามศักยภาพและความสามารถของผู้เรียน
อย่างเป็นลำดับขั้นตอน เพื่อให้ผู้เรียนเป็นผู้ที่มีความรู้ความสามารถทางวิทยาศาสตร์ เข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
อีกทั้งพัฒนาผู้เรียนให้มีทักษะในการแสวงหาความรู้ และดำรงชีวิตในโลกการเปลี่ยนแปลงอย่างรู้เท่าทัน ชุดกิจกรรมการเรียนรู้
ชุดที่ 1 เรื่องแรงและงาน ประกอบด้วยเนื้อหา จำนวน 3 ตอน ดังนี้

ตอนที่ 1 แรงและงาน
ตอนที่ 2 งานของแรงที่ทำมุมกับแนวการเคลลื่อนที่
ตอนที่ 3 การหางานจากพื้นที่ใต้กราฟ

เมื่อผู้เรียนศึกษาชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์นี้แล้ว ผู้เรียนจะมีความรู้ความเข้าใจ เพราะได้เรียนรู้เป็นระบบเป็นขั้นตอน
สามารถพัฒนาความรู้ความสามารถได้เต็มศักยภาพ และสามารถสร้างองค์ความรู้ได้ด้วยตนเองผู้จัดทำขอขอบพระคุณท่านผู้อำนวยการ
โรงเรียนมัธยมพัชรกิติยาภา 2 กำแพงเพชร ผู้เชี่ยวชาญ คณะครู นักเรียนตลอดจนผู้ที่เกี่ยวข้องทุกท่าน ที่ให้คำแนะนำในการจัดทำ
ชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์จนสำเร็จลุล่วงไปด้วยดี ผู้จัดทำหวังเป็นอย่างยิ่งว่าชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ชุดนี้
จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งแก่ผู้เรียนครูผู้สอน และผู้ที่สนใจนำไปใช้ในการพัฒนาเยาวชนไทย ให้เป็นบุคคลแห่งการเรียนรู้
และนำความรู้ไปประยุกต์ใช้ในการดำรงชีวิตได้อย่างมีความสุข

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

ข หน้า
ก
สารบัญ ข
1
เรื่อง 2
คำนำ 3
สารบัญ 4
คำชี้แจงในการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ 7
ขั้นตอนการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ 8
การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ 9
แบบทดสอบก่อนเรียน 10
สาระสำคัญและจุดประสงค์การเรียนรู้ 12
กิจกรรม Big Question 14
กิจกรรมกระตุ้นคิด 15
ใบความรู้ 17
กิจกรรมเสริมทักษะ 19
กิจกรรมกระตุ้นความสนใจ 20
ใบความรู้ 22
กิจกรรมเสริมทักษะ 23
กิจกรรมศึกษาค้นคว้า 24
กิจกรรมเสริมทักษะ
กิจกรรมคำถามท้ายบทเรียน
กิจกรรมออกแบบผังมโนทัศน์
แบบทดสอบหลังเรียน

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

1

คำชี้แจงในการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน ระดับชั้นมัธยมศึกษาชั้นปีที่ 4
ใช้เวลา 5 ชั่วโมง เป็นสื่อนวัตกรรมที่จัดทำขึ้นเพื่อพัฒนาและยกผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนนักเรียนให้สูงขึ้นเป็นชุดกิจกรรม
การเรียนรู้ที่นักเรียนสามารถศึกษาได้ด้วยตนเอง ให้นักเรียนอ่านคำแนะนำและปฏิบัติกิจกรรมตามขั้นตอน ดังนี้

1. ครูจัดกลุ่มนักเรียนออกเป็น กลุ่มละ 3 - 4 คน โดยคละความสามารถของนักเรียนในระดับ เก่ง ปานกลาง และอ่อน
และแบ่งหน้าที่รับผิดชอบภายในกลุ่มกันอย่างชัดเจน
2. นักเรียนแต่ละกลุ่มศึกษาและทำความเข้าใจในสาระสำคัญและจุดประสงค์การเรียนรู้ รวมถึงขั้นตอนการใช้ชุดกิจกรรม
การเรียนรู้อย่างละเอียดก่อนลงมือปฏิบัติกิจกรรม
3. นักเรียนทำแบบทดสอบก่อนเรียน จำนวน 10 ข้อ เพื่อประเมินความรู้พื้นฐานของนักเรียน
4. นักเรียนลงมือปฏิบัติกิจกรรมโดยการทำงานกันเป็นกลุ่มจากชุดกิจกรรมการเรียนรู้ ดังนี้

ขั้นที่ 1 ขั้นสร้างความสนใจ (Engagement)

ขั้นที่ 2 ขั้นสำรวจและค้นหา (Exploration)

ขั้นที่ 3 ขั้นอธิบายและลงข้อสรุ ป (Explanation)

ขั้นที่ 4 ขั้นขยายความรู้ (Elaboration)

ขั้นที่ 5 ขั้นประเมินผล (Evaluation)

5. นักเรียนทำแบบทดสอบหลังเรียน จำนวน 10 ข้อ เพื่อเปรียบเทียบความก้าวหน้าทางการเรียน
6. หากนักเรียนมีข้อสงสัยประการใดให้สอบถามหรือขอคำแนะนำจากครูผู้สอน
7. เมื่อเสร็จสิ้นกิจกรรมให้นักเรียนจัดเก็บอุปกรณ์ พร้อมทั้งทำความสะอาดบริเวณทำกิจกรรมให้เรียบร้อย

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

2

ขั้นตอนการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้

1. อ่านคำแนะนำในการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้
2. ศึกษาการจัดกิจกรรมการเรียนรู้
3. ทำแบบทดสอบก่อนเรียน จำนวน 10 ข้อ

4. ดำเนินปฏิบัติกิจกรรมตามกระบวนการสืบ ไม่ผ่านเกณฑ์
เสาะหาความรู้โดยเสริมการแก้โจทย์ปัญหา
ตามเทคนิค ของโพลยา 7.ประเมินผล
ผ่านเกณฑ์
ขั้นที่ 1 ขั้นสร้างความสนใจ
ขั้นที่ 2 ขั้นสำรวจและค้นหา จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี
ขั้นที่ 3 ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป
ขั้นที่ 4 ขั้นขยายความรู้
ขั้นที่ 5 ขั้นประเมินผล

5. ทำแบบทดสอบหลังเรียน จำนวน 10 ข้อ

6. ตรวจกิจกรรม กิจกรรมฝึกเสริมทักษะ
และแบบทดสอบหลังเรียน

8. ศึกษาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ชุดถัดไป

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน

3

การจัดกิจกรรมการเรียนรู้

ขั้นตอนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่ วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน
สำหรับนั กเรียนชั้นมัธยมศึ กษาปี ที่ 4 โดยใช้เวลาในการทำกิจกรรมทั้งหมด 5 ชั่วโมง ดังนี้

ขั้นที่ 1 ขั้นสร้างความสนใจ
ขั้นที่ 2
ขั้นที่ 3 นั กเรียนตอบคำถามหรือแสดงความคิดเห็นที่มีต่อสถานการณ์
สื่ อการสอน หรือข้อมูลต่างๆ ที่ครู ตั้งขึ้น
นั กเรียนเชื่อมโยงความรู้เดิมกับข้อสงสัยใหม่ที่ครู ถามแล้วตอบ
คำถาม และคิดหาคำตอบไว้ล่วงหน้ า

ขั้นสำรวจค้นหา

•จัดกลุ่มนั กเรียนออกเป็ นกลุ่มละ 3-4 คน คละความสามารถ
•นั กเรียนวางแผนแบ่งหน้ าที่ความรับผิดชอบในการทำกิจกรรม
•นั กเรียนแต่ละกลุ่มศึ กษาและลงมือปฏิบัติกิจกรรมการเรียนรู้

ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป

•นำข้อมูลที่ได้จากการสำรวจและค้นหามาวิเคราะห์ผลและสรุ ปผล
•แต่ละกลุ่มนำเสนอผลการการทดลอง
•นั กเรียนและครู ร่วมกันอภิปรายผลการทดลองและสรุ ปผล

ขั้นที่ 4 ขั้นขยายความรู้

•สมาชิกในกลุ่มร่วมกันศึ กษาเนื้ อหา
•สมาชิกในกลุ่มระดมความคิด ประมวลความรู้จากการทำบัตรฝึ ก
เสริมทักษะ

ขั้นที่ 5 ขั้นประเมินผล

ครู ประเมินด้านความรู้จากแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการ
เรียน (หลังเรียน)
ครู ประเมินด้านทักษะกระบวนการจากบัตรกิจกรรมการทดลอง/
แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน (หลังเรียน)
ครู ประเมินด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์จากแบบสังเกต
คุณลักษณะอันพึงประสงค์
ครู ประเมินด้านสมรรถนะสำคัญของผู้เรียนจากแบบสังเกต
สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

4

แบบทดสอบก่อนเรียน

คำชี้แจง

1. แบบทดสอบมีจำนวน 10 ข้อ เป็นแบบทดสอบชนิดเลือกตอบ 4 ตัวเลือก
2. ให้นักเรียนตอบคำถามโดยทำเครื่องหมาย (X) ตัวเลือกที่เห็นว่าถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว ลงในกระดาษคำตอบ
และใช้ในเวลาทำแบบทดสอบทั้งหมด 10 นาที (ข้อละ 1 คะแนน)

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

5

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

6

กระดาษคำตอบ

คำชี้แจง ให้นักเรียนตอบคำถามโดยทำเครื่องหมาย (X) ตัวเลือกที่เห็นว่าถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียวลงในกระดาษคำตอบ

1. 6.
2. 7.
3. 8.
4. 9.
5. 10.

คะแนนที่ได้


ชื่อ สกุล ชั้น เลขที่

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

7

แรงและงาน

สาระสำคัญ

งานในทางฟิสิกส์เกิดขึ้นเมื่อมีแรงกระทำต่อวัตถุแล้วทำให้วัตถุเคลื่อนที่ไปตามแนวแรง โดยหางานได้จาก
ผลคูณระหว่างแรงกับการกระจัดในแนวแรง และสามารถหางานได้จากพื้นที่ใต้กราฟของแรงที่กระทำกับการกระจัด
ในแนวการเคลื่อนที่

จุดประสงค์ การเรียนรู้

ด้านความรู้ (Knowledge)

1. อธิบายความหมายของงานในทางฟิสิกส์ได้และบอกความแตกต่างของงานบวกและงานลบได้
2. วิเคราะห์หางานจากพื้นที่ใต้กราฟความสัมพันธ์ระหว่างแรงกับตำแหน่งได้

ด้านทักษะ (Process)

1.แสดงวิธีคำนวณหางานที่เกิดขึ้นจากการใช้แรงเคลื่อนวัตถุในลักษณะต่าง ๆ จากสมการและจากกราฟได้

ด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์ (Affective)

1. ใฝ่เรียนรู้
2. มุ่งมั่นในการทำงาน
3. มีวินัย

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

8 1 ่ีทงมโว่ัช

กิจกรรม Big Question

คำชี้แจง ให้นักเรียนพิจารณาตอบคำถามต่อไปนี้

"น้ำที่ถูกกักเก็บไว้ในเขื่อนเกิดเป็นกระแสไฟฟ้าได้อย่างไร"

กิจกรรม Prior Knowledge

คำชี้แจง ให้นักเรียนพิจารณาตอบคำถามต่อไปนี้

"งานในวิชาฟิสิกส์มีความสัมพันธ์กับปริมาณใดบ้าง"

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

9 1 ่ีทงมโว่ัช

กิจกรรมมกระตุ้นคิด

คำชี้แจง ให้นักเรียนดูรูปกิจกรรมต่าง ๆ ในชีวิตประจำวัน และพิจารณาว่ารูปภาพดังกล่าวอย่างมีงานเกิดขึ้น
หรือไม่

ลากกล่องไปในแนวระดับ พายเรือในน้ำ

เข็นครกขึ้นภูเขา แบกกล่องไปในแนวระดับ

ถือกระเป๋าขึ้นบันได ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน

10 2 ่ีทงมโว่ัช

ใบความรู้

คำชี้แจง นักเรียนศึกษา เรื่อง งาน

งานและพลังงาน คือศาสตร์หนึ่งในวิชาฟิสิกส์ที่ถูกนำมาประยุกต์ใช้ในเทคโนโลยีต่าง ๆ
มาอย่างยาวนาน เพื่อผลิต ประดิษฐ์ และก่อสร้าง สิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆ ในชีวิตมนุษย์

งาน (Work) คือ ปริมาณของพลังงานที่เป็นผลมาจากแรงซึ่งกระทำต่อวัตถุ ก่อนส่งผลให้วัตถุดังกล่าวเคลื่อนที่
ไปตามแนวแรงได้ในระยะทางหนึ่ง ซึ่งในระบบเอสไอ (SI) งานเป็นปริมาณสเกลาร์ (Scalar) เช่นเดียวกับพลังงาน
มีหน่วยเป็นนิวตันเมตร (N•m) หรือ จูล (J) สามารถคำนวณได้จากความสัมพันธ์ ดังต่อไปนี้

W = งานที่เกิดขึ้นจากแรงกระทำ
F = แรงที่กระทำต่อวัตถุ มีหน่วยเป็นนิวตัน (N)
s = ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ไปตามแนวแรง มีหน่วยเป็นเมตร (m)
ในทางฟิสิกส์ งานจะเกิดขึ้นได้ ต่อเมื่อมีแรงมากระทำต่อวัตถุ แล้วทำให้วัตถุมีการกระจัดอยู่ในทิศทางหรือในแนว
เดียวกันกับแรง เช่น เมื่อยกกล่องที่มีน้ำหนัก 30 นิวตัน ขึ้นจากพื้นไปวางบนชั้นหนังสือที่สูงจากพื้น 1.2 เมตร
งานที่เกิดขึ้นจากแรงกระทำดังกล่าว สามารถคำนวณได้จากสูตร W = F x s ตัวอย่างเช่น

จากแรงกระทำ หรือ F = 30 นิวตัน และระยะทาง หรือ s = 1.2 เมตร
W = 30 นิวตัน x 1.2 เมตร = 36 จูล

ดังนั้น งานที่ทำได้มีค่าเท่ากับ 36 จูล

ซึ่งจากนิยามดังกล่าว งานที่เกิดขึ้นจะมีค่าเป็นบวก (+) เมื่อแรงและการกระจัดเป็นไปในทิศทางเดียวกัน โดยงานที่ได้
จะมีค่าเป็นลบ (-) ต่อเมื่อแรงและการกระจัดเป็นไปในทิศทางตรงกันข้าม ขณะที่งานจะมีค่าเป็นศูนย์ (0) หากแรง
และการกระจัดเกิดขึ้นในระนาบซึ่งตั้งฉากต่อกันและกัน เนื่องจากแรงที่กระทำไม่สามารถทำให้วัตถุเคลื่อนที่ไปจาก
ตำแหน่งเดิมได้

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

11 2 ่ีทงมโว่ัช

จากภาพ เมื่อออกแรงดันวัตถุบนพื้นลื่นด้วยแรงคงตัว F ทำให้วัตถุเคลื่อนที่ไปตามแนวแรงได้การกระจัด ดังนั้น งานที่
เกิดจากการดันวัตถุด้วยแรงคงตัว F สามารถเขียนได้ดังสการ

W คือ งาน มีหน่วยเป็นจูล

∆F คือ ขนาดของแรงคงตัวที่กระทำต่อวัตถุมีหน่วยเป็นนิวตัน
x คือ ขนาดของการกระจัดตามแนวตรง มีหน่วยเป็นเมตร (m)
แหล่งข้อมูล: https://ngthai.com/science/30499/work-power/

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

12 2 ่ีทงมโว่ัช

กิจกรรมเสริมทักษะ

คำชี้แจง แสดงวิธีคำนวณหาผลลัพธ์
1.ออกแรง 60 นิวตัน ดันวัตถุที่วางบนพื้นราบเกลี้ยงในแนวทำมุม 53 องศา กับแนวระดับ เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ไปตาม
พื้นราบได้ไกล 50 เมตร งานของแรงที่ดันวัตถุมีค่าท่าใด

2.จากรูปกล่องถูกลากไปได้ระยะทาง 100 เมตร ตามพื้นลื่น โดยที่ใช้แรงในการลาก 60 นิวตัน ทำมุม 60 องศา กับพื้น
ราบ งานที่เกิดจากแรงที่ลากกล่องมีค่าเท่าใด

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

13 2 ่ีทงมโว่ัช

3.กล่องมวล 60 กิโลกรัม ถูกดึงขึ้นไปบนพื้นเอียง โดยพื้นเอียงทำมุม 30 องศา กับแนวระดับ จงหางานของแรง
ที่ดึงกล่อง เพื่อให้กล่องนี้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่เป็นระยะทาง 15 เมตร

4.จงหางานที่อย่างน้อยที่จับกังต้องทำในการดันกล่องสินค้ามวล 50 กิโลกรัม ขึ้นไปตามพื้นเอียงทำมุม 53 องศา
กับพื้นราบ ถึงจุดสูงสุดจากพื้น 4 เมตร ถ้าแรงเสียดทานของพื้นเอียงทำกับกล่องเป็น 80 นิวตัน

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

14 3 ่ีทงมโว่ัช

กิจกรรมกระตุ้นความสนใจ

คำชี้แจง นักเรียนดูรูปภาพ จากนั้นตอบคำถามต่อไปนี้

รูปที่ 1 รูปที่ 2

จากรูปเกิดงานขึ้นหรือไม่ เพราะอะไร

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

15 3 ่ีทงมโว่ัช

ใบความรู้

คำชี้แจง นักเรียนศึกษา เรื่อง งานของแรงที่ทำมุมกับแนวการเคลื่อนที่

จากรูป จะเห็นว่าแรง F ไม่ได้อยู่ในแนวเดียวกับการเคลื่อนที่ กล่าวคือ แรง F อยู่ในแนวเอียง
แต่การเคลื่อนที่อยู่ในแนวราบ ซึ่งจะคำนวณหางานจากสูตร W = FS ไม่ได้ ดังนั้นจึงต้องพิจารณาโดยการแตก
แรง คือแตกแรงเป็นแรงองค์ประกอบในแนวราบ และแนวดิ่ง ดังรูปล่างนี้

จากรูป จะสังเกตว่าแรงที่อยู่ในเดียวกับการเคลื่อนที่ คือ แรง Fcos กล่าวคือแรง Fcos อยู่ในแนวราบ
และวัตถุก็เคลื่อนที่ในแนวราบด้วยเช่นกัน จึงถือว่าอยู่ในแนวเดียวกันแล้ว เพราะฉะนั้นสามารถคำนวณหางานได้จาก
สูตร

∆W=F x cosθ⁡

W คือ งานของแรงที่กระทำต่อวัตถุ มีหน่วยเป็นจูล (j)
F คือ ขนาดของแรงที่กระทำต่อวัตถุ มีหน่วยเป็น นิวตัน (N)

∆x คือ ขนาดของการกระจัดตามแนวแรง มีหน่วยเป็น เมตร (m)

θ คือ มุมระหว่างแรงกับการกระจัด

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

16 3 ่ีทงมโว่ัช

เมื่อพิจารณางานที่เกิดขึ้นจากแรงที่ทำมุมต่างๆกับแนวการเคบื่อนที่จะได้ ดังนี้

ออกแรงเข็นกล่องบนพื้นราบ ถือกล่องเดินบนพื้นราบ

งานที่เกิดจากการออกแรงเข็นกล่องจะมีค่าเป็นบวก เพราะงานที่เกิดขึ้นเนื่องจากแรงที่มากระทำอยู่ในแนวเดียวกับการ
เคลื่อนที่ของวัตถุ และมีทิศทางเดียวกัน (θ = 0 ํ )
•งานที่เกิดจากแรงเสียดทานระหว่างพื้นกับกล่องจะมีค่าเป็นลบ เพราะงานที่เกิดเนื่องจากแรงที่มากระทำอยู่ในแนวเดียว
กับการเคลื่อนที่ของวัตถุ แต่มีทิศทางตรงกันข้าม (θ = 180 ํ )
•งานที่เกิดจากการถือกล่องเดินบนพื้นราบจะมีค่าเป็นศูนย์หรือไม่เกิดงาน เพราะงานที่เกิดเนื่องจากแรงที่มากระทำอยู่ใน
ทิศตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของวัตถุ (θ = 90 ํ )

กรณีที่มีแรงกระทำกับวัตถุมากกว่าหนึ่งแรง งานรวมที่เกิดขึ้นกับวัตถุหาได้จาก

∆W tot =ΣW=(Σ" F) x cos⁡θ

W tot คือ งานของแรงที่กระทำต่อวัตถุ มีหน่วยเป็นจูล (j)

ΣF คือ ขนาดแรงลัพธ์ตามทิศทางของการกระจัด มีหน่วยเป็น นิวตัน (N)

∆x คือ ขนาดของการกระจัด มีหน่วยเป็น เมตร (m)

θ คือ มุมระหว่างการกระจัดกับแรงลัพธ์ตามทิศของการกระจัด

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

17 3 ่ีทงมโว่ัช

กิจกรรมเสริมทักษะ

คำชี้แจง จงแสดงวิธีทำ

1.ออกแรง 60 นิวตัน ดันวัตถุที่วางบนพื้นราบเกลี้ยงในแนวทำมุม 53 องศา กับแนวระดับ เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ไปตามพื้น
ราบได้ไกล 50 เมตร งานของแรงที่ดันวัตถุเท่ากับเท่าใด

2.จากรูปกล่องถูกลากไปได้ระยะทาง 100 เมตร ตามพื้นลื่น โดยที่ใช้แรงในการลาก 60 นิวตัน ทำมุม 60 องศา กับพื้น
ราบ งานที่เกิดจากแรงที่ลากกล่องมีค่าเท่าใด

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

18 3 ่ีทงมโว่ัช

3.กล่องมวล 60 กิโลกรัม ถูกดึงขึ้นไปบนพื้นเอียง โดยพื้นเอียงทำมุม 30 องศา กับแนวระดับ จงหางานของแรง
ที่ดึงกล่อง เพื่อให้กล่องนี้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่เป็นระยะทาง 15 เมตร

4.จงหางานที่อย่างน้อยที่จับกังต้องทำในการดันกล่องสินค้ามวล 50 กิโลกรัม ขึ้นไปตามพื้นเอียงทำมุม 53 องศา
กับพื้นราบ ถึงจุดสูงสุดจากพื้น 4 เมตร ถ้าแรงเสียดทานของพื้นเอียงทำกับกล่องเป็น 80 นิวตัน

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

19 4 ่ีทงมโว่ัช

กิจกรรมศึกษาค้นคว้า

คำชี้แจง นักเรียนศึกษา เรื่อง การหางานจากพื้นที่ใต้กราฟ จากนั้นสรุปความรู้ของตนเอง

แหล่งเรียนรู้

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

20 4 ่ีทงมโว่ัช

กิจกรรมเสริมทักษะ

คำชี้แจง นักเรียนศึกษา เรื่อง การหางานจากพื้นที่ใต้กราฟ จากแหล่งเรียนรู้จากนั้นสรุปองค์ความรู้ของ
ตนเอง

1.แรง F กระทำกับวัตถุแสดงดังกราฟ งานที่เกิดขึ้นในระยะ 10 เมตร จะเป็นกี่จูล

2.งานของแรง ซึ่งกระทำบนวัตถุหนึ่งมีความสัมพันธ์กับการกระจัดดังกราฟ โดยวัตถุใช้เวลาเคลื่อนที่ 5 วินาที
จงหางานที่เกิดขึ้น

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

21 4 ่ีทงมโว่ัช

3. วัตถุอยู่บนพื้นระดับดังภาพ ถูกกระทำด้วยแรง F ทำมุม 37 องศา กับแนวระดับ ขนาดของแรง
เปลี่ยนแปลงตามการกระจัดแนวราบดังกราฟ จงหางานเนื่องจากแรง ในการทำให้วัตถุเคลื่อนที่ได้ 30
เมตร

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

22 5 ่ีทงมโว่ัช

กิจกรรมคำถามท้ายบทเรียน

คำชี้แจง นักเรียนตอบคำถามต่อไปนี้
1.งานในความหมายทั่วไปและงานในทางฟิสิกส์แตกต่างกันอย่างไร

2.ถ้ามีแรงมากระทำให้วัตถุเคลื่อนที่ เราจะหางานได้จากสมการอะไร
3.ถ้าแรงที่กระทำให้วัตถุไม่อยู่ในแนวเดียวกับการเคลื่อนที่เราจะหางานได้จากสมการอะไร
4.งานเป็นบวกกับงานเป็นลบ มีความหมายว่าอย่างไร

5.ถ้ามีแรงหลายแรงมากระทำให้วัตถุเคลื่อนที่ เราจะหางานได้อย่างไร
6.เราสามารถหางานจากกราฟได้อย่างไร

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

23 5 ่ีทงมโว่ัช

กิจกรรม concept map

คำชี้แจง นักเรียนทำสรุปผังมโนทัศน์ (Concept Mapping) เรื่อง แรงและงาน

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

24

แบบทดสอบหลังเรียน

คำชี้แจง

1. แบบทดสอบมีจำนวน 10 ข้อ เป็นแบบทดสอบชนิดเลือกตอบ 4 ตัวเลือก
2. ให้นักเรียนตอบคำถามโดยทำเครื่องหมาย (X) ตัวเลือกที่เห็นว่าถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว ลงในกระดาษคำตอบ
และใช้ในเวลาทำแบบทดสอบทั้งหมด 10 นาที (ข้อละ 1 คะแนน)

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

25

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

26

กระดาษคำตอบ

คำชี้แจง ให้นักเรียนตอบคำถามโดยทำเครื่องหมาย (X) ตัวเลือกที่เห็นว่าถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียวลงในกระดาษคำตอบ

1. 6.
2. 7.
3. 8.
4. 9.
5. 10.

คะแนนที่ได้


ชื่อ สกุล ชั้น เลขที่

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 งานและพลังงาน ชุดที่ 1 แรงและงาน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี