กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ เรื่อง แรงและกฎการเคลื่อนที่

ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน

รายวิชาฟิสิกส์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4

จัดทำโดย
นางนาฏชนก สิงห์วี

ตำแหน่ง ครู วิทยฐานะ ครูชำนาญการ
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โรงเรียนมัธยมพัชรกิติยาภา 2 กำแพงเพชร



สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษากำแพงเพชร

สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน
กระทรวงศึกษาธิการ

ก
คำนำ

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ฟิสิกส์ รหัสวิชา ว31201 หน่วยการเรียนรู้ เรื่อง แรงและหน่วยการเคลื่อนที่ กลุ่มสาระการเรียนรู้
วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยจัดกิจกรรมการเรียนการสอนตามแนวทางการปฏิรูปการเรียนรู้ คือเน้นผู้เรียนเป็น
สำคัญ จัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่หลากหลาย ผู้เรียนสามารถเรียนรู้และปฏิบัติกิจกรรมด้วยตนเอง ตามศักยภาพและความสามารถของผู้เรียน
อย่างเป็นลำดับขั้นตอน เพื่อให้ผู้เรียนเป็นผู้ที่มีความรู้ความสามารถทางวิทยาศาสตร์ เข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
อีกทั้งพัฒนาผู้เรียนให้มีทักษะในการแสวงหาความรู้ และดำรงชีวิตในโลกการเปลี่ยนแปลงอย่างรู้เท่าทัน ชุดกิจกรรมการเรียนรู้
ชุดที่ 2 เรื่องกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน ประกอบด้วยเนื้อหา จำนวน 3 ตอน ดังนี้

ตอนที่ 1 มวล
ตอนที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
ตอนที่ 3 แรงดึงในเชือก
เมื่อผู้เรียนศึกษาชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์นี้แล้ว ผู้เรียนจะมีความรู้ความเข้าใจ เพราะได้เรียนรู้เป็นระบบเป็นขั้นตอน
สามารถพัฒนาความรู้ความสามารถได้เต็มศักยภาพ และสามารถสร้างองค์ความรู้ได้ด้วยตนเองผู้จัดทำขอขอบพระคุณท่านผู้อำนวยการ
โรงเรียนมัธยมพัชรกิติยาภา 2 กำแพงเพชร ผู้เชี่ยวชาญ คณะครู นักเรียนตลอดจนผู้ที่เกี่ยวข้องทุกท่าน ที่ให้คำแนะนำในการจัดทำชุด
กิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์จนสำเร็จลุล่วงไปด้วยดี ผู้จัดทำหวังเป็นอย่างยิ่งว่าชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ชุดนี้ จะเป็นประโยชน์
อย่างยิ่งแก่ผู้เรียนครูผู้สอน และผู้ที่สนใจนำไปใช้ในการพัฒนาเยาวชนไทย ให้เป็นบุคคลแห่งการเรียนรู้และนำความรู้ไปประยุกต์ใช้
ในการดำรงชีวิตได้อย่างมีความสุข

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

สารบัญ ข

เรื่อง หน้า
คำนำ ก
สารบัญ ข
คำชี้แจงในการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ 1
ขั้นตอนการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ 2
การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ 3
แบบทดสอบก่อนเรียน 4
สาระสำคัญและจุดประสงค์การเรียนรู้ 7
กิจกรรม Prior Knowledge 8
กิจกรรม กระตุ้นความสนใจ 8
กิจกรรมทดลอง 9
กิจกรรม Prior Knowledge 10
กิจกรรมศึกษาค้นคว้า 11
ใบความรู้ 12
กิจกรรมศึกษาค้นคว้า 14
กิจกรรมเสริมทักษะ 15
กิจกรรมทดลอง 16
กิจกรรมคำถามท้ายการทดลอง 18
กิจกรรมออกแบบผังมโนทัศน์ 20
กิจกรรมกระตุ้นความสนใจ 21
ใบความรู้ 22
กิจกรรมคำถามกระตุ้นคิด 23
กิจกรรม Prior Knowledge 24
ใบความรู้ 25
กิจกรรมเสริมทักษะ 27
แบบทดสอบหลังเรียน 29

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

1

คำชี้แจงในการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 1 แรงและแรงลัพธ์ ระดับชั้นมัธยมศึกษาชั้นปีที่ 4
ใช้เวลา 3 ชั่วโมง เป็นสื่อนวัตกรรมที่จัดทำขึ้นเพื่อพัฒนาและยกผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนนักเรียนให้สูงขึ้นเป็นชุดกิจกรรมการเรียน
รู้ที่นักเรียนสามารถศึกษาได้ด้วยตนเอง 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 พร้อมทั้งทำความสะอาดบริเวณทำกิจกรรม
ให้เรียบร้อย

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

2

ขั้นตอนการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้

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

4. ดำเนินปฏิบัติกิจกรรมตามกระบวนการสืบ ไม่ผ่านเกณฑ์
เสาะหาความรู้โดยเสริมการแก้โจทย์ปัญหา
ตามเทคนิค ของโพลยา

ขั้นที่ 1 ขั้นสร้างความสนใจ
ขั้นที่ 2 ขั้นสำรวจและค้นหา
ขั้นที่ 3 ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป
ขั้นที่ 4 ขั้นขยายความรู้
ขั้นที่ 5 ขั้นประเมินผล

5. ทำแบบทดสอบหลังเรียน จำนวน 10 ข้อ 7.ประเมินผล
ผ่านเกณฑ์
6. ตรวจกิจกรรม กิจกรรมฝึกเสริมทักษะ
และแบบทดสอบหลังเรียน

8. ศึกษาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ชุดถัดไป

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

3

การจัดกิจกรรมการเรียนรู้

ขั้นตอนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่ วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่
ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิ วตัน สำหรับนั กเรียนชั้นมัธยมศึ กษาปี ที่ 4 โดยใช้เวลาในการทำ
กิจกรรมทั้งหมด 8 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 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน 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 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

5

แบบทดสอบก่อนเรียน

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

6

กระดาษคำตอบ

คำชี้แจง ให้นักเรียนตอบคำถามโดยทำเครื่องหมาย (X) ตัวเลือกที่เห็นว่าถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียวลงในกระดาษคำตอบ

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

คะแนนที่ได้


ได้คะแนนเท่าไหร่ บันทึกไว้ด้วยนะคะ
เพื่อตรวจดูความก้าวหน้ าในการเรียนของตัวเอง

ชื่อ สกุล ชั้น เลขที่

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

7

กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน

สาระสำคัญ

มวล (mass) เป็นสมบัติประจำตัวของวัตถุอย่างหนึ่งโดยเป็นสมบัติทางความเฉื่อย (inertia)
ต่อการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ของวัตถุ โดยที่มวลเป็นปริมาณสเกลาร์ ในระบบเอสไอมีหน่วยเป็นกิโลกรัม (kg)
กฎข้อที่หนึ่งของนิวตัน หรือกฎแห่งความเฉื่อย กล่าวว่า "วัตถุทุกชนิดจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ นอกจากมีแรงมา
กระทำต่อวัตถุ"

กฎข้อที่สองของนิวตัน กล่าวว่า "ความเร่งของของวัตถุจะแปลผันตรงกับแรงสุทธิที่กระทำต่อวัตถุ และแปรผกผัน

∑ 〖 〗กับมวลของวัตถุ" ทิศของความเร่งจะมีทิศเดียวกับแรงสุทธิที่กระทำบนวัตถุ สามารถเขียนอยู่ในรูปของสมการทาง

คณิตศาสตร์ได้ดังนี้ _(i=0)^n F =ma
กฎข้อที่สามของนิวตัน - กฎของแรงกิริยาและแรงปฏิกิริยา กล่าวว่า "เมื่อวัตถุชิ้นหนึ่งออกแรง (แรงกิริยา,

action) กระทำต่อวัตถุอีกชิ้นหนึ่ง วัตถุอันหลังจะออกแรงด้วยขนาดที่เท่ากันแต่ทิศตรงกันข้าม (แรงปฏิกิริยา -
reaction) กับแรงที่เกิดจากวัตถุอันแรก"

จุดประสงค์ การเรียนรู้

ด้านความรู้ (Knowledge)

1. สามารถบอกความหมายของมวลและกฎการเคลื่อนที่ของนิวตันทั้งสามข้อได้

ด้านทักษะ (Process)

1. มีทักษะการคำนวณหากฎการเคลื่อนที่ของนิวตันได้ถูกต้อง

ด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์ (Affective)

1. ใฝ่เรียนรู้
2. มุ่งมั่นในการทำงาน
3. มีวินัย

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

8

กิจกรรม Prior Knowledge

น้ำหนักที่อ่านค่าได้จากเครื่องชั่ง
น้ำหนัก เป็นค่าน้ำหนักจริงหรือไม่

อย่างไร

1 ่ีทงมโว่ัช

กิจกรรม กระตุ้นความสนใจ

ระหว่างรถยนต์กับรถบรรทุก
ถ้าเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัวเท่ากัน
เมื่อเบรกอย่างกะทันหันรถคันไหน

สามารถหยุดนิ่งได้ก่อน
เพราะเหตุใด

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

9

กิจกรรมทดลอง

คำชี้แจง ให้นักเรียนจับคู่ทดลองต่อไปนี้ จากนั้นตอบคำถาม

วัสดุอุปกรณ์ 1 ่ีทงมโว่ัช
ไม้บรรทัด
ดินน้ำมัน

วิธีปฏิบัติ
1.นำไม้บรรทัดมาดีดให้เคลื่อนที่กลับไปกลับมา แล้วช่วยกันสังเกตการเคลื่อนที่ของไม้บรรทัด
2.นำดินน้ำมัน มาติดไว้ที่ปลายไม้บรรทัด แล้วดีดไม้บรรทัดเหมือนเดิมอีกครั้ง สังเกตการเคลื่อนที่
ของไม้บรรทัด

คำถามท้ายการทดลอง
1.จากการทดลองทั้ง 2 กรณี การเคลื่อนที่ต่างกันหรือไม่ อย่างไร

2. เพราะเหตุใด ไม้บรรทัดที่มีมวลดินน้ำมันติดอยู่ ให้เวลาเคลื่อนที่นานกว่าจึงจะหยุดนิ่ง
3. การเคลื่อนที่มีความเฉื่อยมาเกี่ยวข้อง แล้วถามนักเรียนว่า ความเฉื่อย คืออะไร

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

10

กิจกรรม Prior Knowledge

ถ้านักเรียนออกแรงเข็นรถแต่รถไม่เคลื่อนที่
นักเรียนคิดว่าเป็นเพราะเหตุใด

2 ่ีทงมโว่ัช

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

11

กิจกรรมศึกษาค้นคว้า

คำชี้แจง ให้นักเรียนแบ่งเป็นกลุ่ม กลุ่มละ 4-5 คน สืบค้นข้อมูลหรือกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับกฎการ
เคลื่อนที่ข้อที่หนึ่งของนิวตันจากแหล่งเรียนรู้ต่างๆ จากนั้น นำข้อมูลที่ได้จากการสืบค้นมาวิเคราะห์และ
เรียบเรียงเนื้อหาเพื่อใช้สำหรับการนำเสนอโดยแลกเปลี่ยนความคิดเห็นกันภายในกลุ่ม

2 ่ีทงมโว่ัช

แหล่งเรียนรู้เรื่อง กฎของนิวตัน

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

12

ใบความรู้

คำชี้แจง ให้นักเรียนศึกษา เรื่องกฎการเคลื่อนที่ข้อที่หนึ่งของนิวตันจากแหล่งเรียนรู้ต่างๆ

กฎของความเฉื่อย (Law of Inertia)

กฎข้อที่ 1 กฎของความเฉื่อย (Inertia) 3 ่ีทงมโว่ัช

"วัตถุที่หยุดนิ่งจะพยายามหยุดนิ่งอยู่กับที่ ตราบที่ไม่มีแรงภายนอกมากระทำ ส่วนวัตถุที่เคลื่อนที่จะเคลื่อนที่เป็น
เส้นตรงด้วยความเร็วคงที่ ตราบที่ไม่มีแรงภายนอกมากระทำเช่นกัน"

ตัวอย่าง:
ขณะที่รถติดสัญญาณไฟแดง ตัวเราหยุดนิ่งอยู่กับที่ แต่เมื่อสัญญาณไฟแดงเปลี่ยนเป็นไฟเขียว

เมื่อคนขับเหยียบคันเร่งให้รถเคลื่อนที่ไปข้างหน้า แต่ตัวของเราจะพยายามคงสภาพหยุดนิ่งไว้ ผลคือ หลังของ
เราจะถูกผลักติดกับเบาะ ขณะที่รถเกิดความเร่งไปข้างหน้า ในทำนองกลับกัน เมื่อสัญญาณไฟเขียวเปลี่ยน
เป็นไฟแดง คนขับรถเหยียบเบรคเพื่อจะหยุดรถ ตัวเราซึ่งเคยเคลื่อนที่ด้วยความเร็วพร้อมกับรถ ทันใดเมื่อรถ
หยุด ตัวเราจะถูกผลักมาข้างหน้า

ภาพการเคลื่อนที่ในอวกาศ

นิวตันอธิบายว่า ในอวกาศไม่มีอากาศ ดาวเคราะห์จึงเคลื่อนที่โดยปราศจากความฝืด โดยมีความเร็วคงที่
และมีทิศทางเป็นเส้นตรง เขาให้ความคิดเห็นว่า การที่ดาวเคราะห์โคจรเป็นรูปวงรีนั้น เป็นเพราะมีแรงภายนอก
มากระทำ (แรงโน้มถ่วงจากดวงอาทิตย์) นิวตันตั้งข้อสังเกตว่า แรงโน้มถ่วงที่ทำให้แอปเปิลตกสู่พื้นดินนั้น
เป็นแรงเดียวกันกับ แรงที่ตรึงดวงจันทร์ไว้กับโลก หากปราศจากซึ่งแรงโน้มถ่วงของโลกแล้ว ดวงจันทร์ก็คงจะ
เคลื่อนที่เป็นเส้นตรงผ่านโลกไป

ที่มา : https://www.pw.ac.th/emedia/media/science/lesa/2/law_orbit/newton/newton.html

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

กฎข้อที่ 2 กฎของแรง (Force) 13

“ความเร่งของวัตถุจะแปรผันตามแรงที่กระทำต่อวัตถุ แต่จะแปรผกผันกับมวลของวัตถุ”

ถ้าเราผลักวัตถุให้แรงขึ้น ความเร่งของวัตถุก็จะมากขึ้นตามไปด้วย

ถ้าเราออกแรงเท่า ๆ กัน ผลักวัตถุสองชนิดซึ่งมีมวลไม่เท่ากัน วัตถุที่มีมวลมากจะเคลื่อนที่ด้วยความเร่งน้อยกว่า
วัตถุที่มีมวลน้อย

ความเร่งของวัตถุ = แรงที่กระทำต่อวัตถุ / มวลของวัตถุ (หรือ a = F/m) 4 ่ีทงมโว่ัช

ตัวอย่าง: เมื่อเราออกแรงเท่ากัน เพื่อผลักรถให้เคลื่อนที่ไปข้างหน้า รถที่ไม่บรรทุกของจะเคลื่อนที่ด้วย
ความเร่งมากกว่ารถที่บรรทุกของ

ภาพแสดงความเร่งแปรผกผันกับมวล

ในเรื่องดาราศาสตร์ นิวตันอธิบายว่า ดาวเคราะห์และดวงอาทิตย์ต่างโคจรรอบกันและกัน โดยมีจุดศูนย์กลาง
ร่วม แต่เนื่องจากดวงอาทิตย์มีมวลมากกว่าดาวเคราะห์หลายแสนเท่า เราจึงมองเห็นว่า ดาวเคราะห์เคลื่อนที่ไปด้วย
ความเร่งที่มากกว่าดวงอาทิตย์ และมีจุดศูนย์กลางร่วมอยู่ภายในตัวดวงอาทิตย์เอง ดังเช่น การหมุนลูกตุ้มดัมเบลสอง
ข้างที่มีมวลไม่เท่ากัน

ภาพแสดงการหมุนรอบจุดศูนย์กลางมวล

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

14

กิจกรรมศึกษาค้นคว้า

คำชี้แจง ให้นักเรียนแบ่งเป็นกลุ่ม กลุ่มละ 4-5 คน สืบค้นข้อมูล เพื่อตอบคำถามต่อไปนี้

ถ้าวัตถุเคลื่อนที่โดยมีแรงลัพธ์มากระทำที่มีค่ามากกว่าศูนย์ วัตถุจะเคลื่อนที่อย่างไร
และจะมีปริมาณใดบ้างเกิดขึ้นขณะวัตถุเคลื่อนที่

4 ่ีทงมโว่ัช

เมื่อมีแรงลัพธ์คงตัวและมีค่ามากกว่าศูนย์มากระทำต่อวัตถุจะเคลื่อนที่ตามทิศของแรงลัพธ์

∑ด้วยความเร่งโดยความเร่งแปรผันตรงกับแรงลัพธ์และแปรผกผันกับมวล หรือสรุปเป็นสมการ
F = ma เราเรียกสมการนี้ว่า กฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตัน

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

15

กิจกรรมเสริมทักษะ 4 ่ีทงมโว่ัช

คำชี้แจง ให้นักเรียนฝึกแก้โจทย์ปัญหาต่อไปนี้
ตัวอย่าง
นักเรียนมีมวล 50 กิโลกรัม และเดินด้วยความเร่ง 1 เมตร/วินาที2 นักเรียนสามารถหาแรงที่ใช้ได้
โดยการแทนค่ามวลและความเร่งลงในสมการ

แรง = 50 kg x 1 m/s2
แรง = 50 kg.m/s2

= 50 N

1.รถยนค์ 1,500 กิโลกรัม เคลื่อที่ไปทางทิศตะวันออกด้วยความเร็ว 20 เมตรต่อวินาที ในเวลา 5 วินาที
จากจอดนิ่งจงหาแรงลัพท์ที่กระทำกับรถยนต์คันนี้

2. เด็กคนหนึ่งลากเลื่อนมวล 20 กิโลกรม บนพื้นลื่นด้วยเชือกเบาว เองทำมุม 15 องศา กับแนวระดับ
ดังภาพ หากเด็กคนนี้ออกแรงดึง 10 นิวตัน อยากทราบว่า กระดานเคลื่อนที่ด้วยความเร่งเท่าไหร่

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

16

กิจกรรมทดลอง

คำชี้แจง ให้นักเรียนแบ่งกลุ่มทำการทดลองเรื่อง แรงกับความเร่ง จากนั้นออกแบบบันทึกผลการทดลอง

วัสดุอุปกรณ์

1. นอตโลหะ 5. เครื่องเคาะสัญญาณเวลา
2. รถทดลอง 6. หม้อแปลงไฟฟ้าโวลต์ต่ำ
3. รางไม้พร้อมแขนรางไม้ 7. แถบกระดาษเคาะสัญญาณเวลา
4. เชือกไนลอนพร้อมขอเกี่ยวโลหะ 8. สายไฟพร้อมที่เสียบสองข้าง

วิธีปฏิบัติ

ตอนที่ 1 การชดเชยแรงเสีดทานที่เกิดขึ้นจากรางไม้ 5 ่ีทงมโว่ัช
1.ติดตั้งอุปกรณ์ดังภาพ โดยวางให้รางไม้วางอยู่ในแนวระดับและยังไม่ต้องใส่นอตโลหะที่ขอเกี่ยว

2. จัดเชือกไนลอน แถบกระดาษเคาะสัญญาณเวลา และรถทดลองให้อยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน
3. ผลักรถทดลองให้เคลือ่นที่ไปหารอก จากรถรถทดลองเคลื่อนที่ได้ระยะทางสั้นๆ แล้วหยุดให้หนุนปลายราง
ที่ไม่รอก

4. ทำการตรวจสอบว่ารถทดลองรถทดลองเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัวหลังหนุนราง ด้วยการเปิดหม้อแปลงไฟฟ้า
โวลต์ต่ำให้เครื่องเคาะสัญญาณเวลาทำงาน ปล่อยให้รถทดลองเคลื่อนที่เพื่อลากแถวกระดาษเคาะสัญญาณเวลา
ซึ่งจะตรวจสอบได้โดยสังเกตระยะห่างระหว่างช่วงจุดบนแถบกระดาษเคาะสัญญาณเวลาว่ามีระยะห่างระหว่างช่วงจุด
เท่ากัน

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

17 5 ่ีทงมโว่ัช
กิจกรรมทดลอง

ตอนที่ 2 ความสำพันธ์ระหว่างความเร่งกับแรงตึงเชือก โดยที่มวลมีค่าคงตัว
1.ใช้อุปกรณ์ในตอนที่ 1 ซึ่งถือว่าแรงเสียดทานบนรางไม้ได้ถูกชดเชยแล้วโดยจับแถบกระดาษเคาะสัญญาณ
เวลา และรถทดลองให้อยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน
2.ใส่นอตลงไปที่โลหะ 1 ตัว เปิดหม้อแปลงไฟฟ้าโววต์ต่ำให้เครื่องเคาะสัญญาณเวลาทำงาน แล้วปล่อยให้รถ
ทดลองลากแถบกระดาษเคาะสัญญาณเวลาผ่านเครื่องเคาะสัญญาณเวลา
3.นำแถบกระดาษที่ได้เขียนข้อความไว้ด้านหลังว่า นอต 1 ตัว
4.เปลี่ยนแถบกระดาษเคาะสัญญาณเวลา แล้วทำการทดลองข้อ 1 - 3 ซ้ำ แต่เพิ่มจำนวนนอตเป็น 2 3 4
และ 5 ตามลำดับ ซึ่งจะได้แถบกระดาษเคาะสัญญาณเวลาทั้งหมด 5 แถบ
5. นำแถบกระดาษเคาะสัญญาณเวลาที่ได้มาวิเคราะห์
หาความเร่งจากจุดบนกระดาษ โดยเขียนกราฟระหว่าง
ขนาดแรงดึงรถทดลอง (F) กับขนาดของความเร่งของรถ
ทดลอง (a) โดยให้ขนาดแรงดึงอยู่บนแกน x และขนาด
ความเร่งของรถทดลองอยู่ยนแกน y

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

18

กิจกรรมออกแบบบันทึกผลการทดลอง

คำชี้แจง ให้นักเรียนออกแบบบันทึกผลการทดลองเรื่อง แรงกับความเร่ง โดยการนำแถบกระดาษ
มาวิเคราะห์หาความเร็ว และหาความสัมพันธ์ระหว่างของปริมาณต่างๆที่เกี่ยวข้องกับกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน

5 ่ีทงมโว่ัช

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

19

กิจกรรมคำถามท้ายการทดลอง

คำชี้แจง ให้นักเรียนตอบคำถามต่อไปนี้

ตอนที่ 1
1.เหตุใดรถทดลองจึงเคลื่อนที่ได้ในระยะทางสั้นๆแล้วหยุด

2. การหนุนรางไม้มีวัตถุประสงค์อะไร 6 ่ีทงมโว่ัช

ตอนที่ 2
1.การเพิ่มจำนวนนอตเปรียบเสมือนการเพิ่มปริมาณใด

2.จากราฟที่ได้จากการทำกิจกรรม จงวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างขนาดแรงดึงรถทดลองกับขนาดความเร่งของ
รถทดลอง

3. ให้นักเรียนทำนายว่า ถ้าเพิ่มมวลบนรถทดลองแต่ให้จำนวนนอตคงตัว ผลที่ได้จะเป็นอย่างไร

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

20

กิจกรรมออกแบบผังมโนทัศน์

คำชี้แจง ให้นักเรียนออกแบบแผนผังมโนทัศน์ (Concept Mapping) สรุปองค์ความรู้เรื่อง
กฎของนิวตันข้อที่ 2

6 ่ีทงมโว่ัช

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

21

กิจกรรมกระตุ้นความสนใจ

คำชี้แจง นักเรียนอ่านสถานการณที่กำหนดให้จากนั้นตอบคำถามต่อไปนี้

สถานการณ์
นักเรียนลองปล่อยลูกเทนนิสลงบนพื้นโต๊ะ

6 ่ีทงมโว่ัช

1.เหตุใดลูกปิงปองหรือลูกเทนนิสจึงกระดอนขึ้นจากพื้นโต๊ะ

2. ทิศทางของแรงเนื่องจากการตกของลูกปิงปองหรือลูกเทนนิสกับทิศทางของแรงที่พื้นโต๊ะกระทำตอบโต้
ลูกปิงปองหรือลูกเทนนิส มีทิศทางอย่างไร

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

22

ใบความรู้

คำชี้แจง นักเรียนศึกษาเรื่อง กฎข้อที่ 3 ของนิวตัน

กฎข้อที่ 3 กฎของแรงปฏิกิริยา 6 ่ีทงมโว่ัช

“แรงที่วัตถุที่หนึ่งกระทำต่อวัตถุที่สอง ย่อมเท่ากับ แรงที่วัตถุที่สองกระทำต่อวัตถุที่หนึ่ง แต่ทิศทางตรงข้ามกัน”
(Action = Reaction)

หากเราออกแรงถีบยานอวกาศในอวกาศ ทั้งตัวเราและยานอวกาศต่างเคลื่อนที่ออกจาก
กัน (แรงกริยา = แรงปฏิกิริยา) แต่ตัวเราจะเคลื่อนที่ด้วยความเร่งที่มากกว่ายานอวกาศ
ทั้งนี้เนื่องจากตัวเรามีมวลน้อยกว่ายานอวกาศ (กฎข้อที่ 2) ดังภาพ

นิวตันอธิบายว่า ขณะที่ดวงอาทิตย์มีแรงกระทำต่อดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์ก็มีแรงกระทำต่อดวงอาทิตย์ในปริมาณ
ที่เท่ากัน แต่มีทิศทางตรงกันข้าม และนั่นคือแรงดึงดูดร่วม

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

23

กิจกรรมกระตุ้นคิด

คำชี้แจง นักเรียนพิจารณาเหตุการณ์ที่กำหนดให้ แล้วบอกว่าอาศัยกฎข้อที่สามของนิวตัน

1.ลูกบอลที่ตกอิสระ 2.กล่องวางนิ่งอยู่บนโต๊ะ

6 ่ีทงมโว่ัช

กิจกรรม H.O.T.S

คำชี้แจง นักเรียนพิจารณาคำถามต่อไปนี้

ในชีวิตประจำวัน เห็นได้ว่า มีแต่วัตถุเคลื่อนที่เข้าหาโลก
เหตุใดโลกจึงไม่เคลื่อนที่หาวัตถุ

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

24

กิจกรรม Prior Knowledge

คำชี้แจง นักเรียนพิจารณาคำถามต่อไปนี้

ตุ๊กตาผูกเชือกแขวนกับเพดานห้องในแนวดิ่ง
มีแรงชนิดใดกระทำบ้าง

6 ่ีทงมโว่ัช

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

25 6 ่ีทงมโว่ัช
ใบความรู้

คำชี้แจง นักเรียนศึกษาเรื่องแรงดึงในเสืนเชือก

แรงดึงในเส้นเชือก

แรงดึงในเส้นเชือกเป็นแรงที่เกิดซึ่งในเชือกตึงซึ่งมีข้อพิจารณา 2 แนวทาง คือ กรณีเชือกมีมวลและกรณี
เชือกไม่มีมวล
ก. เชือกไม่มีมวล กรณีเชือกไม่มีมวลมีหลักว่า "แรงดึงในเส้นเชือกเท่ากันตลอดเส้นทุกกรณี"
เช่น เชือก AB ผูกกับมวลก้อหนึ่งแล้วลากไป ดังรูป ไม่ว่ามวลจะถูกลากไปด้วยความเร็วคงที่หรือมีความเร่งก็ตามแรงตึง
ในเส้นเชือกจะเท่ากันตลอดเส้น

ข. เชือกมีมวล กรณีแรงตึงในเส้นเชือกที่มีมวลจะมีหลักสองประการ คือ
1.แรงตึงในเส้นเชือกเท่ากันทุกจุดตลอดเส้น ถ้าเชือกถูกดึงในแนวราบ และอยู่นิ่งหรือมีความเร็วคงที่
2.แรงตึงในเชือกจะไม่เท่ากันทุกจุด ถ้า
- เชือกถูกดึงในแนวดิ่ง แม้จะอยู่นิ่งหรือมีความเร็วคงที่
- เชือกถูกดึงให้เคลื่อนที่ด้วยความเร่ง

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

26

คำชี้แจง นักเรียนศึกษาเรื่อง น้ำหนัก ใบความรู้
น้ำหนัก

ในทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ น้ำหนัก หมายถึงหน่วยวัดน้ำหนักบนวัตถุอันเนื่องมาจากความโน้ม
ถ่วง ขนาดของน้ำหนักในปริมาณสเกลาร์ มักเขียนแทนด้วย W แบบตัวเอน คือผลคูณของมวลของวัตถุ m
กับขนาดของความเร่งเนื่องจากความโน้มถ่วง g นั่นคือ W = mg

W = mg 6 ่ีทงมโว่ัช




W = น้ำหนักของวัตถุ มีหน่วยเป็นนิวตัน
m = มวลของวัตถุ มีหน่วยเป็น กิโลกรัม
g คือ ค่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก มีค่าเท่ากับ
9.8 เมตรต่อวินาที2

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

27

กิจกรรมเสริมบทเรียน 6 ่ีทงมโว่ัช

ตอนที่ 1
คำชี้แจง ให้นักเรียนเติมข้อความหรือความหมายของคำต่อไปนี้ให้สมบูรณ์
จากกฎการเคลื่อนที่ข้อที่หนึ่งของนิวตัน จงอธิบาย
1. เมื่อรถหยุดอย่างกะทันหัน ทำไมคนถึงพุ่งไปข้างหน้า

2. คนในรถเป็นอย่างไรเมื่อรถเลี้ยวขวา

ตอนที่ 1
คำชี้แจง จงแสดงวิธีทำ

1. แรง F กระทำบนวัตถุมวล m1 ทำให้เกิดความเร่ง 3 m/s2 และถ้าแรง F ดังกล่าว กระทำวัตถุมวล m2
จะทำให้เกิดความเร่ง 1 m/s2 จงหา

ก) อัตราส่วนระหว่างมวล m1 และ m2

ข) ถ้านามวล m1 ผูกติดกับมวล m2 แรง F ดังกล่าว จะทำให้มวลเหล่านี้เกิดความเร่งเท่าใด

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

28

กิจกรรมเสริมบทเรียน

2. รถกระบะมวล 1.2 × 103 กิโลกรัม ถูกเร่งให้เปลี่ยนแปลงความเร็วจาก 60 กิโลเมตรต่อชั่วโมง เป็น 80
กิโลเมตรต่อชั่วโมง ด้วยแรงขับสม่ำเสมอในเวลา 20 วินาที จงหาแรงทำต่อรถกระบะ เมื่อไม่คำนึงถึงแรงต้านอากาศ

3. ลิฟต์มีมวล 500 กิโลกรัม ต้องการบรรทุกคนครั้งละ 8 คน โดยเฉลี่ยคนหนึ่งคนมีมวล 80 กิโลกรัม โดยลิฟต์จะ 6 ่ีทงมโว่ัช
เคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็ว 10 เมตรต่อวินาที หลังจากเริ่มเคลื่อนที่ได้ 25 เมตร วิศวกรจะต้องออกแบบให้เคเบิลรับแรง
ได้เป็น 2 เท่า เขาจะต้องใช้สายเคเบิลที่รับแรงได้ถึงเท่าไร

4. นักตกปลาออกแรงดึงปลาขนาด 1.2 กิโลกรัม โดยใช้เชือกซึ่งทนแรงได้สูงสุด 20 นิวตัน จงหาความเร่งสูงสุด
ขณะที่ดึงปลาขึ้นในแนวดิ่ง

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

29
แบบทดสอบก่อนเรียน

คำชี้แจง

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

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

30

แบบทดสอบก่อนเรียน

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี

31

กระดาษคำตอบ

คำชี้แจง ให้นักเรียนตอบคำถามโดยทำเครื่องหมาย (X) ตัวเลือกที่เห็นว่าถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียวลงในกระดาษคำตอบ

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

คะแนนที่ได้


ได้คะแนนเท่าไหร่ บันทึกไว้ด้วยนะคะ
เพื่อตรวจดูความก้าวหน้ าในการเรียนของตัวเอง

ชื่อ สกุล ชั้น เลขที่

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 แรงและกฎการเคลื่อนที่ ชุดที่ 2 กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จัดทำโดย นางนาฏชนก สิงห์วี