แผนการจัดการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 3 เรื่อง แรงและกฎการเคลื่อนที่

1

2

แผนการจดั การเรียนรู้
วิชา ฟิสิกส์ 1 ว31201
กลมุ่ สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
หน่วยการเรียนรทู้ ี่ 3 เร่อื ง แรงและกฎการเคล่ือนที่
ระดับชั้นมัธยมศึกษาปที ่ี 4 โรงเรยี นหนองววั ซอพิทยาคม

นางสาวบงกช บตุ รเพ็ง
รหสั ประจำตวั นักศกึ ษา 61100143131

สาขาวชิ าวิทยาศาสตร์ (เนน้ ฟิสกิ ส)์

การฝกึ ปฏิบตั กิ ารสอนในสถานศึกษา 1
รหัสวิชา ED18501 (INTERNSHIP IN SCHOOL 1)

ภาคเรยี นท่ี 1 ปีการศกึ ษา 2565

ก

คำนำ

แผนการจัดการเรียนรู้ รายวิชาฟิสิกส์ 1 รหัสวชิ า ว31201 ชั้นมธั ยมศึกษาปที ่ี 4 เลม่ นี้ จัดทำ
ขึ้นเพื่อใช้เป็นแนวทางในการจัดการเรียนการสอนให้มีประสิทธิภาพ และให้นักเรียนบรรลุตาม
มาตรฐานการเรยี นร้/ู ตัวช้ีวัดทก่ี ำหนดไวใ้ นหลักสตู รแกนกลางการศกึ ษาขน้ั พื้นฐานพทุ ธศกั ราช 2551
(ฉบับปรับปรงุ 2560) ผู้จัดทำจึงได้ศึกษาสาระการเรียนรู้ เทคนิค วิธีการสอนการวัดและประเมินผล
มาจดั ทำแผนการจดั การเรยี นรู้ในครัง้ นี้

แผนการจัดการเรียนรู้ในเลม่ 3 น้ี ประกอบไปด้วย แผนการจัดการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ท่ี
3 เรอื่ ง แรงและกฎการเคลอ่ื นที่ เพอื่ ใหผ้ ู้เรยี นบรรลุมาตรฐานการเรยี นรู้ไดเ้ ตม็ ศกั ยภาพอย่างแท้จรงิ

จึงหวังเป็นอย่างยิ่งว่าแผนการจัดการเรียนรู้ฉบับนี้ จะสามารถนำไปใช้ประกอบการจัดการ
เรียนการสอนรายวิชาฟิสิกส์ 1 นำไปสู่การพฒั นาท่ถี ูกตอ้ งและเกดิ ผลแกผ่ เู้ รยี นเป็นอยา่ งดี

บงกช บุตรเพง็
6 ตุลาคม 2565

ข

สารบญั

เรอื่ ง หน้า
คำนำ ก
สารบญั ข
หนว่ ยการเรยี นรูท้ ่ี 2 การเคลอื่ นทแี่ นวตรง

แผนการจดั การเรยี นรูท้ ี่ 14 เร่ือง เรอ่ื ง แรง............................................................................ 1
แผนการจดั การเรียนรูท้ ี่ 15 เรอ่ื ง การหาแรงลัพธ์โดยวิธีเขยี นเวกเตอร์ของแรง..................... 15
แผนการจดั การเรยี นร้ทู ่ี 16 เรอ่ื ง การหาขนาดและทศิ ทางของแรงลัพธโ์ ดยการคำนวณ........ 58
แผนการจัดการเรยี นรทู้ ี่ 17 เรอ่ื ง มวลและความเฉื่อย............................................................ 91
แผนการจดั การเรียนรู้ที่ 18 เรือ่ ง กฎการเคลื่อนทีข่ อ้ ทีห่ นง่ึ ของนวิ ตนั ................................... 111
แผนการจดั การเรยี นรทู้ ี่ 19 เรื่อง กฎการเคลื่อนท่ขี อ้ ที่สองของนิวตนั ................................... 128
แผนการจัดการเรียนรทู้ ่ี 20 เรื่อง กฎการเคลื่อนทข่ี ้อท่ีสามของนวิ ตนั ................................... 151
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 21 เรอ่ื ง แรงเสยี ดทาน..................................................................... 172
แผนการจดั การเรียนรูท้ ี่ 22 เรอ่ื ง กฎความโนม้ ถว่ งสากล....................................................... 210
แผนการจัดการเรยี นรทู้ ี่ 23 เร่ือง สนามโนม้ ถ่วง แรงโนม้ ถ่วงและนำ้ หนัก.............................. 228
แผนการจดั การเรยี นรทู้ ี่ 24 เรื่อง การประยุกต์ใชก้ ฎการเคลอื่ นท่ี.......................................... 243

1

แผนการจดั การเรียนรทู้ ่ี 14

กลุ่มสาระการเรยี นร้วู ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ช้ันมธั ยมศกึ ษาปที ี่ 4
รายวิชา ฟิสิกส์ 1 รหัสวิชา ว 31201
หน่วยการเรียนรูท้ ่ี 3 แรงและกฎการเคล่ือนท่ี
เรื่อง แรง เวลา 21 ชั่วโมง
ภาคเรยี นที่ 1/2565 เวลา 3 ชั่วโมง
ครูผสู้ อน นางสาวบงกช บุตรเพ็ง

1. มาตรฐานการเรียนรู้ / ตัวช้ีวัด / ผลการเรยี นรู้
สาระฟสิ กิ ส์
1. เขา้ ใจธรรมชาตทิ างฟสิ ิกส์ ปริมาณและกระบวนการวดั การเคลือ่ นทีแ่ นวตรง แรงและ

กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน กฎความโน้มถ่วงสากล แรงเสียดทานสมดุลกลของวัตถุ งานและกฎการ
อนรุ ักษ์พลงั งานกล โมเมนตัมและกฎการอนุรักษ์ โมเมนตมั การเคล่อื นทแี่ นวโค้ง รวมทงั้ นำความรู้ไป
ใชป้ ระโยชน์

ผลการเรียนรู้
4. อธบิ ายแรง รวมทั้ง ทดลองและอธิบายการหาแรงลัพธข์ องแรงสองแรงทีท่ ำมุมตอ่ กัน

2. สาระสำคญั
แรง เป็นปรมิ าณเวกเตอรซ์ ง่ึ ประกอบดว้ ยขนาดและทิศทาง มหี นว่ ยเปน็ นิวตัน ลักษณะของ

แรงประกอบดว้ ย ผู้ถูกกระทำ ผู้กระทำและทิศทาง
แผนภาพของวัตถุอิสระ เป็นวิธีการหนึ่งที่จะทำให้การบรรยายแรงที่กระทำต่อวัตถุเป็นไป

อย่างชดั เจน การเขียนแผนภาพวัตถุอิสระจะเปน็ การนำเอาวัตถุออกมาเขียนโดยไมน่ ำส่ิงแวดล้อมมา
เขยี น

3. จดุ ประสงค์การเรียนรู้
3.1 ดา้ นความรู้ (K)
1) อธิบายความหมายของแรงได้
2) อธิบายและเขยี นแผนภาพวัตถอุ ิสระในกรณตี า่ ง ๆ ได้
3) อธิบายความหมายเกี่ยวกับน้ำหนัก แรงสปริง แรงดึงเชือก แรงแนวฉาก และแรงเสียด

ทานได้
3.2 ดา้ นทักษะและกระบวนการ (P)

2

1) เขยี นแผนภาพวตั ถุอิสระในกรณีต่าง ๆ ได้
3.3 ด้านคณุ ลักษณะอนั พึงประสงค์ (A)

1) มคี วามสนใจใฝร่ ู้ทางด้านวิทยาศาสตร์

4. สาระการเรียนรู้
4.1 ความหมายของแรง
แรง (force) คือ ปริมาณที่มีทั้งขนาดและทศิ ทาง แรงจึงเป็นปริมาณเวกเตอร์ สำหรับหน่วย

ของแรงตามระบบเอสไอ คอื นวิ ตัน (N)
4.2 ลกั ษณะของแรง
1) แรงต้องมีผ้ถู ูกกระทำ (object) หรือวัตถุทถ่ี ูกกระทำ ซึ่งอาจจะเป็นคนหรอื ส่งิ ของ เชน่

แรงทีเ่ ราผลักเก้าอ้ี ผู้ถกู กระทำคอื เกา้ อี้
2) แรงตอ้ งมีผกู้ ระทำ (agent of force) เชน่ ผอู้ อกแรงผลกั เกา้ อ้ี คอื เรา
3) แรงต้องมีทศิ ทาง (direction) เชน่ แรงผลกั เก้าอี้จะมีทศิ ไปดา้ นหน้า

4.3 การเขยี นแผนภาพวตั ถอุ ิสระ (free-body diagram)
การเขียนแผนภาพวัตถุอิสระจะเป็นการนำเอาวัตถุที่เป็นระบบออกมาเขียนโดยไม่นำ

สิ่งแวดล้อมมาเขียนด้วย ทำให้ทราบว่า เรากำลังพิจารณาวัตถุก้อนใดอยู่ แล้วจึงเขียนแรงทุกแรงที่
กระทำต่อวัตถุ โดยไมเ่ ขยี นแรงอย่างอ่ืนทีไ่ ม่กระทำต่อวัตถุ

4.4 แรงชนดิ ต่าง ๆ ทีค่ วรรู้
- น้ำหนกั ของวัตถุ (weight) คอื แรงท่ีโลกดึงดูดวัตถุ มีขนาดข้นึ อยูก่ บั มวลของวัตถุ และมีทิศ

เขา้ หาศูนยก์ ลางโลก
- แรงสปรงิ (spring force) เป็นแรงที่สปรงิ พยายามตา้ นกบั แรงทม่ี ากระทำ ตอ่ สปรงิ มขี นาด

ข้ึนกบั ความยาวของสปรงิ ท่เี ปลยี่ นไป มที ิศทางท่ที ำ ให้สปริงกลบั สรู่ ปู รา่ งเดมิ
- แรงดงึ (tension force) เชน่ แรงดึงเชอื ก เปน็ แรงท่ีเชือกดงึ วัตถุ มที ศิ ออกจากวตั ถุ
- แรงแนวฉาก (normal force) เปน็ แรงกระทำ ระหวา่ งผวิ วัตถสุ องก้อนที่สัมผัสกัน มีทิศตั้ง

ฉากกบั แนวผวิ สมั ผัส
- แรงเสียดทาน (frictional force) เป็นแรงกระทำ ระหว่างผิววัตถุสองก้อนที่สัมผัสกัน

พยายามตา้ นการเคล่ือนทร่ี ะหว่างวตั ถุ มีทิศในแนวผิวสัมผัส

3

5. กจิ กรรมการเรยี นรูโ้ ดยออกแบบกจิ กรรมการเรยี นรตู้ ามรูปแบบ 5E

ช่วั โมงที่ 1

5.1 ขั้นสรา้ งความสนใจ (Engagement)
5.1.1 นักเรยี นศึกษาจุดประสงค์การเรยี นรู้ เรอ่ื ง แรง จาก PowerPoint หน่วยการเรียนรู้ท่ี

3 แรงและกฎการเคล่อื นที่
5.1.2 นักเรียนลองผลักประตู ผลักโต๊ะ และสังเกต พร้อมกับถามนักเรียน เพื่อให้นักเรียน

แสดงความคิดเห็น โดยใช้คำถามต่อไปนี้
- นักเรยี นสังเกตเห็นอะไร (แนวคำตอบ โตะ๊ เคลอื่ นท่ี, ประตเู ปิดออก)
- นักเรยี นคิดว่าสง่ิ น้ันเคลื่อนท่ีได้เพราะอะไร (แนวคำตอบ เพราะออกแรงผลกั )
- นักเรียนคิดว่าแรงคอื อะไร (แนวคำตอบ ส่งิ ที่ทำให้วัตถเุ คลอื่ นทไี่ ด้)

5.1.3 นักเรียนและครูร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับแรง และความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยน
สภาพการเคลื่อนที่ของวัตถกุ ับแรงที่กระทำต่อวัตถุ รวมถึงความเป็นมาของความเข้าใจเก่ียวกับแรง
ตั้งแตส่ มยั อาริสโตเติลตามรายละเอยี ดในหนังสือเรยี น

5.2 ขน้ั สำรวจและคน้ หา (Exploration)
5.2.1 นกั เรียนและครูรว่ มกนั อภปิ รายเกีย่ วกบั สถานการณ์ต่อไปน้ี
- แรงจากผู้โยนกระทำต่อลูกโบว์ลิ่งอยู่หรือไม่ขณะลูกโบว์ลิ่งกำลังกลิ้งไปบนราง

หลังจากหลุดจากมือผู้โยนแล้ว (แนวคำตอบ ไม่มี เนื่องจากมือไม่ได้สัมผัสหรือออกแรงกระทำต่อลูก
โบว์ลงิ่ ทเ่ี หน็ ลูกโบวล์ ิง่ เคลอื่ นท่ีกเ็ พราะว่าแรงทเี่ ราโยนลูกโบว์ลง่ิ ในตอนแรกส่งผลใหล้ กู โบวล์ ิ่งเกิดการ
เคลอื่ นทห่ี รือเปลย่ี นสภาพการเคลอื่ นท)ี่

- เมื่อเราใช้ฝ่ามือตบโตะ๊ แล้วเรารูส้ ึกเจ็บฝา่ มอื เป็นเพราะเหตุใด (แนวคำตอบ เม่ือ
เราออกแรงตบโต๊ะแลว้ ร้สู กึ เจ็บมือ เปน็ เพราะวา่ แรงทโ่ี ต๊ะตบมือเราคืน เราจะสงั เกตเห็นว่าแรงกระทำ
เป็นคู่เสมอ โดยเปลย่ี นกันเปน็ ผู้กระทำและผู้ถกู กระทำ)

5.2.2 นักเรียนและครูอภิปรายร่วมกันเกี่ยวกับลักษณะของแรงว่าจะต้องมีผู้กระทำ
ผถู้ ูกกระทำ และมีทศิ โดยใชล้ ูกศรแทนแรง

1) แรงต้องมีผู้ถูกกระทำ (object) หรือวัตถุที่ถูกกระทำ ซึ่งอาจจะเป็นคนหรือ
ส่งิ ของ เชน่ แรงท่ีเราผลกั เก้าอี้ ผู้ถกู กระทำคอื เกา้ อ้ี

2) แรงต้องมีผู้กระทำ (agent of force) เช่น ผอู้ อกแรงผลักเกา้ อี้ คอื เรา
3) แรงตอ้ งมีทิศทาง (direction) เช่น แรงผลักเก้าอจี้ ะมที ศิ ไปดา้ นหน้า

4

5.2.3 ครูนำภาพชายคนหนึ่งดันกล่อง A ที่ติดกับกล่อง B ไปบนพื้นระดับลื่นมาให้นักเรียน
และให้นกั เรียนระบุว่ามีแรงอะไรกระทำต่อกล่องบา้ ง

- มีแรงอะไรกระทำ ต่อกล่อง A บ้าง (แนวคำตอบ แรงผลัก แรงที่กล่อง B
ดันกล่อง A แรงท่พี น้ื ดนั กล่อง A และ น้ำ หนักของกลอ่ ง A)

- มีแรงอะไรกระทำ ต่อกลอ่ ง B บ้าง (แนวคำตอบ แรงท่กี ลอ่ ง A ดันกล่อง
B แรงทพี่ ื้นดันกล่อง B และ น้ำ หนักของกล่อง B)

5.2.4 นกั เรียนศึกษาขัน้ ตอนการเขยี นแผนภาพวัตถุอิสระ ดงั ตอ่ ไปน้ี
1) วาดรูปวัตถุใหม่ โดยวาดเฉพาะรูปวตั ถทุ เ่ี ปน็ ระบบทพ่ี ิจารณา ไมว่ าดส่งิ อื่นอกี
2) เขียนเวกเตอร์แรงแสดงแรงลัพธ์ทุกแรงที่กระทำต่อวัตถุ โดยลากเวกเตอร์ของ

แรงออกจากวัตถุไม่ว่าจะเป็นแรงผลัก หรือแรงดึง เขียนสัญลักษณ์กำกับเวกเตอร์แรงของแต่ละแรง
ด้วย

3) เขียนเวกเตอรแ์ รง แสดงแรงไมส่ ัมผัส ซงึ่ ในบทน้จี ะมเี พียงแรงเดียวคือแรงที่โลก
ดึงดูดวัตถุและเขยี นสัญลักษณ์ ⃑⃑⃑ กำกับด้วย

ขั้นที่ 1 วาดรปู วตั ถุออกมาเด่ียว ขนั้ ที่ 2 เขียนแรงสมั ผสั เพ่ิม ขั้นที่ 3 เขียนแรงไม่สัมผัส
เพิ่ม
⃑ ⃑

⃑⃑⃑

ช่วั โมงที่ 2

5.3 ขั้นอธบิ ายและลงขอ้ สรุป (Explanation)
5.3.1 นักเรียนและครรู ว่ มกนั อภิปรายเกี่ยวกับการเขยี นแผนภาพอสิ ระในสถานการณ์ต่าง ๆ

5

สถานการณ์ รปู แสดงสถานการณ์ แผนภาพอสิ ระ
แมวตัวหนงึ่ ยนื บน
เคร่อื งช่ังท่ีวางอยใู่ น สญั ลักษณ์
ลฟิ ต์ท่กี ำลังเคลื่อนทข่ี ึน้ __ ⃑_ __ แทน แรงเครื่องช่งั ดันแมว
__ ⃑⃑_⃑ __ แทน แรงท่โี ลกดึงดดู แมว
ชายคนหนง่ึ ดันกลอ่ ง A (แผนภาพอิสระกล่อง B)
ที่ตดิ กบั กลอ่ ง B ไปบน
พื้นระดบั ลื่น สญั ลกั ษณ์
_ _⃑ ___ แทน แรงที่พ้นื ดนั กลอ่ ง B
ขณะช้างเตะลูกบอล _ _ ___ แทน แรงที่กลอ่ ง A ดันกล่อง B
(ลูกบอลสัมผัสพืน้ ) _ ⃑⃑⃑_ ___ แทน แรงทโ่ี ลกดึงดูดกล่อง

สัญลักษณ์
_ _⃑ ___ แทน แรงท่พี ้นื ดนั ลูกบอล
_ _ ___ แทน แรงทชี่ ้างเตะลกู บอล
_ ⃑⃑⃑_ ___ แทน แรงทโี่ ลกดึงดดู ลูกบอล

6

ขณะหลงั ช้างเตะลกู
บอล
(ลกู บอลลอยในอากาศ)

สญั ลักษณ์
__ ⃑⃑_⃑ __ แทน แรงทโี่ ลกดึงดดู ลกู บอล
5.3.2 นกั เรยี นและครูร่วมกันสรปุ เกีย่ วกับแรง ลักษณะของแรงและการเขียนแผนภาพอิสระ
ชวั่ โมงท่ี 3
5.4 ขั้นขยายความรู้ (Elaboration)
5.4.1 ครเู พ่มิ เติมเกี่ยวกับแรงท่ีควรรู้ ดงั นี้
- น้ำหนกั (weight) คอื แรงท่ีโลกดึงดูดวัตถุ มขี นาดขนึ้ อยกู่ ับมวลของวตั ถุ และมีทิศ
เขา้ สู่ศนู ย์กลางโลก แทนดว้ ยสญั ลกั ษณ์ ⃑⃑⃑

- แรงสปริง (spring force) เปน็ แรงที่สปรงิ พยายามต้านกบั แรงที่มากระทำต่อสปริง
มีขนาดข้ึนกบั ความยาวของสปริงทเี่ ปลย่ี นไป มีทศิ ทท่ี ำให้สปรงิ กลับสรู่ ปู รา่ งเดมิ

7

- แรงดึง (tension force) เช่น แรงดึงเชือก เป็นแรงที่เชือกดึงวัตถุ มีทิศออกจาก
วตั ถุ

- แรงแนวฉาก (normal force) เป็นแรงกระทำระหว่างผิววัตถสุ องก้อนที่สัมผัสกัน
มีทศิ ต้งั ฉากกบั แนวผิวสัมผสั แทนด้วยสัญลกั ษณ์ ⃑

8

- แรงเสียดทาน (frictional force) เป็นแรงกระทำระหว่างผิววตั ถสุ องก้อนท่ีสมั ผสั
กนั พยายามตา้ นการเคลอ่ื นทรี่ ะหวา่ งวตั ถุ มีทศิ ในแนวผวิ สัมผสั

5.4.2 นักเรียนทำใบงาน เรื่อง แรง

5.5 ข้นั ประเมนิ (Evaluation)
5.5.1 นกั เรียนตอบคำถามเพือ่ ตรวจสอบความเขา้ ใจ โดยใชค้ ำถามตอ่ ไปนี้
- แรง หมายถึงอะไร และหนว่ ยของแรงคอื อะไร
(แนวคำตอบ แรง (force) คือ ปริมาณที่มีทั้งขนาดและทิศทาง แรงจึงเป็นปริมาณเวกเตอร์

สำหรบั หน่วยของแรงตามระบบเอสไอ คอื นวิ ตนั (N))
- การเขยี นแผนภาพวัตถอุ ิสระ สามารถเขยี นได้อยา่ งไร

(แนวคำตอบ การเขยี นแผนภาพวตั ถุอสิ ระจะเป็นการนำเอาวัตถุที่เป็นระบบออกมาเขียนโดย
ไม่นำส่งิ แวดล้อมมาเขียนดว้ ย ทำให้ทราบว่า เรากำลงั พจิ ารณาวัตถกุ อ้ นใดอยู่ แล้วจงึ เขยี นแรงทุกแรง
ทีก่ ระทำต่อวัตถุ โดยไมเ่ ขียนแรงอย่างอน่ื ท่ไี ม่กระทำต่อวตั ถ)ุ

- แรงชนิดต่าง ๆ ที่นักเรียนควรรู้มีแรงอะไรบ้าง และมีความหมายว่าอย่างไร แรง
ชนิดตา่ ง ๆ ที่ควรรู้

(แนวคำตอบ 1. น้ำหนักของวตั ถุ (weight) คือแรงที่โลกดงึ ดดู วัตถุ มีขนาดขึน้ อยู่กับมวล
ของวัตถุ และมที ิศเข้าหาศูนย์กลางโลก

9

2. แรงสปริง (spring force) เป็นแรงที่สปริงพยายามต้านกับแรงที่มา
กระทำ ต่อสปริง มีขนาดขึ้นกับความยาวของสปรงิ ทีเ่ ปลี่ยนไป มีทิศทางที่ทำ ให้สปริงกลับสู่รูปร่าง
เดิม

3. แรงดึง (tension force) เช่น แรงดึงเชือก เป็นแรงที่เชอื กดึงวัตถุ มีทิศ
ออกจากวัตถุ

4. แรงแนวฉาก (normal force) เป็นแรงกระทำ ระหว่างผิววัตถสุ องกอ้ น
ท่ีสมั ผัสกนั มีทิศตั้งฉากกับแนวผวิ สมั ผัส

5. แรงเสียดทาน (frictional force) เป็นแรงกระทำ ระหว่างผิววัตถุสอง
กอ้ นท่ีสมั ผัสกนั พยายามตา้ นการเคลอื่ นทีร่ ะหวา่ งวตั ถุ มที ศิ ในแนวผวิ สัมผสั )

5.5.2 ครตู รวจสอบผลจากการทำใบงาน เรือ่ ง แรง

6. ส่อื การเรียนร้/ู อุปกรณ์/แหล่งเรียนรู้
6.1 หนงั สือเรยี นรายวชิ าฟสิ ิกส์เพ่มิ เติม ม. 4 เล่ม 1 สสวท.
6.2 ใบความรู้ เร่อื ง แรง
6.3 Microsoft PowerPoint หน่วยการเรียนรทู้ ่ี 3 แรงและกฎการเคลอื่ นที่

7. ช้ินงาน/ภาระงาน
7.1 ใบงาน เร่อื ง แรง

10

8. กระบวนการวัดและประเมนิ ผล

จุดประสงค์ วิธกี ารวดั เคร่อื งมือ เกณฑ์การตัดสิน
ดา้ นความรู้ (K) การตอบคำถาม
1) อธิบายความหมายของแรงได้ ตรวจคำตอบจาก ผ่านเกณฑ์
2) อธิบายและเขียนแผนภาพวัตถอุ ิสระใน กรณี การตอบคำถาม รอ้ ยละ 70
ตา่ ง ๆ ได้
3) อธบิ ายความหมายเก่ียวกบั น้ำหนกั แรงสปรงิ ใบงาน เร่ือง แรง ตรวจคำตอบจาก ผ่านเกณฑร์ ะดบั
แรงดึงเชือก แรงแนวฉาก และ แรงเสียทานได้ ใบงาน เร่ือง แรง คุณภาพพอใช้
ด้านทักษะและกระบวนการ(P) (7 คะแนน) ขน้ึ ไป
1) เขยี นแผนภาพวัตถอุ ิสระในกรณตี า่ ง ๆ ได้
ใบงาน เรื่อง แรง ตรวจคำตอบจาก ผ่านเกณฑ์ระดบั
ด้านคณุ ลกั ษณะอนั พงึ ประสงค์ (A) ใบงาน เร่อื ง แรง คุณภาพพอใช้
1) มคี วามสนใจใฝ่รูท้ างดา้ นวิทยาศาสตร์ (7 คะแนน) ขนึ้ ไป

สงั เกตพฤตกิ รรม แบบประเมิน ผา่ นเกณฑร์ ะดับ
คุณลักษณะอนั พึง 2 ขนึ้ ไป

ประสงค์

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

1 คะแนน ปรับปรงุ

24

25

26

27

28

เฉลย

29

1) แรงต้องมีผู้ถกู กระทำ (object) หรอื วตั ถทุ ถ่ี กู กระทำ ซึง่ อาจจะเปน็ คนหรอื สิง่ ของ เช่น แรงท่ีเราผลกั เกา้ อ้ี ผูถ้ ูกกระทำคือ เกา้ อี้
2) แรงตอ้ งมผี กู้ ระทำ (agent of force) เชน่ ผู้ออกแรงผลักเก้าอ้ี คอื เรา
3) แรงตอ้ งมที ิศทาง (direction) เช่น แรงผลักเกา้ อจ้ี ะมีทศิ ไปดา้ นหนา้
4) แรงกระทำเป็นคู่
เสมอ เพราะแรงกระทำเป็นคู่ คือ มีการสลบั กันของการเป็นผู้กระทำและผ้ถู ูกกระทำ

สถาณการณ์ท่แี รงกระทำต่อวตั ถุ เช่น สม้ ลูกหน่ึงกล้งิ ไปตามพนื้ ระบบ คือสม้ สิง่ แวดล้อมคอื พนื้

T1 T2
W2
Fs
f W1

30

แผนการจัดการเรยี นรทู้ ี่ 15

กลมุ่ สาระการเรียนรวู้ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ชั้นมธั ยมศกึ ษาปีที่ 4
รายวชิ า ฟสิ กิ ส์ 1 รหัสวิชา ว 31201
หน่วยการเรยี นรทู้ ่ี 3 แรงและกฎการเคล่อื นท่ี
เรื่อง การหาแรงลัพธ์โดยวธิ ีเขยี นเวกเตอรข์ องแรง เวลา 21 ชว่ั โมง
ภาคเรียนที่ 1/2565 เวลา 2 ชว่ั โมง
ครผู สู้ อน นางสาวบงกช บุตรเพง็

1. มาตรฐานการเรยี นรู้ / ตัวช้ีวัด / ผลการเรยี นรู้
สาระฟสิ กิ ส์
1. เข้าใจธรรมชาติทางฟสิ ิกส์ ปริมาณและกระบวนการวัด การเคลอ่ื นท่แี นวตรง แรงและ

กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน กฎความโน้มถ่วงสากล แรงเสียดทานสมดุลกลของวัตถุ งานและกฎการ
อนุรกั ษ์พลังงานกล โมเมนตมั และกฎการอนุรักษ์ โมเมนตัม การเคลื่อนที่แนวโค้ง รวมท้ังนำความรู้ไป
ใชป้ ระโยชน์

ผลการเรยี นรู้
4. อธิบายแรง รวมทง้ั ทดลองและอธิบายการหาแรงลัพธ์ของแรงสองแรงทท่ี ำมุมตอ่ กัน

2. สาระสำคญั
แรง (force) หมายถึง สิ่งท่ีสามารถทำใหว้ ัตถุทอี่ ยู่น่งิ เคล่อื นที่หรอื ทำใหว้ ัตถทุ ีก่ ำลงั เคล่ือนที่มี

ความเรว็ เพ่มิ ขน้ึ หรอื ชา้ ลง หรือเปล่ยี นทิศทางการเคลอื่ นที่ของวตั ถไุ ด้
แรงเป็นปริมาณเวกเตอร์ที่ต้องบอกทั้งขนาดและทิศทาง ดังนั้นการหาผลของแรงลัพธ์ท่ี

กระทำต่อวัตถจุ ากการรวมกนั ระหว่างแรงย่อย 2 แรงขน้ึ ไป เราสามารถคำนวณแบบเวกเตอร์ได้ โดย
ต้องรวมเวกเตอร์ของแรงย่อยท่ีมอี ยู่ใหเ้ ป็นปริมาณเดียวกัน เนอ่ื งจากปริมาณเวกเตอร์มีท้ังขนาดและ
ทิศทาง ในการรวมเวกเตอร์ของแรงย่อยแต่ละแรงจึงต้องวเิ คราะห์ทั้งขนาดและทิศทางขณะท่ีนำมา
รวมกันเพื่อหาค่าของแรงลัพธ์

3. จุดประสงค์การเรียนรู้
3.1 ด้านความรู้ (K)
1) อธบิ ายความหมายของแรงลพั ธ์ได้
3.2 ดา้ นทักษะและกระบวนการ (P)
1) ทดลองหาแรงลพั ธข์ องแรงสองแรงทีท่ ำมมุ กนั ได้

31

2) หาแรงลัพธ์โดยใช้วิธีเขียนเวกเตอร์ของแรงแบบหางต่อหัว และวิธีสร้างรูปสี่เหลี่ยมด้าน
ขนาน

3.3 ดา้ นคณุ ลักษณะอันพงึ ประสงค์ (A)
1) มีความสนใจใฝร่ ู้หรอื อยากรูอ้ ยากเห็น และทำงานร่วมกับผ้อู น่ื อยา่ งสร้างสรรค์

4. สาระการเรยี นรู้
เม่อื วัตถุก้อนหนง่ึ มแี รงกระทำาสองแรง ผลทีเ่ กดิ กบั วตั ถุนนั้ จะเปน็ ไปตามแรงรวมของแรงท้ัง

สองท่ีไดจ้ าก การรวมแบบเวกเตอร์ เรียกวา่ แรงลพั ธ์ (resultant force) การหาแรงลพั ธ์ด้วยวิธีเขียน
เวกเตอรแ์ บบหางต่อหัว โดยเขียนลูกศรเวกเตอร์แทนแรงทง้ั สองให้หางต่อหัว เวกเตอร์ลัพธ์คือลูกศร
จากหางเวกเตอรแ์ รกไปหวั เวกเตอรส์ ุดท้าย หรอื วิธีการสร้างรูปส่เี หล่ียมด้านขนาน โดยเขยี นเวกเตอร์
แทนแรงทั้งสองให้หางมาต่อกัน แล้วประแนวจากหัวลูกศรเวกเตอร์ทั้งสองให้เป็นรูปสี่เหลี่ยมด้าน
ขนาน เวกเตอร์ลพั ธ์คอื ลูกศรจากมมุ ทหี่ างพบกนั ไปยังมมุ ตรงข้าม และการหาแรงลัพธ์ด้วยวิธีคำนวณ
โดยคำนวณผลรวมแรงองค์ประกอบของแรงท้ังสองในแนว x และ ในแนว y แล้วคำนวณแรงลพั ธ์ของ
แรงรวมในแนว x กบั แรงรวมในแนว y จากทฤษฎีพีทาโกรัส

5. กจิ กรรมการเรียนรู้โดยออกแบบกิจกรรมการเรียนรตู้ ามรูปแบบ 5E

ช่วั โมงที่ 1

5.1 ข้นั สร้างความสนใจ (Engagement)
5.1.1 นักเรียนทบทวนความรู้เดิมเกี่ยวกับเวกเตอร์ว่าเป็นปริมาณที่มีทั้งขนาดและทิศทาง
5.1.2 นักเรียนตอบคำถาม เพ่ือรว่ มกนั แสดงความคดิ เหน็ โดยใชค้ ำถามต่อไปนี้
- แรงในทางฟิสิกส์ คืออะไร (แนวคำตอบ สิ่งที่กระทำตอ่ วัตถุแล้วทำให้วัตถุเปลีย่ น

สภาพไป)
- แรงลัพธ์ คอื อะไร (แนวคำตอบ ผลรวมของแรงหลายแรง ๆ แรง ทีก่ ระทำต่อวัตถุ

นั้น)
5.1.3 นกั เรยี นแบง่ กลุ่ม กล่มุ ละไม่เกนิ 5 คน เล่นเกมเลอื กตวั อกั ษร มีวธิ กี ารเลน่ ดังน้ี
1) นกั เรียนเลือกตวั อักษรด้วยการเล่ือนถ้วยพลาสติก ทผ่ี ูกโยงด้วยเชือกเท่าจำนวนผู้

เลน่ นำถ้วยพลาสติกวางลงบนกระดาษโปสเตอรท์ เ่ี ขยี นตัวอกั ษรไว้
2) นักเรียนถือปลายเชือกคนละเส้น เพื่อดึงเชือกให้ถ้วยพลาสติกเคลื่อนที่ไปยัง

ตวั อักษรท่ีกำหนดไว้

32

3) นักเรียนสังเกตการเคลอ่ื นท่ีของถ้วยพลาสตกิ กับแรงที่ดงึ เมอ่ื ดงึ ถว้ ยหนึ่งคน ดึง
ถว้ ยพรอ้ มกันสองคน ดึงถ้วยพร้อมกนั สามคน และพร้อมกนั จนครบจำนวนผเู้ ล่น

4) หลงั เล่นเกมครูใหน้ กั เรียนอภิปรายเกี่ยวกับการเคลอื่ นทีข่ องถ้วยกับแรงท่ีดึงหนึ่ง
แรง และหลายแรง

5.2 ข้นั สำรวจและคน้ หา (Exploration)
5.2.1 นักเรยี นทำกจิ กรรมการทดลอง เรอื่ ง การหาขนาดและทิศทางของแรงลัพธ์
5.2.2 นักเรียนแตล่ ะกลุ่มส่งตวั แทนมารบั ใบกิจกรรม และอุปกรณ์การทดลอง
5.2.3 นักเรียนแต่ละกลมุ่ ศกึ ษาการทำกจิ กรรมการทดลอง เพอ่ื ใหน้ กั เรยี นเขา้ ใจมากข้นึ
5.2.4 นักเรียนแต่ละกลุ่มเริ่มทำการทดลอง โดยครูจะคอยใหค้ ำแนะนำการทำการทดลองท่ี

ถูกตอ้ ง
ชั่วโมงที่ 2

5.3 ขัน้ อธิบายและลงข้อสรุป (Explanation)
5.3.1 นกั เรยี นแต่ละกลุม่ ส่งตัวแทนออกมานำเสนอหนา้ ชนั้ เรยี น
5.3.2 นักเรียนและครูร่วมกันอภิปรายและสรปุ ผลการทดลองวา่ แรงลัพธ์ของแรงสองแรงที่

ทำมมุ กัน มีขนาดเท่ากับความยาวของเสน้ ทแยงมุมของรูปส่ีเหล่ียมด้านขนานทม่ี ีแรงท้ังสองเป็นด้าน
ประกอบ และมีทิศทางตามเส้นทแยงมุมของสี่เหลี่ยมด้านขนานโดยชี้ออกจากหางของเวกเตอร์ของ
แรงทั้งสอง ดังนั้นจึงสรปุ ได้ว่า แรงลัพธ์ เป็นแรงท่ีเกิดจากแรงท่ีมีมากกว่าหน่ึงแรงกระทำต่อวัตถุช้ิน
หนึ่ง ๆ ผลท่เี กิดขึน้ จะเสมือนกับว่า มแี รงเพยี งแรงเดยี วกระทำกับวตั ถนุ ้ัน

5.4 ข้นั ขยายความรู้ (Elaboration)
5.4.1 นักเรียนศึกษาความรู้เกี่ยวกับการหาแรงลัพธ์ โดยวิธีการเขียนเวกเตอร์ของแรงแบบ

หางต่อหัวและวธิ กี ารสร้างรูปส่เี หลยี่ มด้านขนาน โดยครเู ป็นผู้ชี้แนะ จากนั้นใหน้ ักเรียนอภิปรายและ
วเิ คราะหค์ วามเหมือนกนั และความแตกต่างกนั ของวิธีทงั้ สอง

แนวทางอธิบาย
1. การเขียนเวกเตอร์ของแรงแบบหางต่อหัว

33

นำหางลูกศรของแรงหนึ่งไปต่อกับหางลูกศรของแรงหนึ่ง จากนั้นลากเส้นจาก
หางลูกศรของแรงแรกไปยงั หวั ลูกศรของแรงสอง จะได้แรงลัพธ์

2. การสรา้ งรูปส่เี หลยี่ มดา้ นขนาน
นำหางลูกศรของแรงแรกไปต่อกับหางลูกศรของแรงท่ีสอง จากนั้นสร้างรูป

สเ่ี หลย่ี มดา้ นขนาด เส้นทแยงมุมของสเ่ี หลยี มด้านขนาน คือ แรงลัพธ์

ชั่วโมงที่ 3
5.5 ขั้นประเมิน (Evaluation)

5.5.1 นกั เรยี นตอบคำถามเพือ่ ตรวจสอบความรู้ โดยใชค้ ำถามตอ่ ไปนี้
- แรงลัพธ์ คืออะไร (แนวคำตอบ เป็นแรงทีเ่ กิดจากแรงที่มีมากกว่าหนึง่ แรงกระทำ

ต่อวัตถชุ น้ิ หน่งึ ๆ ผลที่เกดิ ขนึ้ จะเสมือนกบั วา่ มีแรงเพยี งแรงเดียวกระทำกับวัตถนุ นั้ )
- การหาแรงลัพธ์โดยการสร้างรูปสามเหลยี่ มทำไดอ้ ย่างไร (แนวคำตอบ นำหางของ

แรงหน่ึงต่อกับหัวของแรงหน่ึงแลว้ ลากจากหางของแรงแรกไปยังหวั ของแรงที่สอง)
- การหาแรงลพั ธโ์ ดยการสร้างรปู สี่เหล่ียมด้านขนานทำได้อย่างไร (แนวคำตอบ นำ

หางของแรงหนึง่ ต่อกบั หางของอกี แรงหน่งึ จากนน้ั สร้างรูปส่ีเหล่ียมด้านขนานแลว้ ลากจากจุดหางต่อ
หางตามเส้นทแยงมุมขนึ้ ไป)

5.5.2 ครูตรวจสอบผลจากการทำใบกิจกรรม เรื่อง การหาขนาดและทศิ ทางของแรง และใบ
งาน เร่ือง การหาขนาดและทิศทางของแรงลัพธโ์ ดยการเขียนเวกเตอร์

6. ส่ือการเรยี นร/ู้ อุปกรณ/์ แหลง่ เรียนรู้
6.1 หนงั สอื เรยี นรายวชิ าฟสิ ิกส์เพิ่มเตมิ ม. 4 เลม่ 1 สสวท.

34

6.2 อุปกรณ์การทดลอง ไดแ้ ก่ กระดาษแขง็ เครอ่ื งชง่ั สปรงิ เชอื กเบา ตวั ยดื
6.3 อุปกรณเ์ ล่นเกม (ขนั้ สรา้ งความสนใจ) ได้แก่ เชอื ก ถว้ ยพลาสตกิ กระดาษโปสเตอร์

7. ชน้ิ งาน/ภาระงาน
7.1 ใบกจิ กรรม เรอ่ื ง การหาขนาดและทิศทางของแรง
7.2 ใบงาน เร่ือง การหาขนาดและทศิ ทางของแรงลัพธโ์ ดยการเขยี นเวกเตอร์

8. กระบวนการวัดและประเมินผล

จดุ ประสงค์ วธิ ีการวดั เครอ่ื งมือ เกณฑก์ ารตัดสนิ
ดา้ นความรู้ (K) การตอบคำถาม ตรวจคำตอบจาก ผ่านเกณฑ์
1) อธิบายความหมายของแรงลพั ธ์ได้ การตอบคำถาม รอ้ ยละ 70
ด้านทกั ษะและกระบวนการ(P) ใบกจิ กรรม เรือ่ ง
1) ทดลองหาแรงลัพธข์ องแรงสองแรงทที่ ำมมุ กัน การหาขนาดและ ตรวจคำตอบจาก ผา่ นเกณฑ์
ได้ ทศิ ทางของแรง ใบกจิ กรรม เรือ่ ง รอ้ ยละ 70
2) หาแรงลัพธโ์ ดยใช้วธิ ีเขียนเวกเตอร์ของแรง การหาขนาดและ
แบบหางตอ่ หวั และวธิ สี ร้างรปู สเี่ หลีย่ มด้าน การตอบคำถาม ทศิ ทางของแรง
ขนาน
ใบงาน เร่อื ง การ ตรวจคำตอบจาก ผ่านเกณฑ์
ดา้ นคุณลักษณะอันพงึ ประสงค์ (A) หาขนาดและ
1) มีความสนใจใฝร่ ู้หรืออยากรอู้ ยากเห็น และ ทิศทางของแรง การตอบคำถาม ร้อยละ 70
ทำงานรว่ มกบั ผู้อน่ื อยา่ งสรา้ งสรรค์ ลัพธ์โดยการเขยี น
ตรวจคำตอบจาก
เวกเตอร์
ใบงาน เรื่อง การ ผ่านเกณฑ์ระดับ
สงั เกตพฤตกิ รรม หาขนาดและ คุณภาพพอใช้
ทิศทางของแรง (7 คะแนน) ขึน้ ไป
ลัพธโ์ ดยการเขียน

เวกเตอร์

แบบประเมนิ ผา่ นเกณฑ์ระดบั
คุณลักษณะอนั พึง 2 ข้ึนไป

ประสงค์

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46