97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
เฉลย
113
แบบทดสอบหลงั เรยี น เร่อื ง ความเร่ง
ช้นั มธั ยมศกึ ษาปที ี่ 4 ภาคเรยี นท่ี 1 ปกี ารศกึ ษา 2565
คำช้แี จง 1. แบบทดสอบฉบับน้ี จำนวน 10 ข้อ เวลา 30 นาที
2. จงเลอื กคำตอบทีถ่ กู ต้องที่สุด แลว้ เขยี นเครือ่ งหมายกากบาท (X) ลงในกระดาษคำตอบ
1. ความเร่งหมายถงึ 6. รถยนต์คนั หนง่ึ จอดตดิ ไฟแดงอยู่ พอไฟเขยี วรถออกตัว
1. ระยะทางท่เี ปลยี่ นแปลงใน 1 หนว่ ยเวลา ไปและเมือ่ เวลาผ่านไป 20 วนิ าที รถว่ิงไปด้วยความเรว็
2. การกระจดั ทเ่ี ปล่ยี นแปลงใน 1 หน่วยเวลา 50 เมตรตอ่ วนิ าที รถคนั นี้มคี วามเร่งเท่าไร
3. ความเรว็ ทเี่ ปลี่ยนแปลงใน 1 หนว่ ยเวลา 1. 0.4 m/s2 2. -0.4 m/s2
4. ไมม่ ขี ้อใดถูก 3. 2.5 m/s2 4. -2.5 m/s2
2. จากตารางแสดงอัตราเร็วของรถแขง่ ทางตรง ทีเ่ วลาต่าง ใช้ตอบคำถามต่อไปนี้ (ข้อ 7-8)
ๆ จงหาว่าความเร่งชว่ งเวลา 0-4 วนิ าที เท่ากับขอ้ ใด A BC
7. ความเร่งท่ีชว่ ง A มคี า่ เท่าใด
1. 0 m/s2 2. 2.0 m/s2 1. 0.5 m/s2 2. 2.0 m/s2
3. 4.0 m/s2 4. 7.0 m/s2 3. 15.0 m/s2 4. 0 m/s2
3. การเคลื่อนทีใ่ นขอ้ ใดตอ่ ไปนี้ทค่ี วามเร่งของวัตถุเปน็ ศนู ย์ 8. จากภาพช่วง C สามารถอธบิ ายวา่ อยา่ งไร
1. การเคลื่อนทแี่ บบวงกลมดว้ ยอัตราเรว็ คงตัว 1. ความเร็วมีค่าเพม่ิ มากขึ้น เรยี ก ความเร่ง
2. การตกลงตรง ๆ ในแนวดิง่ โดยไม่มีแรงต้านอากาศ 2. ความเรว็ มีค่าลดลง เรียก ความหนว่ ง
3. การเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงในแนวระดับด้วยความเร็ว 3. ความเร็วมคี า่ คงที่ เรยี ก ความเร่งคงที่
คงที่
4. การไถลเป็นเสน้ ตรงบนพืน้ เอียงล่ืนท่ีไม่มแี รงเสียดทาน 4. ความเรว็ มีคา่ ลดลง เรียก ความเรง่ ลดลง
4. รถยนตค์ นั หนึ่งเคล่ือนทใี่ นแนวตรงโดยมคี วามเรว็ 12 9. รถยนต์แล่นด้วยความเร็วคงที่ คนขับรีบจึงเพิ่มความเร็วขึ้นเป็น 36
m/s ต่อมาคนขบั ได้เร่งรถยนต์ให้มีความเรง่ 3 m/s2 เป็น กโิ ลเมตรตอ่ ช่ัวโมง ในเวลา 10 วนิ าที รถยนต์คนั นจี้ ะมคี วามเรง่ เทา่ ใด
เวลา 7 s จงหาความเรว็ ทรี่ ถใชเ้ วลาในการเคลอ่ื นทไี่ ป 7 s
1. 0.27 m/s2 2. 1 m/s2
3. 3.6 m/s2 4. 12 m/s2
114
1. 33 m/s 2. -33 m/s 10. ขอ้ ใดตอ่ ไปนไี้ ม่จัดเป็นปริมาณเวกเตอร์
3. 43 m/s 4. -43 m/s 1. ความเร็ว 2. ความเรง่
5. รถโดยสารประจำทางคันหนึ่งเริ่มเคลื่อนที่จากจอดน่ิง 3. การกระจดั 4. อตั ราเร็ว
ด้วยความเร่ง 5 m/s2 ใช้เวลา 8 วินาที จงหาความเร็วของ
รถยนตค์ นั น้ี (เฉลย) แบบทดสอบหลังเรยี น
1. 0.6 m/s 2. 1.6 m/s 1.3 2.2 3.3 4.1 5.4
3. 13 m/s 4. 40 m/s 6.3 7.1 8.2 9.2 10.4
115
แผนการจัดการเรยี นรูท้ ี่ 9
กล่มุ สาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชนั้ มธั ยมศึกษาปีท่ี 4
รายวชิ า ฟสิ กิ ส์ 1 รหัสวิชา ว 31201
หน่วยการเรียนร้ทู ี่ 2 การเคลือ่ นท่แี นวตรง
เร่ือง กราฟระหวา่ งตำแหนง่ กับเวลา เวลา 21 ชวั่ โมง
ภาคเรยี นที่ 1/2565 เวลา 1 ชวั่ โมง
ครผู ู้สอน นางสาวบงกช บตุ รเพง็
1. มาตรฐานการเรียนรู้ / ตัวชว้ี ัด / ผลการเรียนรู้
สาระฟสิ กิ ส์
1. เขา้ ใจธรรมชาติทางฟิสิกส์ ปรมิ าณและกระบวนการวัด การเคลอ่ื นทแี่ นวตรง แรงและ
กฎการเคล่อื นทข่ี องนิวตัน กฎความโน้มถ่วงสากล แรงเสียดทานสมดุล กลของวตั ถุ งาน และกฎการ
อนุรักษพ์ ลังงานกล โมเมนตมั และกฎการอนุรักษ์ โมเมนตมั การเคลือ่ นทีแ่ นวโคง้ รวมทั้งนาความรู้ไป
ใชป้ ระโยชน์
ผลการเรียนรู้
3. ทดลองและอธิบายความสัมพนั ธร์ ะหว่างตำแหนง่ การกระจดั ความเร็ว และความเร่ง
ของ การเคลื่อนที่ของวัตถุในแนวตรงที่มีความเร่งคงตัวจากกราฟและสมการ รวมทั้งทดลองหาค่า
ความเร่งโน้มถว่ งของโลก และคำนวณปริมาณตา่ ง ๆ ท่เี กี่ยวขอ้ งได้
2. สาระสำคัญ
การเคลื่อนที่ของวัตถุสามารถเขียนอยู่ในรูปกราฟตำแหน่งกับเวลา กราฟความเร็วกับเวลา
หรือกราฟความเร่งกับเวลา ความชันของเส้นกราฟตำแหน่งกับเวลาเป็นความเร็วความชันของ
เส้นกราฟความเร็วกับเวลาเป็นความเร่ง และพ้ืนทใี่ ตเ้ สน้ กราฟความเรว็ กับเวลาเปน็ การกระจดั
3. จุดประสงค์การเรยี นรู้
3.1 ดา้ นความรู้ (K)
1) อธิบายปริมาณท่เี กย่ี วขอ้ งกบั การเคลื่อนทแี่ นวตรงของวตั ถจุ ากกราฟตำแหน่งกบั เวลา
3.2 ด้านทักษะและกระบวนการ (P)
1) มีทักษะการคำนวณหาปริมาณที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่แนวตรงของวัตถุจากกราฟ
ตำแหน่งกับเวลา
3.3 ด้านคณุ ลกั ษณะอนั พึงประสงค์ (A)
1) มคี วามสนใจใฝร่ หู้ รืออยากรูอ้ ยากเห็น และทางานรว่ มกบั ผูอ้ ืน่ อยา่ งสร้างสรรค์
116
4. สาระการเรียนรู้
วัตถุที่เคลื่อนที่ในแนวตรง เมื่อเวลาผ่านไป การกระจัด ความเร็วและความเร่งของวัตถุอาจ
เปลี่ยนไปสามารถแสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณเหล่านี้กับเวลาในรูปกราฟของการเคลื่อนท่ี
ไดแ้ ก่
1. กราฟระหวา่ งตำแหน่งกับเวลา โดยความชันของกราฟ คือ ความเรว็
2. กราฟระหว่างความเร็วกับเวลา โดยความชนั ของกราฟ คอื ความเรง่ และพนื้ ทใ่ี ต้กราฟ
คอื การกระจัดท่ีวตั ถุเคลือ่ นท่ีได้
3. กราฟระหวา่ งความเร่งกบั เวลา โดยพ้ืนที่ใตก้ ราฟ คือ ความเรว็ ทีเ่ ปลย่ี นไป
5. กิจกรรมการเรยี นรู้โดยออกแบบกจิ กรรมการเรียนร้ตู ามรปู แบบ 5E
5.1 ขนั้ สร้างความสนใจ (Engagement)
5.1.1 นักเรียนทบทวนความรูเ้ ดิมเกี่ยวกับปริมาณที่เกี่ยวขอ้ งกับการเคลื่อนที่ทั้งหมด ได้แก่
ตำแหน่ง การกระจัด ความเร็ว อัตราเร็ว และความเร่ง จากนั้นครูชี้ให้เห็นว่าการหาปริมาณท่ี
เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ นอกจากจะใช้วิธีตามที่ได้เรียนมาแล้ว ยังสามารถใช้ความรู้จากกา ร
วเิ คราะหก์ ราฟมาศึกษาปรมิ าณดงั กล่าวได้เชน่ กัน
- ระยะทาง หมายถึง (แนวคำตอบ วัตถุเคลื่อนที่จากที่หนึ่งไปยังที่ใด ๆ ระยะตาม
เสน้ ทางการเคลือ่ นท่ี ซง่ึ เป็นปริมาณสเกลาร์)
- การกระจดั หมายถงึ (แนวคำตอบ วัตถุทีเปลยี่ นตำแหน่งจากตำแหนง่ หน่งึ ไปยังอกี
ตำแหนง่ หนงึ่ ระยะทางตามแนวเสน้ ตรงจากตำแหน่งเดมิ ไปยงั ตำแหนง่ ใหม่ ซงึ่ เปน็ ปริมาณเวกเตอร์)
- อัตราเร็ว หมายถึง (แนวคำตอบ อัตราส่วนระหว่างระยะทางท่ีวัตถุเคลื่อนที่ไปได้
กับชว่ งเวลาทีใ่ ช้ในการเคลอ่ื นท่ี และเปน็ ปริมาณสเกลาร์)
- ความเรว็ หมายถึง (แนวคำตอบ อตั ราส่วนระหว่างการกระจดั ที่วัตถเุ คลื่อนท่ีไปได้
กับช่วงเวลาทใี่ ช้ในการเคลอื่ นที่ และเปน็ ปริมาณเวกเตอร)์
- นักเรียนรู้ได้อย่างไรว่าวัตถุเคลื่อนที่แบบมีความเร่ง (แนวคำตอบ ความเร็วของ
วัตถกุ ารเปล่ยี นแปลงไป ซึง่ ความเร่งอาจมคี ่าเป็นบวกหรอื ลบก็ได้)
5.1.2 นักเรียนศึกษากราฟท่เี กย่ี วกับการเคลื่อนทหี่ ลกั ๆ มี 3 แบบ ไดแ้ ก่ กราฟความสัมพันธ์
ระหว่างตำแหน่งกับเวลา กราฟความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วกับเวลา และกราฟความสัมพันธ์
ระหวา่ งความเรง่ กับเวลา
5.2 ข้นั สำรวจและคน้ หา (Exploration)
5.2.1 นักเรียนรับใบความรู้เรื่อง กราฟของการเคลื่อนที่แนวตรง เพื่อศึกษาและทำความ
เขา้ ใจเกยี่ วกบั การวเิ คราะหค์ วามสัมพันธข์ องกราฟ
117
5.2.2 เมอ่ื นักเรียนมีพ้ืนฐานการวิเคราะหก์ ราฟจากการศึกษาใบความรู้แล้ว จากน้ันนักเรียน
ศึกษาเกี่ยวกับกราฟความสัมพันธ์ระหว่างตำแหน่งกับเวลา โดยความชันของกราฟดังกล่าว คือ
ความเรว็ ของการเคลอ่ื นที่ของวัตถุ
5.2.3 นักเรียนศึกษาตัวอย่างการหาความเร็วจากกราฟตำแหน่งกับเวลา โดยครูอธิบายการ
ลงพกิ ัดการเคลอ่ื นทีข่ องวัตถุ
ตัวอยา่ ง พจิ ารณาการเคล่อื นที่ของรถยนต์
เราสามารถเขียนเปน็ ตารางแสดงตำแหน่งของรถยนต์ในเวลาต่าง ๆ ได้ดังน้ี
เมือ่ ลงพิกัดความสมั พนั ธ์ระหวา่ งตำแหน่งของรถยนต์ กับเวลาจะไดด้ ังรูป
5.2.4 นักเรียนและครูร่วมกันอภิปรายว่า เมื่อเราทราบตำแหน่งของวัตถุ ณ เวลาต่าง ๆ ได้
มากขึ้น จะทำให้เราทราบเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของวัตถุนั้นได้ดียิ่งขึ้น และสามารถเขียนกราฟ
ความสัมพันธ์ระหว่างตำแหน่งของรถยนต์กับเวลาได้ละเอียดขึ้น ตามรูป 2.8-2.10 ในหนังสือเรียน
ฟสิ กิ ส์ 1
5.2.5 นักเรียนและครูร่วมกันอภิปรายว่า การหาความเร็วเฉลี่ยจากกราฟตำแหน่งกับเวลา
โดยความเร็วเฉลี่ยหาได้จากความชันของเสน้ ตรงที่ลากผา่ นระหว่างจดุ สองจุดในกราฟความสัมพันธ์
ระหว่างตำแหนง่ กับเวลา
118
5.2.6 นกั เรียนและครรู ่วมกันอภิปรายว่า เคร่ืองหมายบวกหรอื ลบของความชนั แสดงทิศทาง
ของความเร็วเฉลย่ี ความชันท่ีเป็นบวก หมายถงึ ความเรว็ เฉล่ียเปน็ บวกซงึ่ มีทิศในแนว +x ส่วนความ
ชันที่เป็นลบ หมายถึง ความเร็วเฉลี่ยเป็นลบซึ่งมีทิศในแนว -x ถ้าความชันเป็นศูนย์ แสดงว่า ขนาด
ความเรว็ เฉลี่ยเป็นศูนย์ และเม่อื พิจารณาความชนั โดยไม่คิดเครื่องหมาย แสดงถึงขนาดของความเร็ว
เฉล่ีย
5.2.7 นักเรียนและครูร่วมกันอภิปรายว่า การหาความเร็วขณะหนึ่งจากกราฟตำแหน่งกับ
เวลา โดยหาได้จากความชันเส้นตรงที่ลากผ่านระหว่างจุดสองจุด ของช่วงเวลานั้น ๆ ในกราฟ เมื่อ
ช่วงเวลานอ้ ยเข้าใกล้ศนู ย์
5.3 ข้นั อธิบายและลงข้อสรุป (Explanation)
5.3.1 นกั เรยี นและครรู ่วมกันอภปิ รายจนสรปุ ได้วา่ ความเรว็ หาได้จากความชันของเส้นตรงท่ี
ลากผา่ นระหว่างจดุ สองจุดในกราฟความสัมพันธ์ระหวา่ งตำแหน่งกับเวลา
5.3.2 นักเรยี นสรปุ ความรู้โดยครใู ช้คำถาม ดงั นี้
- วตั ถทุ มี่ คี วามเร็วเฉลี่ยในช่วงเวลาหน่ึงเปน็ ศูนย์ วัตถไุ มม่ กี ารเคล่อื นที่ใชห่ รอื ไม่ อย่างไร
(แนวคำตอบ ไม่ใช่ เพราะวัตถุอาจไม่มีการเคลือ่ นทีห่ รือ วัตถุมีการเคลื่อนที่แต่เคลื่อนที่กลับมาทีจ่ ุด
เดมิ ทำให้การกระจัดในชว่ งเวลาเป็นศนู ย์ ความเรว็ เฉลยี่ จงึ เป็นศูนย์
- วตั ถทุ ม่ี อี ตั ราเรว็ เฉลีย่ ในชว่ งเวลาหน่ึงเป็นศูนย์ วตั ถไุ มม่ ีการเคลอื่ นที่ใชห่ รือไม่ อยา่ งไร
(แนวคำตอบ ใช่ เพราะ อัตราเรว็ เฉล่ียหาจากระยะทางทีว่ ัตถเุ คลือ่ นท่ีได้ การท่ีอตั ราเรว็ เฉลยี่ เป็นศูนย์
หมายถึงระยะทางเปน็ ศนู ย์ แสดงวา่ วัตถุไม่มีการเคล่ือนท่ี)
5.4 ขั้นขยายความรู้ (Elaboration)
5.4.1 นักเรยี นตอบคำถามชวนคดิ ในหนังสอื หนา้ 70
จงวิเคราะหก์ ารเคลื่อนทข่ี องวตั ถจุ ากกราฟในรปู แต่ละช่วงเวลาตอ่ ไปน้ี
ก. ในชว่ ง t=0 ถึง t=1.0 s
ข. ในชว่ ง t=1.0 s ถงึ ประมาณ t=2.4 s
ค. ชว่ งหลงั ประมาณ t=2.4 s
119
(แนวคำตอบ ก. วัตถุเคล่ือนที่ไปทางซา้ ยจากตำแหนง่ -4 เมตร ไปยงั ตำแหนง่ -8 เมตร เมื่อ
พจิ ารณาความชันในชว่ งนพ้ี บวา่ ขนาดของความชันมีค่าลดลง หมายถงึ วตั ถมุ ขี นาดของความเร็วลดลง
เรอื่ ย ๆ จนวัตถมุ คี วามเรว็ เป็นศูนย์ทตี่ ำแหน่ง -8 เมตร
ข. วัตถุเคลื่อนที่กลับไปทางขวาจากตำแหน่ง -4 เมตร ไปยังตำแหน่ง 0 เมื่อ
พิจารณาความชันในช่วงนี้พบว่า ขนาดของความชันมีค่าเพิ่มขึ้น หมายถึงวัตถุมีขนาดของความเร็ว
เพ่มิ ขนึ้ เรือ่ ย ๆ
ค. วตั ถุยังคงเคลอ่ื นที่จากตำแหนง่ 0 ไปทางขวา เม่อื พิจารณาความชันในชว่ งนี้
พบวา่ ขนาดของความชันมีค่าเพมิ่ ขึ้น หมายถงึ วัตถุมีขนาดความเร็วเพ่ิมขึ้นเรื่อย ๆ)
5.5 ขัน้ ประเมิน (Evaluation)
5.5.1 สงั เกตพฤติกรรมในการทำงานของผเู้ รยี น
5.5.2 นกั เรยี นตอบคำถามเพอ่ื ตรวจสอบความรู้ โดยใช้คำถามตอ่ ไปน้ี
- ความชนั ของเสน้ ตรงที่สัมผัสเส้นกราฟความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งตำแหนง่ กบั เวลาเป็น
ศนู ย์หมายความวา่ อย่างไร (แนวคำตอบ ความเร็วของวตั ถทุ ี่เวลานน้ั เท่ากับศนู ย์ โดยเส้นสมั ผัสกราฟ
ท่ีเวลานน้ั อยใู่ นแนวระดับ)
- วัตถุ A มีความเร็ว +10 เมตรต่อวินาที กับวัตถุ B มีความเร็ว -10 เมตรต่อวินาที
วตั ถใุ ดเคลอื่ นทเี่ รว็ กว่ากนั เพราะเหตใุ ด (แนวคำตอบ เคล่ือนทเี่ ร็วเทา่ กนั เพราะมีขนาดความเร็ว 10
เมตรตอ่ วนิ าที เท่ากนั )
6. สื่อการเรียนรู้/อุปกรณ/์ แหล่งเรียนรู้
6.1 Microsoft PowerPoint หน่วยการเรียนร้ทู ี่ 2 การเคล่ือนทีแ่ นวตรง
6.2 ใบความรเู้ รื่อง กราฟของการเคลื่อนท่ีแนวตรง
120
7. ชน้ิ งาน/ภาระงาน
7.1 ใบงาน เร่ือง กราฟระหวา่ งตำแหนง่ กับเวลา
8. การวดั และประเมนิ ผล
จดุ ประสงค์ วธิ ีการวัด เครื่องมือ เกณฑก์ ารตัดสิน
ด้านความรู้ (K) การตอบคำถาม ตรวจคำตอบจาก ผา่ นเกณฑ์
การตอบคำถาม ร้อยละ 70
1) อธบิ ายปรมิ าณทีเ่ กยี่ วข้องกับการ ผา่ นเกณฑร์ ะดบั
เคลอ่ื นที่แนวตรงของวตั ถจุ ากกราฟ ใบงาน เรอ่ื ง กราฟ ตรวจคำตอบจาก คุณภาพพอใช้
ตำแหนง่ กับเวลา ระหวา่ งตำแหน่ง ใบงาน เร่ือง กราฟ (7 คะแนน)
ระหว่างตำแหน่ง
กบั เวลา ขน้ึ ไป
กับเวลา
ด้านทกั ษะและกระบวนการ (P) ใบงาน เร่อื ง กราฟ ตรวจคำตอบจาก ผ่านเกณฑร์ ะดับ
ระหว่างตำแหน่ง ใบงาน เร่อื ง กราฟ คณุ ภาพพอใช้
1) มีทักษะการคำนวณหาปริมาณท่ี ระหว่างตำแหน่ง
เก่ยี วข้องกบั การเคล่อื นท่ีแนวตรงของ กบั เวลา (7 คะแนน)
วัตถจุ ากกราฟตำแหนง่ กบั เวลา กับเวลา
ขน้ึ ไป
ดา้ นคุณลกั ษณะอนั พงึ ประสงค์ (A) สังเกตพฤตกิ รรม แบบประเมนิ ผา่ นเกณฑร์ ะดบั 2
คุณลักษณะอนั พงึ ข้นึ ไป
1) มีความสนใจใฝ่รู้หรืออยากรู้อยาก
เห็น และทำงานร่วมกับผู้อื่นอย่าง ประสงค์
สรา้ งสรรค์
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
ใบความรู้
เรื่อง กราฟของการเคล่อื นทีแ่ นวตรง
134
135
ใบงาน
เรือ่ ง กราฟระหว่างตำแหนก่ บั เวลา
ใบงาน 136
เรอื่ ง กราฟระหวา่ งตำแหนก่ ับเวลา เฉลย
ความชนั
จาก ∆ Slope = ∆ จาก Slope = ∆
∆ ∆ ∆
Slope = = 4−8
0−1
= 0−8 = −4
0−1 −1
Slope = 4 เมตร/วนิ าที
= −8
−1
Slope = 8 เมตร/วนิ าที
ความชนั ของเส้นตรงมีคา่ เท่ากับความเรว็ เฉลี่ยทค่ี ำนวณได้ ความชนั ของเส้นตรงมคี า่ เทา่ กับความเรว็ เฉล่ยี ทค่ี ำนวณได้
และขนาดของความเร็วเฉล่ียเท่ากับอตั ราเรว็ เฉลยี่ เพราะ แตข่ นาดของความเรว็ เฉล่ยี ไมเ่ ท่ากับอัตราเรว็ เฉล่ีย เพราะ
วัตถเุ คล่อื นทีใ่ นแนวตรงและไม่มกี ารกลบั ทิศ วตั ถุมกี ารกลบั ทิศการเคลื่อนที่
แนวคำตอบข้ึนอยู่กบั ผ้เู รียน
137
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 10
กลุ่มสาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปที ่ี 4
รายวชิ า ฟสิ ิกส์ 1 รหสั วชิ า ว 31201
หนว่ ยการเรียนรทู้ ่ี 2 การเคลื่อนท่ีแนวตรง
เรื่อง กราฟระหวา่ งความเรว็ กับเวลา เวลา 21 ชว่ั โมง
ภาคเรยี นท่ี 1/2565 เวลา 1 ช่ัวโมง
ครูผู้สอน นางสาวบงกช บุตรเพง็
1. มาตรฐานการเรยี นรู้ / ตัวชว้ี ัด / ผลการเรียนรู้
สาระฟิสิกส์
1. เขา้ ใจธรรมชาตทิ างฟสิ กิ ส์ ปริมาณและกระบวนการวัด การเคลือ่ นที่แนวตรง แรงและ
กฎการเคลอ่ื นที่ของนวิ ตัน กฎความโน้มถว่ งสากล แรงเสียดทานสมดุล กลของวตั ถุ งาน และกฎการ
อนรุ กั ษพ์ ลังงานกล โมเมนตมั และกฎการอนรุ ักษ์ โมเมนตมั การเคลื่อนท่ีแนวโคง้ รวมทั้งนำความรู้ไป
ใช้ประโยชน์
ผลการเรียนรู้
3. ทดลองและอธบิ ายความสัมพนั ธร์ ะหว่างตำแหน่ง การกระจัด ความเรว็ และความเร่ง
ของ การเคล่ือนท่ีของวตั ถุในแนวตรงทม่ี คี วามเรง่ คงตวั จากกราฟและสมการ รวมทง้ั ทดลองหาค่า
ความเรง่ โนม้ ถ่วงของโลก และคำนวณปริมาณต่าง ๆ ท่ีเก่ยี วขอ้ งได้
2. สาระสำคัญ
การเคลื่อนที่ของวัตถุสามารถเขียนอยู่ในรูปกราฟตำแหน่งกับเวลา กราฟความเร็วกับเวลา
หรือกราฟความเร่งกับเวลา ความชันของเส้นกราฟตำแหน่งกับเวลาเป็นความเร็วความชันของ
เส้นกราฟความเร็วกบั เวลาเปน็ ความเรง่ และพนื้ ทใ่ี ตเ้ สน้ กราฟความเรว็ กบั เวลาเปน็ การกระจัด
3. จุดประสงค์การเรยี นรู้
3.1 ด้านความรู้ (K)
1) อธิบายกราฟปริมาณท่เี ก่ียวข้องกับการเคล่อื นที่แนวตรงของวตั ถจุ ากกราฟความเรว็ กบั
เวลา
3.2 ดา้ นทกั ษะและกระบวนการ (P)
1) มีทกั ษะการคำนวณปรมิ าณท่เี กี่ยวข้องกบั การเคลื่อนท่แี นวตรงของวตั ถจุ ากกราฟ
ความเรว็ กับเวลา
3.3 ดา้ นคณุ ลักษณะอันพงึ ประสงค์ (A)
138
1) มคี วามสนใจใฝร่ หู้ รืออยากรูอ้ ยากเห็น และทำงานร่วมกบั ผู้อื่นอยา่ งสรา้ งสรรค์
4. สาระการเรยี นรู้
วัตถุที่เคลื่อนที่ในแนวตรง เมื่อเวลาผ่านไป การกระจัด ความเร็วและความเร่งของวัตถุอาจ
เปลี่ยนไปสามารถแสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณเหล่านี้กับเวลาในรูปกราฟของการเคลื่อนท่ี
ไดแ้ ก่
1. กราฟระหว่างตำแหน่งกบั เวลา โดยความชนั ของกราฟ คือ ความเรว็
2. กราฟระหว่างความเร็วกับเวลา โดยความชันของกราฟ คือ ความเร่ง และพื้นที่ใต้กราฟ
คือ การกระจัดทวี่ ตั ถเุ คลอ่ื นท่ีได้
3. กราฟระหวา่ งความเร่งกับเวลา โดยพ้นื ท่ใี ต้กราฟ คอื ความเร็วทเ่ี ปลี่ยนไป
5. กจิ กรรมการเรียนรโู้ ดยออกแบบกิจกรรมการเรยี นร้ตู ามรูปแบบ 5E
5.1 ขน้ั สรา้ งความสนใจ (Engagement)
5.1.1 นกั เรียนและครูรว่ มกนั ทบทวนความรูเ้ ดมิ เกีย่ วกบั การหาความเรว็ จากกราฟ
ความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งตำแหน่งกบั เวลา โดยใช้คำถาม
- หาความเรว็ จากกราฟตำแหนง่ กบั เวลาไดอ้ ย่างไร (แนวคำตอบ หาความเรว็ ได้จาก
ความชนั ของกราฟ)
- ความชันของเสน้ ตรงที่สมั ผัสเสน้ กราฟความสัมพันธ์ระหว่างตำแหน่งกับเวลาเป็น
ศนู ยห์ มายความวา่ อยา่ งไร (แนวคำตอบ ความเรว็ ของวัตถทุ ี่เวลาน้นั เท่ากบั ศนู ย์ โดยเสน้ สัมผัสกราฟ
ทเี่ วลานัน้ อยใู่ นแนวระดบั )
- วัตถุ A มีความเร็ว +15 เมตรต่อวินาที กับวัตถุ B มีความเร็ว -15 เมตรต่อวินาที
วตั ถใุ ดเคลือ่ นทเ่ี รว็ กวา่ กนั เพราะเหตใุ ด (แนวคำตอบ เคลื่อนทเ่ี รว็ เท่ากนั เพราะมีขนาดความเรว็ 15
เมตรต่อวินาที เทา่ กัน)
5.2 ข้นั สำรวจและค้นหา (Exploration)
5.2.1 นักเรียนศกึ ษาใบความรูเ้ รอ่ื ง กราฟระหวา่ งความเรว็ กบั เวลา
5.2.2 นักเรียนศึกษาความรู้เปน็ ลำดบั ตามใบความรู้ โดยในใบความรู้บางสว่ นนกั เรยี นแสดง
วิธที ำและเตมิ คำตอบลงในชอ่ งว่างให้สมบูรณ์
5.3 ข้นั อธิบายและลงข้อสรุป (Explanation)
5.3.1 นกั เรยี นและครรู ่วมกนั อภปิ รายและลงข้อสรปุ เก่ยี วกับกราฟระหวา่ งความเร็วกับเวลา
139
(แนวทางสรุป กราฟระหวา่ งความเรว็ กับเวลา โดยความชันของกราฟ คือ ความเร่ง
และพ้ืนที่ใตก้ ราฟ คอื การกระจดั ทีว่ ตั ถุเคลื่อนทไี่ ด้)
5.3.2 นักเรยี นตอบคำถามเพื่อเป็นการตรวจสอบความเขา้ ใจ ดังน้ี
- ความเรว็ เฉลยี่ และความเรว็ ขณะหนึ่งสามารถหาจากกราฟระหว่างตำแหน่งกบั
เวลาไดอ้ ย่างไร (แนวคำตอบ: ความเร็วเฉลี่ยหาได้จากความชันของเส้นตรงท่ีลากผ่านระหวา่ งจดุ สอง
จุดในกราฟ สว่ นความเร็วขณะหนึง่ หาไดจ้ ากความชันของเส้นสัมผัสกราฟท่เี วลานนั้ )
- พื้นท่ใี ต้กราฟความสมั พนั ธ์ระหว่างความเร็วกับเวลาคอื ปรมิ าณ
(แนวคำตอบ ขนาดการกระจดั และระยะทางในชว่ งเวลานน้ั )
- ความชนั ของเสน้ ตรงทสี่ มั ผัสเสน้ กราฟและพน้ื ท่ีใต้กราฟความสมั พนั ธ์ระหว่าง
ความเรว็ กับเวลา คอื ปริมาณใด (แนวคำตอบ ความชนั ของเส้นสมั ผัสกราฟแทนขนาดความเรง่
ขณะหน่ึงท่เี วลานั้นสว่ นพ้นื ทีใ่ ตก้ ราฟแทนการเปล่ียนเร็วในช่วงเวลานั้น)
5.4 ข้นั ขยายความรู้ (Elaboration)
5.4.1 นกั เรยี นทำแบบฝึกหัด เรื่อง การหาความเร่งและการกระจดั จากกราฟความสัมพันธ์
ระหวา่ งความเรว็ กบั เวลา ในเล่มโจทยป์ ญั หาทา้ ประลอง
แบบฝึกหัด
1. วเิ คราะห์การเคลอื่ นทขี่ องวัตถจุ ากกราฟในรูปแต่ละชว่ งเวลาตอ่ ไปน้ี
ก. ในชว่ ง t=0 ถึง t=1.0s
ข. ในชว่ ง t=1.0 ถงึ t=1.5s
ค. ในช่วง t=1.5 ถึง t=3.0s
จงหาการกระจัด ความเร็วเฉลีย่ และความเร่งในแตล่ ะช่วง
แนวคดิ สำาหรบั กราฟความสมั พันธร์ ะหว่างความเร็วกับเวลา การกระจดั หาได้จาก
พื้นที่ใต้กราฟความเร็วเฉลี่ยหาได้จากอัตราส่วนของการกระจัดต่อช่วงเวลา และความเร่งหาได้จาก
ความชนั
ก. วธิ ีทำ การกระจัดหาได้จากพ้นื ท่ใี ต้กราฟ
140
Δx= 1 (+8.0 m/s)(1.0 s)
2
=+4.0 m
ความเรว็ เฉล่ียหาไดจ้ ากอตั ราส่วนของการกระจดั ตอ่ ชว่ งเวลา
νx,av = Δx
Δt (+4.0 m)
(1.0 s-0)
=
=+4.0 m/s
ความเร่งหาไดจ้ ากความชนั
ax,av= Δv
Δt
(8.0m/s-0)
= (1.0 s-0)
=+8.0 m/s2
ตอบ ในช่วง t = 0 ถึง t = 1.0 s การกระจดั มคี ่าเท่ากบั +4.0 เมตร ความเร็วเฉลีย่
มคี า่ เท่ากับ +4.0 เมตรต่อวินาที ความเรง่ มคี ่าเท่ากบั +8.0 เมตรตอ่ วนิ าที2
ข. วิธที ำ การกระจดั หาไดจ้ ากพื้นทีใ่ ต้กราฟ
Δx=(8.0 m/s)(1.5 s-1.0 s)
=+4.0 m
ความเรว็ เฉลย่ี หาได้จากอัตราส่วนของการกระจัดต่อช่วงเวลา
νx,av = Δx
Δt (+4.0 m)
(1.5 s-1.0 s)
=
=+8.0 m/s
ความเรง่ หาไดจ้ ากความชัน
ax,av= Δv
Δt
(8.0m/s-8.0m/s)
= (1.5 s-1.0 s)
=0
ตอบ ในช่วง t = 1.0 s ถึง t = 1.5 s การกระจดั มคี ่าเท่ากบั +4.0 เมตร ความเร็ว
เฉลี่ยมีค่าเท่ากับ +8.0 เมตรต่อวนิ าที ความเรง่ มีคา่ เท่ากับศูนย์
ค. วธิ ที ำ การกระจัดหาไดจ้ ากพนื้ ทีใ่ ตก้ ราฟ
Δx= 1 (+8.0 m/s)(3.0 s-1.5 s)
2
=+6.0 m
ความเร็วเฉลี่ยหาได้จากอัตราสว่ นของการกระจดั ต่อชว่ งเวลา
141
νx,av = Δx
Δt (+6.0 m)
(3.0 s-1.5 s)
=
=+4.0 m/s
ความเร่งหาได้จากความชนั
ax,av= Δv
Δt
(0-8.0m/s)
= (3.0 s-1.5 s)
=-5.3 m/s2
ตอบ ในชว่ ง t = 1.5 s ถึง t = 3.0 s การกระจดั มคี ่าเท่ากับ +6.0 เมตร ความเรว็
เฉล่ียมีค่าเท่ากบั +4.0 เมตรตอ่ วนิ าที ความเรง่ มคี า่ เท่ากับ -5.3 เมตรตอ่ วินาที2
5.5 ขน้ั ประเมนิ (Evaluation)
5.5.1 นักเรียนตอบคำถามเพอ่ื ตรวจสอบความรู้ โดยใชค้ ำถามตอ่ ไปน้ี
- หาความเร็วจากกราฟตำแหนง่ กับเวลาไดอ้ ยา่ งไร (แนวคำตอบ หาความเรว็ ไดจ้ าก
ความชนั ของกราฟ)
- ความชันของเสน้ ตรงที่สัมผัสเส้นกราฟความสัมพันธ์ระหวา่ งตำแหนง่ กบั เวลาเป็น
ศนู ย์หมายความว่า อย่างไร (แนวคำตอบ ความเรว็ ของวตั ถทุ เ่ี วลาน้นั เทา่ กับศนู ย์ โดยเสน้ สมั ผัสกราฟ
ทีเ่ วลานน้ั อยใู่ นแนวระดบั )
5.5.2 ตรวจการทำแบบฝึกหดั เพื่อดวู า่ นกั เรยี นทำถกู ตอ้ งหรอื ไม่ ถ้าไมถ่ กู ต้อง ครอู ธบิ าย
เพิม่ เติมให้นกั เรยี นเขา้ ใจมากขน้ึ
6. สื่อการเรยี นรู้/อปุ กรณ์/แหล่งเรยี นรู้
6.1 ใบความรูเ้ รือ่ ง กราฟระหวา่ งความเร็วกับเวลา
6.2 Microsoft PowerPoint หน่วยการเรยี นร้ทู ่ี 2 การเคล่ือนที่แนวตรง
7. ช้นิ งาน/ภาระงาน
7.1 แบบฝึกหัด การหาความเรง่ และการกระจดั จากกราฟความสมั พันธ์ระหวา่ งความเรว็ กับเวลา
ในเล่มโจทย์ปญั หาทา้ ประลอง
8. การวัดและประเมินผล
จดุ ประสงค์ วิธกี ารวดั เครอื่ งมอื เกณฑก์ ารตัดสนิ
142
1. ด้านความรู้ (K) การตอบคำถาม ตรวจคำตอบจาก ผา่ นเกณฑ์
1) อธบิ ายปริมาณที่เกย่ี วข้องกบั การ การตอบคำถาม ร้อยละ 70
เคลื่อนที่แนวตรงของวัตถจุ ากกราฟ แบบฝกึ หัด การหา ตรวจคำตอบจาก
ความเรว็ กับเวลา ความเร่งและการ แบบฝึกหดั การหา ผ่านเกณฑ์ระดบั
กระจัดจากกราฟ ความเรง่ และการ คณุ ภาพพอใช้
2. ด้านทกั ษะและกระบวนการ (P) ความสัมพันธ์ กระจดั จากกราฟ (7 คะแนน)
1) มีทักษะการคำนวณปรมิ าณท่เี กย่ี วขอ้ ง ระหวา่ งความเร็ว ความสมั พันธ์
กบั การเคลือ่ นท่แี นวตรงของวัตถจุ าก ระหว่างความเรว็ ขน้ึ ไป
กราฟความเรว็ กบั เวลา กบั เวลา
กบั เวลา ผ่านเกณฑ์ระดับ
แบบฝกึ หัด การหา ตรวจคำตอบจาก คุณภาพพอใช้
ความเรง่ และการ (7 คะแนน)
กระจดั จากกราฟ แบบฝกึ หัด การหา
ความสมั พนั ธ์ ขึน้ ไป
ระหวา่ งความเร็ว ความเร่งและการ
กับเวลา กระจดั จากกราฟ
ความสมั พันธ์
ระหวา่ งความเร็ว
กับเวลา
3. ด้านคุณลกั ษณะ (A) สังเกตพฤติกรรม แบบประเมิน ผ่านเกณฑ์ระดับ
คุณลักษณะอันพงึ 2 ขน้ึ ไป
1) มีความสนใจใฝร่ ู้หรอื อยากรูอ้ ยากเห็น
และทำงานรว่ มกบั ผู้อ่นื อย่างสรา้ งสรรค์ ประสงค์
143
144
145
146