บทที่ 1 หลักการเบื้องต้นทางกลศาสตร์

วิทยาลัยการอาชีพเวียงเชียงรุ้ง

Wiang Chiang Rung Industrial and Community College

กลศาสตร์วิศวกรรม

(Engineering Mechanic)

Engineering Mechanics

Wiang ChiangRung Industrial And Community College

วิชา กลศาสตรว์ ศิ วกรรม
(Engineering Mechanics )
รหสั วชิ า 30100-0101
ท-ป-น 3-0-3
การวดั และประเมินผล
1.จิตพสิ ยั 20 คะแนน
2.สอบย่อย 7 ครง้ั 70 คะแนน
3.สมุด 10 คะแนน

Engineering Mechanics

Wiang ChiangRung Industrial And Community College

ขอ้ ตกลง

1. โทรศพั ทเ์ ปิดระบบสนั่ อยา่ งเดียวเทา่ น้ัน
2. ห้ามเลน่ เกม Chat line Facebook Social ต่างๆ
3. ห้ามนําเครอ่ื งด่ืม ขนม มารบั ประทานในหอ้ งเรยี น
4. ทาํ ความสะอาดหลงั เลกิ เรยี น ช่วยกนั ทํา
5. ห้ามเข้าหอ้ งเรยี นสายเกนิ 20 นาที หลงั จากน้ันลอ๊ ค

ห้องเรยี น
6. ห้ามขาดเรยี นเกิน 3 ครงั้ ขาด -2 สาย -1

Engineering Mechanics

Wiang ChiangRung Industrial And Community College

กลศาสตรว์ ิศวกรรม

จุดประสงคร์ ายวิชา
1. เข้าใจหลกั สถติ ศาสตร์ การใช้เวกเตอรช์ ่วยในการคํานวณแรงใน
โครงสรา้ งและชิ้นสว่ นเครอื่ งกล
2. สามารถวเิ คราะห์แรงในโครงสรา้ งและชิ้นสว่ นเครอ่ื งกล หา
คณุ สมบัตขิ องรปู ทรงเรขาคณิตท่เี กี่ยวกับสถติ ศาสตร์ และสามารถ
แก้ปญั หาสถติ ศาสตรว์ ศิ วกรรมท่เี ก่ียวข้องกบั สาขาวิชาชีพ
3. มเี จตคตทิ ่ดี ใี นการสบื คน้ ความรแู้ ละใช้เหตุผลทาวทิ ยาศาสตรใ์ น
การแกป้ ญั หา มคี วามละเอยี ดรอบคอบ และตระหนักถงึ ความ
ปลอดภยั

Engineering Mechanics

Wiang ChiangRung Industrial And Community College

กลศาสตรว ิศวกรรม

สมรรถนะรายวิชา

1. แสดงความรเู้ ก่ียวกบั หลกั การคาํ นวณแรง โมเมนต์บนระนาบ ปรภิ มู โิ ดยใช้
เวกเตอร์ และเครอ่ื งคาํ นวณช่วย
2. แสดงความรเู้ ก่ยี วกับหลกั การวิเคราะห์แรงในช้ินสว่ นโครงสรา้ งและช้ินสว่ น
เครอ่ื งกล
3. แสดงความรเู้ กี่ยวกบั หลกั การคํานวณเกย่ี วกบั แรงกระจาย และสถิตศาสตร์
ของไหล
4. แสดงความรเู้ ก่ยี วกับหลกั การหาจุดศนู ยถ์ ว่ ง เซนทรอยด์ และคา่ โมเมนต์
ความเฉ่ือยของรปู ทรงเรขาคณิต
5. แสดงความรเู้ กย่ี วกับหลกั การคาํ นวณเก่ยี วกับแรงเสยี ดทานในเครอ่ื งจกั รกล

Engineering Mechanics

Wiang ChiangRung Industrial And Community College

กลศาสตร์วศิ วกรรม

(Engineering Mechanic)

บทที่ 1

หลักการเบ้อื งตน้ ทางกลศาสตร์

(Basic principles of Mechanics)

นายชาญชยั แกว้ เถิน

กลศาสตร์ คือ ?

วิชาท่ีกลา่ วถงึ สภาพหยุดน่งิ ของวัตถุ
หรือการเคล่อื นที่ของวัตถภุ ายใตแ้ รงมากระ
ทํา

สามารถแบง่ ออกได้ 2 ประเภท ดังน้ี
1. กลศาสตร์ของแข็ง

1.1 ไมม่ กี ารเปลย่ี นรปู
1.2 มีการเปลย่ี นรูป
2. กลศาสตรข์ องไหล

ประเภทของวิชากลศาสตร์

1.ภาคสถติ ยศาสตร์ (Statics)

ศกึ ษาเกย่ี วกับแรงทีม่ ากระทํากบั
“วัตถทุ หี่ ยดุ นิง่ ”

2.ภาคพลศาสตร์ (Dynamics)

ศึกษาเกี่ยวกบั ”การเคลือ่ นที่ของวตั ถุ” ภายใต้
แรงมากระทาํ แบง่ ออกได้ 2 สว่ น

2.1 จลนศาสตร์ (Kinematics)
2.2 จลนพลศาสตร์ (Kinetics)

ปรมิ าณทางกลศาสตร์
สามารถแบง่ ออกได้ 2 ประเภท คือ

1.ปริมาณสเกลลาร์ คือ ปรมิ าณทบ่ี อก
เฉพาะขนาดเพี ยงอยา่ งเดียว เชน่ มวล
อุณหภมู ิ
2.ปริมาณเวคเตอร์ คอื ปริมาณทบี่ อกทั้ง
ขนาดและทิศทาง เช่น แรง โมเมนต์

 

กฎขอ้ 3 เม่อื มีแรงกริ ยิ า ยอ่ มมีแรงปฏิกิริยาซ่งึ
มขี นาดเท่ากันและมีทศิ ทางตรงข้ามกันในแนว
เสน้ ตรงซึง่ เรียกวา่ แรงกิริยาและแรงปฏกิ ิรยิ า

กฎแรงโนม้ ถ่วงของนวิ ตัน
(Gravitational Force)

คือ แรงทโี่ ลกกระทาํ ต่อมวลของวัตถุทาํ ให้
วัตถมุ นี าํ้ หนกั
W = mg

หมายเหตุ มวลของวัตถุหาไดจ้ าก

m = ρ/V

หน่วยของกลศาสตร์

หนว่ ยพ้ื นฐานทางกลศาสตรท์ ี่เป็นสากลและนิยมใช้คอื หนว่ ย SI

Unit สญั ลกั ษณ์ หน่วย ปริมาณทว่ี ดั
หนว่ ยพ้ื นฐาน  
 

M เมตร, Meter ความยาว

Kg กิโลกรัม, Kilogram มวล

S วินาที , Second เวลา

N นวิ ตัน, Newton แรง

K เคลวนิ , Kelvin อุณหภูมิ

Cd แคนเดล่า, Candela ความเข้มแหง่ การส่อง

mol โมล, Mole สวา่ ง

ปรมิ าณของสาร

  หนว่ ยเสริม  

Rad เรเดยี น, radian มุมในระนาบ

rs สเตอเรเดยี น, Steradian มุมในของแขง็

คาํ อปุ สรรค
คําอปุ สรรค สญั ลักษณ์ ตัวคูณ แฟคเตอร์

เทระ T 1012 1,000,000,000,000

จกิ ะ G 109 1,000,000,000
เมกะ M 106 1,000,000
กโิ ล k 103 1,000
เฮกโต h 102 100
เดคา da 101 10
เดซิ d 10-1 0.1
เซนติ c 10-2 0.01
มิลลิ m 10-3 0.001
ไมโคร μ 10-6 0.000 001
นาโน n 10-9 0.000 000 001

พิ โก p 10-12 0.000 000 000 001

การแก้โจทยท์ างกลศาสตร์

1. โจทย์ตอ้ งการอะไร
2. มีข้อมลู อะไรให้บา้ ง
3. ควรเขียนรปู หรือไดอะแกรมท่เี กี่ยวข้อง
4. การคาํ นวณ สตู ร และสมการทเ่ี กีย่ วข้อง
5. สรปุ และตอบคําถามใหช้ ดั เจนและตรงประเดน็
หมายเหตุ

จดุ ท่ีเปน็ ปญั หามากทส่ี ุด คือ ไมส่ ามารถวิเคราะห์
โจทยป์ ัญหาและเลือกใชส้ ูตรให้ตรงกับสิง่ ที่โจทย์
ถามได้

Quiz#1

(Basic principles of mechanics)

1. กอ้ นหนิ มมี วล 1.5 kg ถูกโยนลงมาจากตน้ ไมเ้ คลอ่ื นที่ ด้วยความเร็ว 5 m/s2 จง
หาแรงท่ีกระทําและน้าํ หนกั ของก้อนหนิ นี้

2. จงเขยี นหน่วยของปริมาณต่อไปนี้ให้ถูกตอ้ ง

2.1 30 kN . 5 m = ……………………………………………..

2.2 50 mN . 6 Gm = ……………………………………………..

2.3 30 N / 5 m2 = ……………………………………………..

2.4 80 Mg / 4 kg = ……………………………………………..

2.5 (60 m/s3 ). (20 s) = ……………………………………………..