เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 198 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย โครงสร้างรายวิชา ว33101 รายวิชาวิทยาศาสตร์โลกและอวกาศ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 เวลาเรียน 40 ชั่วโมง (2 ชั่วโมง/สัปดาห์) จำนวน 1.0 หน่วยกิต สัดส่วนคะแนน ระหว่างภาค : ปลายภาค = 80 : 20 ลำดับที่ ชื่อหน่วยการ เรียนรู้ มาตรฐาน การเรียนรู้/ ตัวชี้วัด สาระการเรียนรู้/ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) น้ำหนัก คะแนน 1 โลกในเอกภพ 13 20 เอกภพ ว3.1 ม.6/1 ว3.1 ม.6/2 ว3.1 ม.6/3 - การกำเนิดและวิวัฒนาการของเอกภพ - หลักฐานที่สนับสนุนทฤษฎีบิกแบง - กาแลกซี่และการแลกซี่ทางช้างเผือก ดาวฤกษ์ ว3.1 ม.6/4 ว3.1 ม.6/5 ว3.1 ม.6/6 ว3.1 ม.6/7 - สมบัติของดาวฤกษ์ - กำเนิดและวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ ระบบสุริยะ ว3.1 ม.6/8 ว3.1 ม.6/8 ว3.1 ม.6/9 - กำเนิดระบบสุริยะและการแบ่งเขต บริวารของดวงอาทิตย์ - โครงสร้างและปรากฎการณ์บนดวง อาทิตย์ เทคโนโลยี อวกาศ ว3.1 ม.6/10 - เทคโนโลยีอวกาศกับการสำรวจอวกาศ - เทคโนโลยีอวกาศกับการประยุกต์ใช้ 2 กระบวนการเปลี่ยนแปลงภายในโลก 12 20 โครงสร้างโลก ว3.2 ม.6/1 - ข้อมูลที่ใช้ในการศึกษาโครงสร้างโลก - การแบ่งชั้นโครงสร้างโลก การแปร สัณฐานของ แผ่นธรณี ว3.2 ม.6/2 ว3.2 ม.6/3 - แนวคิดของทฤษฏีทวีปเลื่อนและ หลักฐานสนับสนุน - แนวคิดของทฤษฏีการแผ่ขยายพื้น มหาสมุทรและหลักฐานสนับสนุน - การแปรสัณฐานของแผ่นธรณี
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 199 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย ลำดับที่ ชื่อหน่วยการ เรียนรู้ มาตรฐาน การเรียนรู้/ ตัวชี้วัด สาระการเรียนรู้/ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) น้ำหนัก คะแนน ธรณีพิบัติภัย ว3.2 ม.6/4 ว3.2 ม.6/5 ว 3.2 ม.6/6 ว3.2 ม.6/4-6 - ธรณีสัณฐานและธรณีโครงสร้างที่เกิดจาก การเคลื่อนที่ของแผ่นธรณี- ภูเขาไฟระเบิด - แผ่นดินไหว - สึนามิ สอบกลางภาคเรียน 1 20 3 ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ 13 20 การเกิดลมฟ้า อากาศและ ภูมิอากาศ ว3.2 ม.6/7 ว3.2 ม.6/8 ว3.2 ม.6/9 ว3.2 ม.6/10 ว3.2 ม.6/11 ว3.2 ม.6/12 - ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการรับรังสีดวง อาทิตย์ของพื้นผิวโลก - การหมุนเวียนของอากาศ - การหมุนเวียนของน้ำผิวหน้ามหาสมุทร - ปรากฏการณ์เอลนีโญและลานีญา การ เปลี่ยนแปลง ภูมิอากาศ ว3.2 ม.6/13 ว3.2 ม.6/14 - กระบวนการที่ทำให้เกิดสมดุลพลังงานของ โลก - ปัจจัยที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ - ผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ และแนวทางการรับมือ ข้อมูล สารสนเทศทาง อุตุนิยมวิทยา กับการใช้ ประโยชน์ - ข้อมูลและสารสนเทศทางอุตุนิยมวิทยา - การใช้ประโยชน์ข้อมูลสารสนเทศทาง อุตุนิยมวิทยา สอบปลายภาคเรียน 1 20 รวมตลอดภาคเรียน 40 100
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 200 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย คำอธิบายรายวิชาและโครงสร้างรายวิชาเพิ่มเติม คำอธิบายรายวิชา กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รายวิชาเพิ่มเติม ว30201 ฟิสิกส์ 1 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เวลาเรียน 60 ชั่วโมง (3 ชั่วโมง/สัปดาห์) จำนวน 1.5 หน่วยกิต ศึกษาการค้นหาความรู้ทางฟิสิกส์ ประวัติความเป็นมา รวมทั้งพัฒนาการของหลักการและ แนวคิดทางฟิสิกส์ที่มีผลต่อการแสวงหาความรู้ใหม่และการพัฒนาเทคโนโลยี การวัดและการรายงาน ผลการวัดปริมาณทางฟิสิกส์ หลักการของกลศาสตร์ในเรื่องการเคลื่อนที่ของวัตถุในแนวตรง แรง การหา แรงลัพธ์ของแรงสองแรงที่ทำมุมต่อกัน การเขียนแผนภาพวัตถุอิสระ กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน กฎความ โน้มถ่วงสากล แรงเสียดทานระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุคู่หนึ่ง ๆ ในกรณีที่วัตถุหยุดนิ่งและวัตถุเคลื่อนที่ โดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ การสืบเสาะหาความรู้ การสืบค้นข้อมูล การสังเกต วิเคราะห์ เปรียบเทียบ อธิบาย อภิปราย และสรุป เพื่อให้เกิดความรู้ ความเข้าใจ มีความสามารถในการตัดสินใจ มีทักษะกระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ รวมทั้งทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 ในด้านการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ ด้านการคิดและ การแก้ปัญหา ด้านการสื่อสาร สามารถสื่อสารสิ่งที่เรียนรู้และนำความรู้ไปใช้ในชีวิตของตนเอง มีจิตวิทยาศาสตร์ จริยธรรม คุณธรรม และค่านิยมที่เหมาะสม ผลการเรียนรู้ ข้อ 1 สืบค้นและอธิบายการค้นหาความรู้ทางฟิสิกส์ ประวัติความเป็นมารวมทั้งพัฒนาการของหลักการ และแนวคิดทางฟิสิกส์ที่มีผลต่อการแสวงหาความรู้ใหม่และการพัฒนาเทคโนโลยี ข้อ 2 วัดและรายงานผลการวัดปริมาณทางฟิสิกส์ได้ถูกต้องเหมาะสม โดยนำความคลาดเคลื่อนในการวัด มาพิจารณาในการนำเสนอผล รวมทั้งแสดงผลการทดลองในรูปของกราฟ วิเคราะห์และแปล ความหมายจากกราฟเส้นตรง ข้อ 3 ทดลองและอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างตำแหน่ง การกระจัด ความเร็ว และความเร่งของการ เคลื่อนที่ของวัตถุในแนวตรงที่มีความเร่งคงตัวจากกราฟและ สมการรวมทั้งทดลองหาค่าความเร่ง โน้มถ่วงของโลก และคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง ข้อ 4 อธิบายแรงและผลของแรงลัพธ์ที่มีต่อการเคลื่อนที่ของวัตถุ รวมทั้งทดลองหาแรงลัพธ์ของแรงสอง แรงที่ทำมุมต่อกัน
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 201 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย ข้อ 5 เขียนแผนภาพของแรงที่กระทำต่อวัตถุอิสระ และอธิบายกฎการเคลื่อนที่ของนิวตันและการใช้กฎ การเคลื่อนที่ของนิวตันกับสภาพการเคลื่อนที่ของวัตถุ รวมทั้งทดลองและอธิบายความสัมพันธ์ ระหว่างแรง มวล และความเร่ง ตามกฎข้อที่สองของนิวตัน ข้อ 6 วิเคราะห์และอธิบายแรงเสียดทานระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุคู่หนึ่ง ๆ ในกรณีที่วัตถุหยุดนิ่งและ วัตถุเคลื่อนที่ รวมทั้งทดลองหาสัมประสิทธิ์ความเสียดทานระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุคู่หนึ่ง ๆ และ นำความรู้เรื่องแรงเสียดทานไปใช้ในชีวิตประจำวัน ข้อ 7 อธิบายกฎความโน้มถ่วงสากลและผลของสนามโน้มถ่วงที่ทำให้วัตถุมีน้ำหนัก รวมทั้งคำนวณ ปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง รวม 7 ข้อ
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 202 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย โครงสร้างรายวิชา ว30201 ฟิสิกส์ 1 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เวลาเรียน 60 ชั่วโมง (3 ชั่วโมง/สัปดาห์) จำนวน 1.5 หน่วยกิต สัดส่วนคะแนน ระหว่างภาค : ปลายภาค = 80 : 20 หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (60) น้ำหนัก คะแนน (100) 1 ธรรมชาติและ พัฒนาการทาง ฟิสิกส์ 1. สืบค้นและอธิบาย การค้นหาความรู้ทาง ฟิสิกส์ ประวัติความ เป็นมารวมทั้ง พัฒนาการของ หลักการและแนวคิด ทางฟิสิกส์ที่มีผลต่อ การแสวงหาความรู้ ใหม่และการพัฒนา เทคโนโลยี • ฟิสิกส์เป็นวิทยาศาสตร์แขนงหนึ่ง ที่ศึกษาเกี่ยวกับสสาร พลังงาน อันตรกิริยาระหว่างสสารกับ พลังงานและแรงพื้นฐานใน ธรรมชาติ • การค้นคว้าหาความรู้ทางฟิสิกส์ ได้มาจากการสังเกตการทดลอง และเก็บรวบรวมข้อมูลมาวิเคราะห์ หรือจากการสร้างแบบจำลองทาง ความคิด เพื่อสรุปเป็นทฤษฎี หลักการหรือกฎ ความรู้เหล่านี้ สามารถนำไปใช้อธิบาย ปรากฏการณ์ธรรมชาติหรือทำนาย สิ่งที่อาจจะเกิดขึ้นในอนาคต • ประวัติความเป็นมาและ พัฒนาการของหลักการและแนวคิด ทางฟิสิกส์เป็นพื้นฐานในการ แสวงหาความรู้ใหม่เพิ่มเติม รวมถึง การพัฒนาและความก้าวหน้าทาง เทคโนโลยีก็มีส่วนในการค้นหา ความรู้ใหม่ทางวิทยาศาสตร์ด้วย 9 10
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 203 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (60) น้ำหนัก คะแนน (100) 2. วัดและรายงานผล การวัดปริมาณทาง ฟิสิกส์ได้ถูกต้อง เหมาะสม โดยนำความ คลาดเคลื่อนในการวัด มาพิจารณาในการ นำเสนอผล รวมทั้ง แสดงผลการทดลองใน รูปของกราฟ วิเคราะห์ และแปลความหมาย จากกราฟเส้นตรง • ความรู้ทางฟิสิกส์ส่วนหนึ่งได้จาก การทดลอง ซึ่งเกี่ยวข้องกับ กระบวนการวัดปริมาณทางฟิสิกส์ ซึ่งประกอบด้วยตัวเลขและหน่วย วัด • ปริมาณทางฟิสิกส์สามารถวัดได้ ด้วยเครื่องมือต่าง ๆ โดยตรงหรือ ทางอ้อม หน่วยที่ใช้ในการวัด ปริมาณทางวิทยาศาสตร์คือ ระบบ หน่วยระหว่างชาติ เรียกย่อว่า ระบบเอสไอ • ปริมาณทางฟิสิกส์ที่มีค่าน้อยกว่า หรือมากกว่า 1 มาก ๆ นิยมเขียน ในรูปของสัญกรณ์วิทยาศาสตร์หรือ เขียนโดยใช้คำนำหน้าหน่วยของ ระบบเอสไอ การเขียนโดยใช้ สัญกรณ์วิทยาศาสตร์เป็นการเขียน เพื่อแสดงจำนวนเลขนัยสำคัญที่ ถูกต้อง • การทดลองทางฟิสิกส์เกี่ยวกับ การวัดปริมาณต่าง ๆ การบันทึก ปริมาณที่ได้จากการวัดด้วยจำนวน เลขนัยสำคัญที่เหมาะสมและค่า ความคลาดเคลื่อน การวิเคราะห์ และการแปลความหมายจากกราฟ
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 204 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (60) น้ำหนัก คะแนน (100) เช่น การหาความชันจากกราฟ เส้นตรง จุดตัดแกน พื้นที่ใต้กราฟ เป็นต้น • การวัดปริมาณต่าง ๆ จะมีความ คลาดเคลื่อนเสมอขึ้นอยู่กับ เครื่องมือ วิธีการวัด และ ประสบการณ์ของผู้วัด ซึ่งค่าความ คลาดเคลื่อนสามารถแสดงในการ รายงานผลทั้งในรูปแบบตัวเลขและ กราฟ • การวัดควรเลือกใช้เครื่องมือวัดให้ เหมาะสมกับสิ่งที่ต้องการวัด เช่น การวัดความยาวของวัตถุที่ต้องการ ความละเอียดสูง อาจใช้เวอร์เนียร์ แคลลิเปิร์ส หรือไมโครมิเตอร์ • ฟิสิกส์อาศัยคณิตศาสตร์เป็น เครื่องมือในการศึกษาค้นคว้า และ การสื่อสาร 2 การเคลื่อนที่ แนวตรง 3. ทดลองและอธิบาย ความสัมพันธ์ระหว่าง ตำแหน่ง การกระจัด ความเร็ว และความเร่ง ของการเคลื่อนที่ของ วัตถุในแนวตรงที่มี • ปริมาณที่เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ ได้แก่ ตำแหน่ง การกระจัด ความเร็ว และความเร่ง โดย ความเร็วและความเร่งมีทั้งค่าเฉลี่ย และค่าขณะหนึ่งซึ่งคิดในช่วงเวลา สั้น ๆ สำหรับปริมาณต่าง ๆ ที่ 24 20
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 205 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (60) น้ำหนัก คะแนน (100) ความเร่งคงตัวจาก กราฟและ สมการ รวมทั้งทดลองหาค่า ความเร่งโน้มถ่วงของ โลก และคำนวณ ปริมาณต่าง ๆ ที่ เกี่ยวข้อง เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่แนวตรง ด้วยความเร่งคงตัวมีความสัมพันธ์ ตามสมการ = + = [ + 2 ] = + 1 2 2 2 = 2 + 2 • การอธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุ สามารถเขียนอยู่ในรูปกราฟ ตำแหน่งกับเวลา กราฟความเร็วกับ เวลา หรือกราฟความเร่งกับเวลา ความชันของเส้นกราฟตำแหน่งกับ เวลาเป็นความเร็วความชันของ เส้นกราฟความเร็วกับเวลาเป็น ความเร่ง และพื้นที่ใต้เส้นกราฟ ความเร็วกับเวลาเป็นการกระจัด ในกรณีที่ผู้สังเกตมีความเร็ว ความเร็วของวัตถุที่สังเกตได้เป็น ความเร็วที่เทียบกับผู้สังเกต • การตกแบบเสรีเป็นตัวอย่างหนึ่ง ของการเคลื่อนที่ในหนึ่งมิติที่มี ความเร่งเท่ากับความเร่งโน้มถ่วง ของโลก
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 206 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (60) น้ำหนัก คะแนน (100) 3 แรงและกฎการ เคลื่อนที่ 4. อธิบายแรงและผล ของแรงลัพธ์ที่มีต่อการ เคลื่อนที่ของวัตถุ รวมทั้งทดลองหาแรง ลัพธ์ของแรงสองแรงที่ ทำมุมต่อกัน • แรงเป็นปริมาณเวกเตอร์จึงมีทั้ง ขนาดและทิศทางกรณีที่มีแรง หลาย ๆ แรง กระทำต่อวัตถุ สามารถหาแรงลัพธ์ที่กระทำต่อ วัตถุ โดยใช้วิธีเขียนเวกเตอร์ของ แรงแบบหางต่อหัว วิธีสร้างรูป สี่เหลี่ยมด้านขนานของแรงและวิธี คำนวณ 27 20 5. เขียนแผนภาพของ แรงที่กระทำต่อวัตถุ อิสระ และอธิบายกฎ การเคลื่อนที่ของนิวตัน และการใช้กฎการ เคลื่อนที่ของนิวตันกับ สภาพการเคลื่อนที่ของ วัตถุ รวมทั้งทดลอง และอธิบาย ความสัมพันธ์ระหว่าง แรง มวล และความเร่ง ตามกฎข้อที่สองของ นิวตัน • สมบัติของวัตถุที่ต้านการเปลี่ยน สภาพการเคลื่อนที่ เรียกว่า ความ เฉื่อย มวลเป็นปริมาณที่บอกให้ ทราบว่าวัตถุใดมีความเฉื่อยมาก หรือน้อย • การหาแรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุ สามารถเขียนเป็นแผนภาพของแรง ที่กระทำต่อวัตถุอิสระได้ • กรณีที่ไม่มีแรงภายนอกมากระทำ วัตถุจะ ไม่เปลี่ยนสภาพการเคลื่อนที่ซึ่ง เป็นไปตามกฎ การเคลื่อนที่ข้อที่หนึ่งของนิวตัน • กรณีที่มีแรงภายนอกมากระทำ โดยแรงลัพธ์ ที่กระทำต่อวัตถุไม่เป็นศูนย์ วัตถุจะ มีความเร่ง โดยความเร่งมีทิศทาง
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 207 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (60) น้ำหนัก คะแนน (100) เดียวกับแรงลัพธ์ความสัมพันธ์ ระหว่างแรงลัพธ์ มวลและความเร่ง เขียนแทนได้ด้วยสมการ ∑ ⃑ = =1 ตามกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของ นิวตัน • เมื่อวัตถุสองก้อนออกแรงกระทำ ต่อกัน แรงระหว่างวัตถุทั้งสองจะมี ขนาดเท่ากัน แต่มีทิศทางตรงข้าม และกระทำต่อวัตถุคนละก้อน เรียกว่า แรงคู่กิริยา-ปฏิกิริยา ซึ่ง เป็นไปตามกฎการเคลื่อนที่ข้อที่ สามของนิวตัน และเกิดขึ้นได้ทั้ง กรณีที่วัตถุทั้งสองสัมผัสกันหรือไม่ สัมผัสกันก็ได้ 6. วิเคราะห์และ อธิบายแรงเสียดทาน ระหว่างผิวสัมผัสของ วัตถุคู่หนึ่ง ๆ ในกรณีที่ วัตถุหยุดนิ่งและวัตถุ เคลื่อนที่ รวมทั้ง ทดลองหาสัมประสิทธิ์ ความเสียดทาน ระหว่างผิวสัมผัสของ • แรงที่เกิดขึ้นที่ผิวสัมผัสระหว่าง วัตถุสองก้อนในทิศทางตรงข้ามกับ ทิศทางการเคลื่อนที่หรือแนวโน้มที่ จะเคลื่อนที่ของวัตถุ เรียกว่า แรง เสียดทาน แรงเสียดทานระหว่าง ผิวสัมผัสคู่หนึ่ง ๆ ขึ้นกับ สัมประสิทธิ์ความเสียดทานและ แรงปฏิกิริยาตั้งฉากระหว่าง ผิวสัมผัสคู่นั้น ๆ
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 208 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (60) น้ำหนัก คะแนน (100) วัตถุคู่หนึ่ง ๆ และนำ ความรู้เรื่องแรงเสียด ทานไปใช้ใน ชีวิตประจำวัน • ขณะออกแรงพยายามแต่วัตถุ ยังคงอยู่นิ่ง แรงเสียดทานมีขนาด เท่ากับแรงพยายามที่กระทำต่อ วัตถุนั้น และแรงเสียดทานมีค่ามาก ที่สุดเมื่อวัตถุเริ่มเคลื่อนที่ เรียกแรง เสียดทานนี้ว่าแรงเสียดทานสถิต แรงเสียดทานที่กระทำต่อวัตถุขณะ กำลังเคลื่อนที่ เรียกว่าแรงเสียด ทานจลน์โดยแรงเสียดทานที่เกิด ระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุคู่หนึ่ง ๆ คำนวณได้จากสมการ ≤ = • การเพิ่มหรือลดแรงเสียดทานมี ผลต่อการเคลื่อนที่ของวัตถุ ซึ่ง สามารถนำไปใช้ในชีวิตประจำวัน 7. อธิบายกฎความ โน้มถ่วงสากลและผล ของสนามโน้มถ่วงที่ทำ ให้วัตถุมีน้ำหนัก รวมทั้งคำนวณปริมาณ ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง • แรงดึงดูดระหว่างมวลเป็นแรงที่ มวลสองก้อนดึงดูดซึ่งกันและกัน ด้วยแรงขนาดเท่ากันแต่ทิศทางตรง ข้ามและเป็นไปตามกฎความโน้ม ถ่วงสากล เขียนแทนได้ด้วยสมการ = 12 2 • รอบโลกมีสนามโน้มถ่วงทำให้เกิด แรงโน้มถ่วงซึ่งเป็นแรงดึงดูดของ
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 209 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (60) น้ำหนัก คะแนน (100) โลกที่กระทำต่อวัตถุ ทำให้วัตถุมี น้ำหนัก รวม 60 50 สอบกลางภาค 20 สอบปลายภาค 20 รวมตลอดภาคเรียน 60 100
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 210 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย คำอธิบายรายวิชา กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รายวิชาเพิ่มเติม ว30202 ฟิสิกส์ 2 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เวลาเรียน 80 ชั่วโมง (4 ชั่วโมง/สัปดาห์) จำนวน 2.0 หน่วยกิต ศึกษาหลักการของกลศาสตร์ในเรื่องสมดุลกลและเงื่อนไขที่ทำให้วัตถุหรือระบบอยู่ในสมดุลกล ศูนย์กลางมวลของวัตถุและผลของศูนย์ถ่วงที่มีต่อเสถียรภาพของวัตถุ งาน พลังงาน ความสัมพันธ์ ระหว่างงานและพลังงานจลน์ ความสัมพันธ์ระหว่างงานกับพลังงานศักย์โน้มถ่วง และความสัมพันธ์ ระหว่างขนาดของแรงที่ใช้ดึงสปริงกับระยะที่สปริงยืดออก แรงอนุรักษ์ กฎการอนุรักษ์พลังงาน กำลัง เครื่องกลอย่างง่าย ประสิทธิภาพและการได้เปรียบเชิงกลของเครื่องกลอย่างง่ายบางชนิด โมเมนตัม การชนของวัตถุในหนึ่งมิติ การดล แรงดล และกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ และการเคลื่อนที่แบบวงกลมในระนาบระดับ โดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ การสืบเสาะหาความรู้ การสืบค้นข้อมูล การสังเกต วิเคราะห์ เปรียบเทียบ อธิบาย อภิปราย และสรุป เพื่อให้เกิดความรู้ ความเข้าใจ มีความสามารถในการตัดสินใจ มีทักษะกระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ รวมทั้งทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 ในด้านการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ ด้านการคิดและ การแก้ปัญหา ด้านการสื่อสาร สามารถสื่อสารสิ่งที่เรียนรู้และนำความรู้ไปใช้ในชีวิตของตนเอง มีจิตวิทยาศาสตร์ จริยธรรม คุณธรรม และค่านิยมที่เหมาะสม ผลการเรียนรู้ ข้อ 1 อธิบายสมดุลกลของวัตถุ โมเมนต์ และผลรวมของโมเมนต์ที่มีต่อการหมุนแรงคู่ควบและผลของ แรงคู่ควบที่มีต่อสมดุลของวัตถุ เขียน แผนภาพของแรงที่กระทำต่อวัตถุอิสระเมื่อวัตถุอยู่ในสมดุล กล และ คำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง รวมทั้งทดลองและอธิบายสมดุล ของแรงสามแรง ข้อ 2 สังเกตและอธิบายสภาพการเคลื่อนที่ของวัตถุ เมื่อแรงที่กระทำต่อวัตถุผ่านศูนย์กลางมวลของวัตถุ และผลของศูนย์ถ่วงที่มีต่อเสถียรภาพของวัตถุ ข้อ 3 วิเคราะห์และคำนวณงานของแรงคงตัวจากสมการและพื้นที่ใต้กราฟความสัมพันธ์ระหว่างแรงกับ ตำแหน่งรวมทั้งอธิบายและ คำนวณกำลังเฉลี่ย ข้อ 4 อธิบายและคำนวณพลังงานจลน์พลังงานศักย์ พลังงานกล ทดลองหาความสัมพันธ์ระหว่างงานกับ พลังงานจลน์ ความสัมพันธ์ระหว่างงานกับพลังงานศักย์โน้มถ่วง ความสัมพันธ์ระหว่างขนาดของ แรงที่ใช้ดึงสปริงกับระยะที่สปริงยืดออกและความสัมพันธ์ระหว่างงานกับพลังงานศักย์ยืดหยุ่น รวมทั้งอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างงานของแรงลัพธ์และพลังงานจลน์ และคำนวณงานที่เกิดขึ้น จากแรงลัพธ์
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 211 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย ข้อ 5 อธิบายกฎการอนุรักษ์พลังงานกล รวมทั้งวิเคราะห์ และคำนวณ ปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการ เคลื่อนที่ของวัตถุในสถานการณ์ต่าง ๆ โดยใช้กฎการอนุรักษ์พลังงานกล ข้อ 6 อธิบายการทำงาน ประสิทธิภาพ และการได้เปรียบเชิงกลของ เครื่องกลอย่างง่ายบางชนิด โดยใช้ ความรู้เรื่องงานและสมดุลกล รวมทั้งคำนวณประสิทธิภาพและการได้เปรียบเชิงกล ข้อ 7 อธิบายการคำนวณโมเมนตัมของวัตถุ และการดลจากสมการและพื้นที่ใต้กราฟความสัมพันธ์ ระหว่างแรงลัพธ์กับเวลา รวมทั้งอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างแรงดลกับโมเมนตัม ข้อ 8 ทดลอง อธิบายและคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวกับการชนของวัตถุในหนึ่งมิติทั้งแบบยืดหยุ่น ไม่ยืดหยุ่นและการดีดตัวแยกจากกันในหนึ่งมิติซึ่งเป็นไปตามกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม ข้อ 9 อธิบาย วิเคราะห์และคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ และ ทดลองการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ ข้อ 10 ทดลองและอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างแรงสู่ศูนย์กลาง รัศมีของการเคลื่อนที่ อัตราเร็วเชิงเส้น อัตราเร็วเชิงมุม และมวลของวัตถุในการเคลื่อนที่แบบวงกลมในระนาบระดับ รวมทั้งคำนวณ ปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง และประยุกต์ใช้ความรู้การเคลื่อนที่แบบวงกลมในการอธิบายการโคจร ของดาวเทียม รวม 10 ข้อ
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 212 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย โครงสร้างรายวิชา ว30202 ฟิสิกส์ 2 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เวลาเรียน 80 ชั่วโมง (4 ชั่วโมง/สัปดาห์) จำนวน 2.0 หน่วยกิต สัดส่วนคะแนน ระหว่างภาค : ปลายภาค = 80 : 20 หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) 1 สมดุลกล 1.อธิบายสมดุลกลของ วัตถุโมเมนต์และผลรวม ของโมเมนต์ที่มีต่อการ หมุนแรงคู่ควบและผล ของแรงคู่ควบที่มีต่อ สมดุลของวัตถุเขียน แผนภาพของแรงที่ กระทำต่อวัตถุอิสระเมื่อ วัตถุอยู่ในสมดุลกลและ คำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่ เกี่ยวข้องรวมทั้งทดลอง และอธิบายสมดุลของ แรงสามแรง • สมดุลกลเป็นสภาพที่วัตถุรักษา สภาพการเคลื่อนที่ให้คงเดิมคือ หยุดนิ่งหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว คงตัวหรือหมุนด้วยความเร็วเชิงมุม คงตัว • วัตถุจะสมดุลต่อการเลื่อนที่คือ หยุดนิ่งหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว คงตัวเมื่อแรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุ เป็นศูนย์ เขียนแทนได้ด้วยสมการ ∑⃗ = 0 =1 • วัตถุจะสมดุลต่อการหมุนคือไม่ หมุนหรือหมุนด้วยความเร็วเชิงมุม คงตัวเมื่อผลรวมของโมเมนต์ที่ กระทำต่อวัตถุเป็นศูนย์เขียนแทน ได้ด้วยสมการ ∑⃗ = 0 =1 โดยโมเมนต์คำนวณได้จากสมการ = • เมื่อมีแรงคู่ควบกระทำต่อวัตถุ แรงลัพธ์จะเท่ากับศูนย์ทำให้วัตถุ 20 15
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 213 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) สมดุลต่อการเลื่อนที่แต่ไม่สมดุลต่อ การหมุน • การเขียนแผนภาพของแรงที่ กระทำต่อวัตถุอิสระสามารถ นำมาใช้ในการพิจารณาแรงลัพธ์ และผลรวมของโมเมนต์ที่กระทำต่อ วัตถุเมื่อวัตถุอยู่ในสมดุลกล 2. สังเกตและอธิบาย สภาพการเคลื่อนที่ของ วัตถุ เมื่อแรงที่กระทำต่อ วัตถุผ่านศูนย์กลางมวล ของวัตถุและผลของศูนย์ ถ่วงที่มีต่อเสถียรภาพของ วัตถุ • เมื่อออกแรงกระทำต่อวัตถุที่วาง บนพื้นที่ไม่มีแรงเสียดทานในแนว ระดับ ถ้าแนวแรงนั้นกระทำผ่าน ศูนย์กลางมวลของวัตถุ วัตถุจะ เคลื่อนที่แบบเลื่อนที่โดยไม่หมุน • วัตถุที่อยู่ในสนามโน้มถ่วง สม่ำเสมอ ศูนย์กลางมวลและศูนย์ ถ่วงอยู่ที่ตำแหน่งเดียวกัน ศูนย์ถ่วง ของวัตถุมีผลต่อเสถียรภาพของ วัตถุ 2 งานและ พลังงาน 3. วิเคราะห์และคำนวณ งานของแรงคงตัวจาก สมการและพื้นที่ใต้กราฟ ความสัมพันธ์ระหว่าง แรงกับตำแหน่ง รวมทั้ง อธิบายและ คำนวณ กำลังเฉลี่ย • งานของแรงที่กระทำต่อวัตถุหาได้ จากผลคูณของขนาดของแรงและ ขนาดของการกระจัดกับโคไซน์ของ มุมระหว่างแรงกับการกระจัด ตาม สมการ = หรือหางานได้จากพื้นที่ใต้กราฟ ระหว่างแรงในแนวการเคลื่อนที่กับ 20 15
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 214 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) ตำแหน่ง โดยแรงที่กระทำอาจเป็น แรงคงตัวหรือไม่คงตัวก็ได้ • งานที่ทำได้ในหนึ่งหน่วยเวลา เรียกว่า กำลังเฉลี่ย ดังสมการ = 4. อธิบายและคำนวณ พลังงานจลน์พลังงาน ศักย์ พลังงานกล ทดลอง หาความสัมพันธ์ระหว่าง งานกับ พลังงานจลน์ ความสัมพันธ์ระหว่าง งานกับพลังงานศักย์โน้ม ถ่วง ความสัมพันธ์ ระหว่างขนาดของแรงที่ ใช้ดึงสปริงกับระยะที่ สปริงยืดออกและ ความสัมพันธ์ระหว่าง งานกับพลังงานศักย์ ยืดหยุ่น รวมทั้งอธิบาย ความสัมพันธ์ระหว่าง งานของแรงลัพธ์และ พลังงานจลน์ และ คำนวณงานที่เกิดขึ้นจาก แรงลัพธ์ • พลังงานเป็นความสามารถในการ ทำงาน • พลังงานจลน์เป็นพลังงานของ วัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ คำนวณได้จาก สมการ = 1 2 2 • พลังงานศักย์เป็นพลังงานที่ เกี่ยวข้องกับตำแหน่งหรือรูปร่าง ของวัตถุ แบ่งออกเป็นพลังงานศักย์ โน้มถ่วง คำนวณได้จากสมการ = ℎ และพลังงานศักย์ยืดหยุ่น คำนวณ ได้จากสมการ = 1 2 2 • พลังงานกลเป็นผลรวมของ พลังงานจลน์ และพลังงานศักย์ตามสมการ = +
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 215 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) • แรงที่ทำให้เกิดงานโดยงานของ แรงนั้นไม่ขึ้นกับเส้นทางการ เคลื่อนที่ เช่น แรงโน้มถ่วงและแรง สปริง เรียกว่า แรงอนุรักษ์ • งานและพลังงานมีความสัมพันธ์ กัน โดยงานของแรงลัพธ์เท่ากับ พลังงานจลน์ของวัตถุที่เปลี่ยนไป ตามทฤษฎีบทงาน-พลังงานจลน์ เขียนแทนได้ด้วยสมการ = 5. อธิบายกฎการอนุรักษ์ พลังงานกลรวมทั้งวิเคราะห์ และคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ ของวัตถุในสถานการณ์ต่าง ๆ โดยใช้กฎการอนุรักษ์ พลังงานกล • ถ้างานที่เกิดขึ้นกับวัตถุเป็นงาน เนื่องจากแรงอนุรักษ์เท่านั้น พลังงานกลของวัตถุจะคงตัวซึ่ง เป็นไปตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน กล เขียนแทนได้ด้วยสมการ + = ค่าคงตัว โดยที่พลังงานศักย์อาจเปลี่ยนเป็น พลังงานจลน์ • กฎการอนุรักษ์พลังงานกลใช้ วิเคราะห์การเคลื่อนที่ต่าง ๆ เช่น การเคลื่อนที่ของวัตถุที่ติดสปริงการ เคลื่อนที่ภายใต้สนามโน้มถ่วงของ โลก 6. อธิบายการทำงาน ประสิทธิภาพ และการ • การทำงานของเครื่องกลอย่างง่าย ได้แก่ คาน รอก พื้นเอียง ลิ่ม สกรู
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 216 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) ได้เปรียบเชิงกลของ เครื่องกลอย่างง่ายบางชนิด โดยใช้ความรู้เรื่องงานและ สมดุลกลรวมทั้งคำนวณ ประสิทธิภาพและการ ได้เปรียบเชิงกล และล้อกับเพลา ใช้หลักของงาน และสมดุลกลประกอบการพิจารณา ประสิทธิภาพและการได้เปรียบ เชิงกลของเครื่องกลอย่างง่าย ประสิทธิภาพคำนวณได้จากสมการ = × 100% การได้เปรียบเชิงกลคำนวณได้จาก สมการ . . = = 3 โมเมนตัมและ การชน 7. อธิบายการคำนวณ โมเมนตัมของวัตถุ และ การดลจากสมการและ พื้นที่ใต้กราฟ ความสัมพันธ์ระหว่าง แรงลัพธ์กับเวลา รวมทั้ง อธิบายความสัมพันธ์ ระหว่างแรงดลกับ โมเมนตัม • วัตถุที่เคลื่อนที่จะมีโมเมนตัมซึ่ง เป็นปริมาณเวกเตอร์มีค่าเท่ากับผล คูณระหว่างมวลและความเร็วของ วัตถุ ดังสมการ = • เมื่อมีแรงลัพธ์กระทำต่อวัตถุจะ ทำให้โมเมนตัมของวัตถุเปลี่ยนไป โดยแรงลัพธ์เท่ากับอัตราการ เปลี่ยนโมเมนตัมของวัตถุ • แรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุในเวลา สั้น ๆ เรียกว่า แรงดล โดยผลคูณ ของแรงดลกับเวลา เรียกว่า การดล ตามสมการ = (∑ =1 ) 20 15
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 217 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) ซึ่งการดลอาจหาได้จากพื้นที่ใต้ กราฟระหว่าง แรงดลกับเวลา 8. ทดลอง อธิบายและ คำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่ เกี่ยวกับการชนของวัตถุ ในหนึ่งมิติทั้งแบบ ยืดหยุ่น ไม่ยืดหยุ่น และ การดีดตัวแยกจากกันใน หนึ่งมิติซึ่งเป็นไปตามกฎ การอนุรักษ์โมเมนตัม • ในการชนกันของวัตถุและการดีด ตัวออกจากกันของวัตถุในหนึ่งมิติ เมื่อไม่มีแรงภายนอกมากระทำ โมเมนตัมของระบบมีค่าคงตัวซึ่ง เป็นไปตามกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม เขียนแทนได้ด้วยสมการ = โดย เป็นโมเมนตัมของระบบ ก่อนชน และ เป็นโมเมนตัมของระบบ หลังชน • ในการชนกันของวัตถุ พลังงาน จลน์ของระบบอาจคงตัวหรือไม่คง ตัวก็ได้ การชนที่พลังงานจลน์ของ ระบบคงตัวเป็นการชนแบบยืดหยุ่น ส่วนการชนที่พลังงานจลน์ของ ระบบไม่คงตัวเป็นการชนแบบไม่ ยืดหยุ่น 4 การเคลื่อนที่ แนวโค้ง 9. อธิบาย วิเคราะห์และ คำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่ เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ แบบโพรเจกไทล์ และ • การเคลื่อนที่แนวโค้งพาราโบลา ภายใต้สนามโน้มถ่วง โดยไม่คิดแรง ต้านของอากาศเป็นการเคลื่อนที่ แบบโพรเจกไทล์ วัตถุมีการเปลี่ยน 20 15
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 218 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) ทดลองการเคลื่อนที่แบบ โพรเจกไทล์ ตำแหน่งในแนวดิ่งและแนวระดับ พร้อมกันและเป็นอิสระต่อกัน สำหรับการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งเป็น การเคลื่อนที่ที่มีแรงโน้มถ่วงกระทำ จึงมีความเร็วไม่คงตัว ปริมาณต่าง ๆ มีความสัมพันธ์ตามสมการ = + = [ + 2 ] = + 1 2 2 2 = 2 + 2 ส่วนการเคลื่อนที่ในแนวระดับไม่มี แรงกระทำ จึงมีความเร็วคงตัว ตำแหน่ง ความเร็ว และเวลามี ความสัมพันธ์ตามสมการ = 10. ทดลองและอธิบาย ความ สัมพันธ์ระหว่างแรง สู่ศูนย์กลาง รัศมีของการ เคลื่อนที่ อัตราเร็วเชิงเส้น อัตราเร็วเชิงมุม และมวล ของวัตถุในการเคลื่อนที่ แบบวงกลมในระนาบ ระดับ รวมทั้งคำนวณ ปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง • วัตถุที่เคลื่อนที่เป็นวงกลมหรือส่วน ของวงกลม เรียกว่า วัตถุนั้นมีการ เคลื่อนที่แบบวงกลม ซึ่งมีแรงลัพธ์ที่ กระทำกับวัตถุในทิศเข้าสู่ศูนย์กลาง เรียกว่า แรงสู่ศูนย์กลาง ทำให้เกิด ความเร่งสู่ศูนย์กลางที่มีขนาดสัมพันธ์ กับรัศมีของการเคลื่อนที่และอัตราเร็ว เชิงเส้นของวัตถุซึ่งแรงสู่ศูนย์กลาง คำนวณได้จากสมการ
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 219 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) และประยุกต์ใช้ความรู้การ เคลื่อนที่แบบวงกลมใน การอธิบายการ โคจรของ ดาวเทียม = 2 • นอกจากนี้การเคลื่อนที่แบบวงกลม ยังสามารถอธิบายได้ด้วยอัตราเร็ว เชิงมุม ซึ่งมีความสัมพันธ์กับอัตราเร็ว เชิงเส้นตามสมการ = และแรงสู่ศูนย์กลางมีความสัมพันธ์ กับอัตราเร็วเชิงมุมตามสมการ = 2 • ดาวเทียมที่โคจรในแนววงกลมรอบ โลกมีแรงดึงดูดที่โลกกระทำต่อ ดาวเทียมเป็นแรงสู่ศูนย์กลาง ดาวเทียมที่มีวงโคจรค้างฟ้าในระนาบ ของเส้นศูนย์สูตรมีคาบการโคจร เท่ากับคาบการหมุนรอบตัวเองของ โลก หรือมีอัตราเร็วเชิงมุมเท่ากับ อัตราเร็วเชิงมุมของตำแหน่งบนพื้น โลก ดาวเทียมจึงอยู่ตรงกับตำแหน่งที่ กำหนดไว้บนพื้นโลกตลอดเวลา รวม 80 60 สอบกลางภาค 20 สอบปลายภาค 20 รวมตลอดภาคเรียน 80 100
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 220 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย คำอธิบายรายวิชา กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รายวิชาเพิ่มเติม ว30203 ฟิสิกส์ 3 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 เวลาเรียน 80 ชั่วโมง (4 ชั่วโมง/สัปดาห์) จำนวน 2.0 หน่วยกิต ศึกษาลักษณะการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย ปริมาณที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่แบบฮาร์ มอนิกอย่างง่าย แรงกับการสั่นของมวลติดปลายสริงและลูกตุ้มอย่างง่าย ความถี่ธรรมชาติและการสั่นพ้อง ธรรมชาติของคลื่น อัตราเร็วของคลื่น หลักการที่เกี่ยวกับคลื่น พฤติกรรมของคลื่น แนวคิดเกี่ยวกับแสงเชิง คลื่น การแทรกสอดของแสงผ่านสลิตคู่ การเลี้ยวเบนของแสงผ่านสลิตเดี่ยว การเลี้ยวเบนของแสงผ่าน เกรตติง การสะท้อนและการหักเหของแสง การมองเห็นและการเกิดภาพ ภาพจากเลนส์และกระจกเงา ทรงกลม แสงสีและการมองเห็นแสงสี ปรากฏการณ์ธรรมชาติและการใช้ประโยชน์เกี่ยวกับแสง โดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ การสืบเสาะหาความรู้ การสืบค้นข้อมูล การสังเกต วิเคราะห์ เปรียบเทียบอธิบาย อภิปราย และสรุป เพื่อให้เกิดความรู้ ความเข้าใจ มีความสามารถในการ ตัดสินใจ มีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ รวมทั้งทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 ในด้านการใช้เทคโนโลยี สารสนเทศ ผลการเรียนรู้ 1. ทดลองและอธิบายการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายของวัตถุติดปลายสริงและลูกตุ้มอย่าง ง่ายรวมทั้งคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง 2. อธิบายความถี่ธรรมชาติของวัตถุและการเกิดการสั่นพ้อง 3. อธิบายปรากฏการณ์คลื่น ชนิดของคลื่น ส่วนประกอบของคลื่น การแผ่ของหน้าคลื่นด้วย หลักการของฮอยเกนส์ และการรวมกันของคลื่นตามหลักการซ้อนทับ พร้อมทั้งคำนวณอัตราเร็ว ความถี่ และความยาวคลื่น 4. สังเกตและอธิบายการสะท้อน การหักเห การแทรกสอด และการเลี้ยวเบนของคลื่นผิวน้ำ รวมทั้งคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง 5. ทดลอง และอธิบายการแทรกสอดของแสงผ่านสลิตคู่และเกรตติง การเลี้ยวเบนและการแทรก สอดของแสงผ่านสลิตเดี่ยว รวมทั้งคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง 6. ทดลอง และอธิบายการสะท้อนของแสงที่ผิววัตถุตามกฎการสะท้อน เขียนรังสีของแสงและ คำนวณตำแหน่งและขนาดภาพของวัตถุ เมื่อแสงตกกระทบกระจกเงาราบและกระจกเงาทรงกลมรวมทั้ง อธิบายการนำความรู้เรื่องการสะท้อนของแสงจากกระจกเงาราบ และกระจกเงาทรงกลมไปใช้ประโยชน์ ในชีวิตประจำวัน
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 221 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย 7. ทดลอง และอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างดรรชนีหักเห มุมตกกระทบ และมุมหักเหรวมทั้ง อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างความลึกจริงและความลึกปรากฏ มุมวิกฤตและการสะท้อนกลับหมดของแสง และคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง 8. ทดลอง และเขียนรังสีของแสงเพื่อแสดงภาพที่เกิดจากเลนส์บาง หาตำแหน่ง ขนาด ชนิดของ ภาพ และความสัมพันธ์ระหว่างระยะวัตถุ ระยะภาพและความยาวโฟกัส รวมทั้งคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่ เกี่ยวข้อง และอธิบายการนำความรู้เรื่องการหักเหของแสงผ่านเลนส์บางไปใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวัน 9. อธิบายปรากฏการณ์ธรรมชาติที่เกี่ยวกับแสง เช่น รุ้ง การทรงกลด มิราจ และการเห็นท้องฟ้า เป็นสีต่าง ๆ ในช่วงเวลาต่างกัน 10. สังเกต และอธิบายการมองเห็นแสงสี สีของวัตถุ การผสมสารสี และการผสมแสงสี รวมทั้ง รวมทั้งอธิบายสาเหตุของการบอดสี รวมทั้งหมด 10 ผลการเรียนรู้
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 222 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย โครงสร้างรายวิชา ว30203 ฟิสิกส์ 3 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 เวลาเรียน 80 ชั่วโมง (4 ชั่วโมง/สัปดาห์) จำนวน 2.0 หน่วยกิต สัดส่วนคะแนน ระหว่างภาค : ปลายภาค = 80 : 20 หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) 1 การเคลื่อนที่ แบบฮาร์มอนิ กอย่างง่าย 1. ทดลอง และอธิบาย การเคลื่อน ที่แบบฮาร์มอนิกอย่าง ง่ายของวัตถุติดปลาย สปริงและลูกตุ้มอย่าง ง่าย รวมทั้งคำนวณ ปริมาณต่าง ๆที่ เกี่ยวข้อง • การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอ ย่างง่ายเป็นการเคลื่อนที่ของวัตถุที่ กลับไปกลับมาซ้ำรอยเดิมผ่าน ตำแหน่งสมดุล โดยมีคาบและแอม พลิจูดคงตัว และมีการกระจัดจาก ตำแหน่งสมดุลที่เวลาใด ๆ เป็น ฟังก์ชันแบบไซน์ โดยปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องมีความสัมพันธ์ตาม สมการ x A t = + sin( ) v A t = + cos( ) 2 2 v A x = − 2 a A t = − + sin( ) 2 a x = − • การสั่นของวัตถุติดปลายสปริง และการแกว่งของลูกตุ้มอย่างง่าย เป็นการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอ ย่างง่ายที่มีขนาดของความเร่งแปร ผันตรงกับขนาดของการกระจัด จากตำแหน่งสมดุล แต่มีทิศ ทางตรงข้าม โดยมีคาบการสั่นของ วัตถุที่ติดอยู่ที่ปลายสปริง และคาบ 20 15
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 223 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) การแกว่งของลูกตุ้มตามสมการ 2 m T k = และ 2 l T g = ตามลำดับ 2. อธิบายความถี่ ธรรมชาติของวัตถุและ การเกิดการสั่นพ้อง • เมื่อดึงวัตถุที่ติดปลายสปริงออก จากตำแหน่งสมดุลแล้วปล่อยให้สั่น วัตถุจะสั่นด้วยความถี่เฉพาะตัว การดึงลูกตุ้มออกจากแนวดิ่งแล้ว ปล่อยให้แกว่ง ลูกตุ้มจะแกว่งด้วย ความถี่เฉพาะตัวเช่นกัน ความถี่ที่มี ค่าเฉพาะตัวนี้ เรียกว่า ความถี่ ธรรมชาติ เมื่อกระตุ้นให้วัตถุสั่น ด้วยความถี่ที่มีค่าเท่ากับความถี่ ธรรมชาติของวัตถุ จะทำให้วัตถุสั่น ด้วยแอมพลิจูดเพิ่มขึ้น เรียกว่า การสั่นพ้อง 2 คลื่น 3. อธิบายปรากฏการณ์ คลื่น ชนิดของคลื่น ส่วนประกอบของคลื่น การแผ่ของหน้าคลื่นด้วย หลักการของฮอยเกนส์ และการรวมกันของคลื่น ตามหลักการซ้อนทับ พร้อมทั้งคำนวณ • คลื่นเป็นปรากฏการณ์การถ่าย โอนพลังงานจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่ง • คลื่นที่ถ่ายโอนพลังงานโดยต้อง อาศัยตัวกลาง เรียกว่า คลื่นกล ส่วนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าถ่ายโอน พลังงานโดยไม่ต้องอาศัยตัวกลาง นอกจากนี้ยังจำแนกชนิดของคลื่น ออกเป็นสองชนิด ได้แก่ คลื่นตาม ขวาง และคลื่นตามยาว 20 15
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 224 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) อัตราเร็ว ความถี่ และ ความยาวคลื่น • คลื่นที่เกิดจากแหล่งกำเนิดคลื่น ที่ส่งคลื่นอย่างต่อเนื่องและมี รูปแบบที่ซ้ำกันบรรยายได้ด้วย การ กระจัด สันคลื่น ท้องคลื่น เฟส ความยาวคลื่น ความถี่ คาบ แอม พลิจูด และอัตราเร็ว โดยอัตราเร็ว ความถี่ และความยาวคลื่น มี ความสัมพันธ์ตามสมการ v f = • การแผ่ของหน้าคลื่นเป็นไปตาม หลักการของฮอยเกนส์และถ้ามี คลื่นตั้งแต่สองขบวนมาพบกันจะ รวมกันตามหลักการซ้อนทับ 4. สังเกต และอธิบาย การสะท้อน การหักเห การแทรกสอด และการ เลี้ยวเบนของคลื่นผิวน้ำ รวมทั้งคำนวณปริมาณ ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง • คลื่นมีการสะท้อน การหักเห การแทรกสอด และการเลี้ยวเบน • คลื่นเกิดการสะท้อนเมื่อคลื่น เคลื่อนที่ไปถึงสิ่งกีดขวางหรือ รอยต่อระหว่างตัวกลางที่ต่างกัน แล้วเปลี่ยนทิศทางเคลื่อนที่กลับมา ในตัวกลางเดิม โดยเป็นไปตามกฎ การสะท้อน เขียนแทนได้ด้วย สมการ มุมสะท้อน = มุมตก กระทบ • คลื่นเกิดการหักเหเมื่อคลื่น เคลื่อนที่ผ่านรอยต่อระหว่าง
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 225 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) ตัวกลางที่ต่างกันแล้วอัตราเร็วคลื่น เปลี่ยนไปซึ่งเป็นไปตามกฎการหัก เห เขียนแทนได้ด้วยสมการ 2 1 2 1 sin sin v v = • คลื่นเกิดการแทรกสอดเมื่อ คลื่นสองคลื่นเคลื่อนที่มาพบกัน แล้วรวมกันตามหลักการซ้อนทับ โดยกรณีที่ S1 และ S2 เป็น แหล่งกำเนิดคลื่นที่มีความถี่เท่ากัน และเฟสตรงกัน ปริมาณต่าง ๆ ที่ เกี่ยวข้องมีความสัมพันธ์ตาม สมการ S P-S P 1 2 = n เมื่อ n = 0,1,2,3,... 1 2 1 S Q-S Q 2 n = − เมื่อ n =1,2,3,... • คลื่นนิ่งเกิดจากคลื่นอาพันธ์สอง ขบวนแทรกสอดกันแล้วเกิด ตำแหน่งที่มีการแทรกสอดแบบ เสริมตลอดเวลา เรียกว่า ปฏิบัพ และตำแหน่งที่มีการแทรกสอด แบบหักล้างตลอดเวลา เรียกว่า บัพ • คลื่นเกิดการเลี้ยวเบนเมื่อคลื่น เคลื่อนที่พบสิ่งกีดขวางแล้วมีคลื่น
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 226 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) แผ่จากขอบสิ่งกีดขวางไปด้านหลัง ได้ 3 แสงเชิงคลื่น 5. ทดลอง และอธิบาย การแทรกสอดของแสง ผ่านสลิตคู่และ เกรตติง การเลี้ยวเบนและการ แทรกสอดของแสงผ่านส ลิตเดี่ยว รวมทั้งคำนวณ ปริมาณต่าง ๆ ที่ เกี่ยวข้อง • เมื่อแสงผ่านช่องเล็กยาวเดี่ยว (สลิตเดี่ยว) และช่องเล็กยาวคู่ (สลิตคู่) จะเกิดการเลี้ยวเบนและ การแทรกสอด ทำให้เกิดแถบมืด และแถบสว่างบนฉาก โดยปริมาณ ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง มีความสัมพันธ์ ตามสมการ แถบมืด สำหรับสลิตเดี่ยว d sin = n เมื่อ n =1,2,3,... แถบสว่าง สำหรับสลิตคู่ d sin = n เมื่อ n = 0,1,2,... แถบมืด สำหรับสลิตคู่ = − 2 1 d sin n เมื่อ n =1,2,3... • เกรตติง เป็นอุปกรณ์ที่ ประกอบด้วยช่องเล็กยาวที่มี จำนวนช่องต่อหนึ่งหน่วยความยาว เป็นจำนวนมาก และระยะห่าง ระหว่างช่องมีค่าน้อยโดยแต่ละช่อง ห่างเท่า ๆ กัน ใช้สำหรับหาความ ยาวคลื่นของแสงและศึกษาสมบัติ การเลี้ยวเบนและการแทรกสอด ของแสง โดยปริมาณต่าง ๆ ที่ 12 15
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 227 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) เกี่ยวข้องมีความสัมพันธ์ตาม สมการ d sin = n เมื่อ n = 0,1,2,... 4 แสงเชิงรังสี 6. ทดลอง และอธิบาย การสะท้อนของแสงที่ผิว วัตถุตามกฎการสะท้อน เขียนรังสีของแสงและ คำนวณตำแหน่งและ ขนาดภาพของวัตถุเมื่อ แสงตกกระทบกระจกเงา ราบและกระจกเงาทรง กลม รวมทั้ง อธิบายการ นำความรู้เรื่องการ สะท้อนของแสงจาก กระจกเงาราบและ กระจกเงาทรงกลมไปใช้ ประโยชน์ใน ชีวิตประจำวัน • เมื่อแสงตกกระทบผิววัตถุ จะ เกิดการสะท้อนซึ่งเป็นไปตาม กฎ การสะท้อน • วัตถุที่อยู่หน้ากระจกเงาราบและ กระจกเงาทรงกลม จะเกิดภาพที่ สามารถหาตำแหน่ง ขนาดและ ชนิดของภาพที่เกิดขึ้น ได้จากการ เขียนภาพของรังสีแสงหรือการ คำนวณจากสมการ กรณีกระจกเงาราบ s s ' =− กรณีกระจกเงาทรงกลม ' 1 1 1 f s s = + y y M ' = 28 15 7. ทดลอง และอธิบาย ความสัมพันธ์ระหว่าง ดรรชนีหักเห มุมตก กระทบ และมุมหักเห รวมทั้งอธิบาย ความสัมพันธ์ระหว่าง ความลึกจริงและความ • เมื่อแสงเคลื่อนที่ผ่านผิวรอยต่อ ของตัวกลางสองตัวกลางจะเกิดการ หักเห โดยอัตราส่วนระหว่างไซน์ ของมุมตกกระทบกับไซน์ของมุม หักเหของตัวกลางคู่หนึ่งมีค่าคงตัว เรียกความสัมพันธ์นี้ว่ากฎของส เนลล์ เขียนแทนได้ด้วยสมการ
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 228 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) ลึกปรากฏ มุมวิกฤตและ การสะท้อนกลับหมด ของแสง และคำนวณ ปริมาณต่าง ๆ ที่ เกี่ยวข้อง 1 1 2 2 n sin = n sin • การหักเหของแสงทำให้มองเห็น ภาพของวัตถุที่อยู่ในตัวกลางต่าง ชนิดกันมีตำแหน่งเปลี่ยนไปจาก เดิม ซึ่งคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่ เกี่ยวข้องได้จากสมการ 2 1 s' n s n = • มุมตกกระทบที่ทำให้มุมหักเหมี ค่า 90 องศา เรียกว่า มุมวิกฤต ซึ่ง เกิดขึ้นในกรณีที่แสงเดินทางจาก ตัวกลางที่มีดรรชนีหักเหมากไป ตัวกลางที่มีดรรชนีหักเหน้อย คำนวณได้จากสมการ 2 c 1 sin n n = • การสะท้อนกลับหมดเกิดขึ้นเมื่อ มุมตกกระทบมากกว่ามุมวิกฤต 8. ทดลอง และเขียนรังสี ของแสงเพื่อแสดงภาพที่ เกิดจากเลนส์บางหา ตำแหน่ง ขนาด ชนิดของ ภาพ และความสัมพันธ์ ระหว่างระยะวัตถุ ระยะ ภาพและความยาวโฟกัส รวมทั้งคำนวณปริมาณ • เมื่อวางวัตถุหน้าเลนส์บางจะเกิด ภาพของวัตถุ โดยตำแหน่ง ขนาด และชนิดของภาพที่เกิดขึ้น หาได้ จากการเขียนภาพของรังสีแสง หรือคำนวณได้จากสมการ ' 1 1 1 f s s = + y y M ' =
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 229 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) ต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง และ อธิบายการนำ ความรู้เรื่องการหักเห ของแสงผ่านเลนส์บางไป ใช้ประโยชน์ใน ชีวิตประจำวัน • ความรู้เรื่องเลนส์นำไป ประยุกต์ใช้ในด้านต่าง ๆ เช่น แว่น ขยาย กล้องจุลทรรศน์ เป็นต้น 9. อธิบายปรากฏการณ์ ธรรมชาติที่เกี่ยวกับแสง เช่น รุ้ง การทรงกลด มิ ราจ และการเห็นท้องฟ้า เป็นสีต่าง ๆ ในช่วงเวลา ต่างกัน • กฎการสะท้อนและการหักเห ของแสงใช้อธิบายปรากฏการณ์ที่ เกี่ยวกับแสง เช่น รุ้ง การทรงกลด และมิราจ • เมื่อแสงตกกระทบอนุภาคหรือ โมเลกุลของอากาศ แสงจะเกิดการ กระเจิง ใช้อธิบายการเห็นท้องฟ้า เป็นสีต่าง ๆ ในช่วงเวลาต่างกัน 10. สังเกต และอธิบาย การมองเห็นแสงสี สีของ วัตถุ การผสมสารสี และ การผสมแสงสี รวมทั้ง อธิบายสาเหตุของตา บอดสี • การมองเห็นสีจะขึ้นกับแสงสีที่ ตกกระทบกับวัตถุและสารสีบน วัตถุโดยสารสีจะดูดกลืนบางแสงสี และสะท้อนบางแสงสี • การผสมสารสีทำให้ได้สารสีที่มีสี เปลี่ยนไปจากเดิม ถ้านำแสงสีปฐม ภูมิในสัดส่วนที่เหมาะสมมาผสมกัน จะได้แสงขาว • แผ่นกรองแสงสียอมให้บางแสงสี ผ่านไปได้และดูดกลืนบางแสงสี
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 230 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) • การผสมแสงสีทำให้ได้แสงสีที่มีสี เปลี่ยนไปจากเดิม ถ้านำสารสีปฐม ภูมิในปริมาณที่เท่ากันมาผสมกัน จะได้สารสีผสมเป็นสีดำ • การผสมแสงสีและการผสมสารสี สามารถนำไปใช้ประโยชน์ในด้าน ต่าง ๆ เช่น ด้านศิลปะ ด้านการ แสดง • ความผิดปกติในการมองเห็นสี หรือตาบอดสี เกิดจากความ บกพร่องของเซลล์รูปกรวยซึ่งเป็น เซลล์รับแสงชนิดหนึ่งบนจอตา รวม 80 60 สอบกลางภาค 20 สอบปลายภาค 20 รวมตลอดภาคเรียน 80 100
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 231 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย คำอธิบายรายวิชา กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รายวิชาเพิ่มเติม ว30204 ฟิสิกส์ 4 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 เวลาเรียน 80 ชั่วโมง (4 ชั่วโมง/สัปดาห์) จำนวน 2.0 หน่วยกิต ศึกษาการเกิดเสียง การเคลื่อนที่ของเสียง การสะท้อน การหักเห การแทรกสอด และการ เลี้ยวเบนของคลื่นเสียง การได้ยินเสียง ความเข้มเสียง คุณภาพเสียง มลพิษทางเสียง คลื่นนิ่งของเสียง การสั่นพ้องของเสียง การเกิดบีต ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ คลื่นกระแทกของเสียง ธรรมชาติของไฟฟ้า สถิต การเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต กฎของคูลอมบ์ สนามไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า ความต่างศักย์ ความจุและพลังงาน สะสมในตัวเก็บประจุ การต่อตัวเก็บประจุ กระแสไฟฟ้าในลวดตัวนำ กฎของโอห์ม สภาพต้านทาน การ ต่อตัวต้านทานอีเอ็มเอฟของแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง พลังงานไฟฟ้า กำลังไฟฟ้า การต่อแบตเตอรี่ การวิเคราะห์วงจรไฟฟ้ากระแสตรง การเปลี่ยนพลังงานทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า และเทคโนโลยีด้าน พลังงาน โดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ การสืบเสาะหาความรู้ การสืบค้นข้อมูล การสังเกต วิเคราะห์ เปรียบเทียบอธิบาย อภิปราย และสรุป เพื่อให้เกิดความรู้ ความเข้าใจ มีความสามารถในการ ตัดสินใจ มีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ รวมทั้งทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 ในด้านการใช้เทคโนโลยี สารสนเทศด้านการคิดและการแก้ปัญหา สามารถสื่อสารสิ่งที่เรียนรู้และนำความรู้ไปใช้ในชีวิตของตนเอง มีจิตวิทยาศาสตร์ จริยธรรม คุณธรรม และค่านิยมที่เหมาะสม ผลการเรียนรู้ 1. อธิบายการเกิดเสียง การเคลื่อนที่ของเสียง ความสัมพันธ์ระหว่างคลื่นการกระจัดของอนุภาค กับคลื่นความดัน ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราเร็วของเสียงในอากาศที่ขึ้นกับอุณหภูมิในหน่วยองศา เซลเซียส การสะท้อน การหักเห การแทรกสอด การเลี้ยวเบน ของคลื่นเสียง รวมทั้งคำนวณปริมาณต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง 2. อธิบายความเข้มเสียง ระดับเสียง องค์ประกอบของการได้ยิน คุณภาพเสียง และมลพิษทาง เสียง รวมทั้งคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง 3. ทดลอง และอธิบายการเกิดการสั่นพ้องของอากาศในท่อปลายเปิดหนึ่งด้าน รวมทั้งสังเกตและ อธิบายการเกิดบีต คลื่นนิ่ง ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ คลื่นกระแทกของเสียง คำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่ เกี่ยวข้อง และนำความรู้เรื่องเสียงไปใช้ในชีวิตประจำวัน 4. ทดลอง และอธิบายการทำวัตถุที่เป็นกลางทางไฟฟ้าให้มีประจุไฟฟ้าโดยการขัดสีกันและการ เหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต 5. อธิบาย และคำนวณแรงไฟฟ้าตามกฎของคูลอมบ์
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 232 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย 6. อธิบาย และคำนวณสนามไฟฟ้าและแรงไฟฟ้าที่กระทำกับอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าที่อยู่ใน สนามไฟฟ้า รวมทั้งหาสนามไฟฟ้าลัพธ์เนื่องจากระบบจุดประจุโดยรวมกันแบบเวกเตอร์ 7. อธิบาย และคำนวณพลังงานศักย์ไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า และ ความต่างศักย์ระหว่างสองตำแหน่ง ใด ๆ 8. อธิบายส่วนประกอบของตัวเก็บประจุ ความสัมพันธ์ระหว่างประจุไฟฟ้า ความต่างศักย์ และ ความจุของตัวเก็บประจุ และอธิบายพลังงานสะสมในตัวเก็บประจุ และความจุสมมูล รวมทั้งคำนวณ ปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง 9. นำความรู้เรื่องไฟฟ้าสถิตไปอธิบายหลักการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าบางชนิด และ ปรากฏการณ์ในชีวิตประจำวัน 10. อธิบายการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสระและกระแสไฟฟ้าในลวดตัวนำ ความสัมพันธ์ ระหว่างกระแสไฟฟ้าในลวดตัวนำกับความเร็วลอยเลื่อนของอิเล็กตรอนอิสระ ความหนาแน่นของ อิเล็กตรอนในลวดตัวนำแลพื้นที่หน้าตัดของลวดตัวนำ และคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง 11. ทดลอง และอธิบายกฎของโอห์ม อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานกับความยาว พื้นที่หน้าตัด และสภาพต้านทานของตัวนำโลหะที่อุณหภูมิคงตัว และคำนวณปริมาณต่าง ๆที่เกี่ยวข้อง รวมทั้ง อธิบายและคำนวณความต้านทานสมมูลเมื่อนำตัวต้านทานมาต่อกันแบบอนุกรมและแบบขนาน 12. ทดลอง อธิบาย และคำานวณอีเอ็มเอฟของแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง รวมทั้งอธิบายและ คำนวณพลังงานไฟฟ้า และกำลังไฟฟ้า 13. ทดลอง และคำนวณอีเอ็มเอฟสมมูลจากการต่อแบตเตอรี่แบบอนุกรมและแบบขนาน รวมทั้ง คำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องในวงจรไฟฟ้ากระแสตรงซึ่งประกอบด้วยแบตเตอรี่และตัวต้านทาน 14. อธิบายการเปลี่ยนพลังงานทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า รวมทั้งสืบค้นและอภิปรายเกี่ยวกับ เทคโนโลยีที่นำมาแก้ปัญหาหรือตอบสนองความต้องการทางด้านพลังงาน โดยเน้นด้านประสิทธิภาพและ ความคุ้มค่าด้านค่าใช้จ่าย รวมทั้งหมด 14 ผลการเรียนรู้
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 233 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย โครงสร้างรายวิชา ว30204 ฟิสิกส์ 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 เวลาเรียน 80 ชั่วโมง (4 ชั่วโมง/สัปดาห์) จำนวน 2.0 หน่วยกิต สัดส่วนคะแนน ระหว่างภาค : ปลายภาค = 80 : 20 หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) 1 เสียง 1. อธิบายการเกิดเสียง การเคลื่อนที่ของเสียง ความ สัมพันธ์ระหว่างคลื่นการ กระจัดของอนุภาคกับ คลื่นความดัน ความสัมพันธ์ระหว่าง อัตราเร็วของเสียงใน อากาศที่ขึ้นกับอุณหภูมิ ในหน่วยองศาเซลเซียส การสะท้อน การหักเห การแทรกสอด การ เลี้ยวเบน ของคลื่นเสียง รวมทั้งคำนวณปริมาณ ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง • เสียงเป็นคลื่นกลและคลื่น ตามยาว เกิดจากการถ่ายโอน พลังงานจากการสั่นของ แหล่งกำเนิดเสียงผ่านอนุภาค ตัวกลางทำให้อนุภาคของตัวกลาง สั่น อัตราเร็วเสียงในอากาศขึ้นกับ อุณหภูมิของอากาศ คำนวณได้จาก สมการ C v T = + 331 0.6 • เสียงมีการสะท้อน การหักเห การแทรกสอดและการเลี้ยวเบน 23 20 2. อธิบายความเข้มเสียง ระดับเสียง องค์ประกอบ ของการได้ยิน คุณภาพ เสียง และมลพิษทาง เสียง รวมทั้งคำนวณ ปริมาณต่าง ๆ ที่ เกี่ยวข้อง • กำลังเสียงเป็นอัตราการถ่ายโอน พลังงานเสียงจากแหล่งกำเนิดเสียง กำลังเสียงต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ของ หน้าคลื่นทรงกลมเรียกว่าความเข้ม เสียง คำนวณได้จากสมการ A P I = • ระดับเสียงเป็นปริมาณที่บอก ความดังของเสียง โดยหาได้จาก ลอการิทึมของอัตราส่วนระหว่าง ความเข้มเสียงกับความเข้มเสียง
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 234 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) อ้างอิงที่มนุษย์เริ่มได้ยิน ตาม สมการ 0 10 log I I = • ระดับสูงต่ำของเสียงขึ้นกับ ความถี่ของเสียง เสียงที่ได้ยินมี ลักษณะเฉพาะตัวแตกต่างกัน เนื่องจากมีคุณภาพเสียงแตกต่าง กัน • เสียงที่มีระดับเสียงสูงมากหรือ เสียงบางประเภทที่มีผลต่อสภาพ จิตใจของผู้ฟังจัดเป็นมลพิษทาง เสียง 3. ทดลอง และอธิบาย การเกิดการสั่นพ้องของ อากาศในท่อปลายเปิด หนึ่งด้าน รวมทั้งสังเกต และอธิบายการเกิดบีต คลื่นนิ่ง ปรากฏการณ์ ดอปเพลอร์ คลื่น กระแทกของเสียง คำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่ เกี่ยวข้อง และนำความรู้ เรื่องเสียงไปใช้ใน ชีวิตประจำวัน • ถ้าอากาศในท่อถูกกระตุ้นด้วย คลื่นเสียงที่มีความถี่เท่ากับความถี่ ธรรมชาติของอากาศในท่อนั้น จะ เกิดการสั่นพ้องของเสียง โดย ความถี่ในการเกิดการสั่นพ้องของ ท่อปลายเปิดหนึ่งด้านคำนวณได้ จากสมการ 4 n v f n L = เมื่อ n = 1, 3, 5, ... • ถ้าเสียงจากแหล่งกำเนิดเสียง สองแหล่งที่มีความถี่ต่างกันไม่มาก มาพบกันจะเกิดบีต ทำให้ได้ยิน เสียงดังค่อยเป็นจังหวะ • คลื่นเสียงสองขบวนที่มีความถี่ เท่ากัน มาแทรกสอดกัน จะทำให้ เกิดคลื่นนิ่ง • เมื่อแหล่งกำเนิดเสียงเคลื่อนที่ โดยผู้ฟังอยู่นิ่ง ผู้ฟังเคลื่อนที่โดย แหล่งกำเนิดเสียงอยู่นิ่ง หรือทั้ง
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 235 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) แหล่งกำเนิดและผู้ฟังเคลื่อนที่เข้า หรือออกจากกัน ผู้ฟังจะได้ยินเสียง ที่มีความถี่เปลี่ยนไป เรียกว่า ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ • ถ้าแหล่งกำเนิดเสียงเคลื่อนที่ ด้วยอัตราเร็วมากกว่าอัตราเร็วเสียง ในตัวกลางเดียวกัน จะเกิดคลื่น กระแทก ทำให้เสียงตามแนวหน้า คลื่นกระแทกมีพลังงานสูงมากมีผล ทำให้ผู้สังเกตในบริเวณใกล้เคียงได้ ยินเสียงดังมาก • ความรู้เรื่องเสียงนำไประยุกต์ใช้ ในด้านต่าง ๆ เช่น การปรับเทียบ เสียงเครื่องดนตรี อธิบายหลักการ ทำงานของเครื่องดนตรี การเปล่ง เสียงของมนุษย์ การประมง การแพทย์ ธรณีวิทยา อุตสาหกรรม เป็นต้น 2 ไฟฟ้าสถิต 4. ทดลอง และอธิบาย การทำวัตถุที่เป็นกลาง ทางไฟฟ้าให้มีประจุ ไฟฟ้าโดยการขัดสีกัน และการเหนี่ยวนำไฟฟ้า สถิต • การนำวัตถุที่เป็นกลางทางไฟฟ้า มาขัดสีกัน จะทำให้วัตถุไม่เป็น กลางทางไฟฟ้า เนื่องจาก อิเล็กตรอนถูกถ่ายโอนจากวัตถุหนึ่ง ไปอีกวัตถุหนึ่ง โดยการถ่ายโอน ประจุเป็นไปตาม กฎการอนุรักษ์ ประจุไฟฟ้า • เมื่อนำวัตถุที่มีประจุไฟฟ้าไปใกล้ ตัวนำไฟฟ้า จะทำให้เกิดประจุชนิด ตรงข้ามบนตัวนำทางด้านที่ใกล้ วัตถุและประจุชนิดเดียวกันด้านที่ ไกลวัตถุ เรียกวิธีการนี้ว่า การ 28 20
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 236 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) เหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต ซึ่งสามารถใช้ วิธีการนี้ในการทำให้วัตถุมีประจุได้ 5. อธิบาย และคำนวณ แรงไฟฟ้าตามกฎของคู ลอมบ์ • จุดประจุไฟฟ้ามีแรงกระทำซึ่งกัน และกัน โดยมีทิศอยู่ในแนวเส้นตรง ระหว่างจุดประจุทั้งสอง และมี ขนาดของแรงระหว่างจุดประจุแปร ผันตรงกับผลคูณของขนาดของ ประจุทั้งสองและแปรผกผันกับ กำลังสองของระยะห่างระหว่างจุด ประจุ ซึ่งเป็นไปตามกฎของคูลอมบ์ เขียนแทนได้ด้วยสมการ 1 2 12 2 12 q q F k r = เมื่อ 0 1 4πε k = 6. อธิบาย และคำนวณ สนามไฟฟ้าและแรง ไฟฟ้าที่กระทำกับ อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าที่ อยู่ในสนามไฟฟ้า รวมทั้ง หาสนามไฟฟ้าลัพธ์ เนื่องจากระบบจุดประจุ โดยรวมกันแบบเวกเตอร์ • รอบอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า 1 q มีสนามไฟฟ้าขนาด 1 2 q E k r = ทำ ให้เกิดแรงไฟฟ้ากระทำต่ออนุภาคที่ มีประจุไฟฟ้า • สนามไฟฟ้าที่ตำแหน่งใด ๆ มี ความสัมพันธ์กับแรงไฟฟ้าที่กระทำ ต่อประจุไฟฟ้า 2 q ตามสมการ 12 2 F E q = • สนามไฟฟ้าลัพธ์เนื่องจากจุด ประจุหลายจุดประจุเท่ากับผลรวม แบบเวกเตอร์ของสนามไฟฟ้า เนื่องจากจุดประจุแต่ละจุดประจุ
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 237 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) • ตัวนำทรงกลมที่มีประจุไฟฟ้ามี สนามไฟฟ้าภายในตัวนำเป็นศูนย์ และสนามไฟฟ้าบนตัวนำมีทิศทาง ตั้งฉากกับผิวตัวนำนั้น โดย สนามไฟฟ้าเนื่องจากประจุบน ตัวนำทรงกลมที่ตำแหน่งห่างจาก ผิวออกไปหาได้เช่นเดียวกับ สนามไฟฟ้าเนื่องจากจุดประจุที่มี จำนวนประจุเท่ากันแต่อยู่ที่ ศูนย์กลางของทรงกลม • สนามไฟฟ้าของแผ่นโลหะ คู่ขนานเป็นสนามไฟฟ้าสม่ำเสมอ 7.อธิบาย และคำนวณ พลังงานศักย์ไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า และ ความ ต่างศักย์ระหว่างสอง ตำแหน่งใด ๆ • ประจุที่อยู่ในสนามไฟฟ้ามี พลังงานศักย์ไฟฟ้า คำนวณได้จาก สมการ U k q q1 2 r = • พลังงานศักย์ไฟฟ้าที่ตำแหน่งใด ๆ ต่อหนึ่งหน่วยประจุ เรียกว่า ศักย์ไฟฟ้าที่ตำแหน่งนั้น โดย ศักย์ไฟฟ้าที่ตำแหน่งซึ่งอยู่ห่างจาก จุดประจุแปรผันตรงกับขนาดของ ประจุและแปรผกผันกับระยะทาง จากจุดประจุถึงตำแหน่งนั้น เขียน แทนได้ด้วยสมการ Q V k r = • ศักย์ไฟฟ้ารวมเนื่องจากจุดประจุ หลายจุดประจุ คือ ผลรวมของ ศักย์ไฟฟ้าเนื่องจากจุดประจุแต่ละ จุดประจุ เขียนแทนได้ด้วยสมการ 1 n i i i q V k = r =
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 238 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) • ความต่างศักย์ระหว่างสอง ตำแหน่งใด ๆ ในบริเวณที่มี สนามไฟฟ้า คืองานในการเคลื่อน ประจุบวกหนึ่งหน่วยจากตำแหน่ง หนึ่งไปอีกตำแหน่งหนึ่ง เขียนแทน ได้ด้วยสมการ A B B A W V V q → − = • ความต่างศักย์ระหว่างสอง ตำแหน่งใด ๆ ในสนามไฟฟ้า สม่ำเสมอขึ้นกับขนาดของ สนามไฟฟ้าและระยะทางระหว่าง สองตำแหน่งนั้นในแนวขนานกับ สนามไฟฟ้า ตามสมการ B A V V Ed − = 8. อธิบายส่วนประกอบ ของตัวเก็บประจุ ความสัมพันธ์ระหว่าง ประจุไฟฟ้า ความต่าง ศักย์ และความจุของตัว เก็บประจุ และอธิบาย พลังงานสะสมในตัวเก็บ ประจุ และความจุสมมูล รวมทั้งคำนวณปริมาณ ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง • ตัวเก็บประจุประกอบด้วยตัวนำ ไฟฟ้าสองชิ้นที่คั่นด้วยฉนวน โดย ปริมาณประจุที่เก็บได้ขึ้นอยู่กับ ความต่างศักย์คร่อมตัวเก็บประจุ และความจุของตัวเก็บประจุ ตาม สมการ Q C V = • ตัวเก็บประจุจะมีพลังงานสะสม ซึ่งมีค่าขึ้นกับความต่างศักย์และ ปริมาณประจุ ตามสมการ 1 2 U Q V = • เมื่อนำตัวเก็บประจุมาต่อแบบ อนุกรม ความจุสมมูลมีค่าลดลง ตามสมการ 2 3 1 1 1 1 1 ... C C C C = + + +
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 239 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) • เมื่อนำตัวเก็บประจุมาต่อแบบ ขนาน ความจุสมมูลมีค่าเพิ่มขึ้น ตามสมการ 1 2 3 C C C C = + + +... 9. นำความรู้เรื่องไฟฟ้า สถิตไปอธิบายหลักการ ทำงานของ เครื่องใช้ไฟฟ้าบางชนิด และปรากฏการณ์ใน ชีวิตประจำวัน • ความรู้เรื่องไฟฟ้าสถิตสามารถ นำไปอธิบายการทำงานของ เครื่องใช้ไฟฟ้าบางชนิด เช่น เครื่อง กำจัดฝุ่นในอากาศ เครื่องพ่นสี เครื่องถ่ายลายนิ้วมือ และเครื่อง ถ่ายเอกสาร • ความรู้เรื่องไฟฟ้าสถิตยังสามารถ นำไปอธิบายปรากฏการณ์ใน ชีวิตประจำวันได้ เช่น ฟ้าผ่า ประกายไฟจากการเสียดสีกันของ วัตถุ ซึ่งช่วยให้สามารถป้องกัน อันตรายที่อาจเกิดขึ้น 3 ไฟฟ้ากระแส 10. อธิบายการเคลื่อนที่ ของอิเล็กตรอนอิสระ และกระแสไฟฟ้าในลวด ตัวนำ ความสัมพันธ์ ระหว่างกระแสไฟฟ้าใน ลวดตัวนำกับความเร็ว ลอยเลื่อนของ อิเล็กตรอนอิสระ ความ หนาแน่นของอิเล็กตรอน ในลวดตัวนำและ พื้นที่หน้าตัดของลวด ตัวนำ และคำนวณ ปริมาณต่าง ๆ ที่ เกี่ยวข้อง • เมื่อต่อลวดตัวนำกับแหล่งกำเนิด ไฟฟ้า อิเล็กตรอนอิสระที่อยู่ในลวด ตัวนำจะเคลื่อนที่ในทิศตรงข้ามกับ สนามไฟฟ้า ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า ซึ่งทิศของกระแสไฟฟ้ามีทิศทาง เดียวกับสนามไฟฟ้า หรือมีทิศทาง จากจุดที่มีศักย์ไฟฟ้าสูงไปยังจุดที่มี ศักย์ไฟฟ้าต่ำกว่า • กระแสไฟฟ้าในตัวนำไฟฟ้ามี ความสัมพันธ์กับความเร็วลอยเลื่อน ของอิเล็กตรอนอิสระ ความ หนาแน่นของอิเล็กตรอนอิสระใน 29 20
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 240 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) ตัวนำและพื้นที่หน้าตัดของตัวนำ ตามสมการ I = nevd A 11. ทดลอง และอธิบาย กฎของโอห์ม อธิบาย ความสัมพันธ์ระหว่าง ความต้านทานกับความ ยาว พื้นที่หน้าตัด และ สภาพต้านทานของตัวนำ โลหะที่อุณหภูมิคงตัว และคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง รวมทั้ง อธิบายและคำนวณความ ต้านทานสมมูลเมื่อนำตัว ต้านทานมาต่อกันแบบ อนุกรมและแบบขนาน • เมื่ออุณหภูมิคงตัว กระแสไฟฟ้า ในตัวนำโลหะ ความต่างศักย์ที่ ปลายทั้งสองและความต้านทาน ของตัวนำนั้นมีความสัมพันธ์กัน ตามกฎของโอห์ม เขียนแทนได้ด้วย สมการ 1 I V R = • ความต้านทานของวัตถุเมื่อ อุณหภูมิคงตัวขึ้นอยู่กับชนิดและ รูปร่างของวัตถุ ตามสมการ l R A = • ค่าความต้านทานของตัว ต้านทานอ่านได้จากแถบสีบนตัว ต้านทาน • เมื่อนำตัวต้านทานมาต่อแบบ อนุกรม ความต้านทานสมมูลมีค่า เพิ่มขึ้น ตามสมการ R R R R 1 2 3 = + + + • เมื่อนำตัวต้านทานมาต่อแบบ ขนาน ความต้านทานสมมูลมีค่า ลดลง ตามสมการ 1 2 3 1 1 1 1 R R R R = + + + 12. ทดลอง อธิบาย และ คำนวณอีเอ็มเอฟของ แหล่งกำเนิดไฟฟ้า กระแสตรง รวมทั้ง อธิบายและคำนวณ • แหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง เช่น แบตเตอรี่ เป็นอุปกรณ์ที่ให้ พลังงานไฟฟ้าแก่วงจร พลังงาน ไฟฟ้าที่ประจุไฟฟ้าได้รับต่อหนึ่ง หน่วยประจุไฟฟ้าเมื่อเคลื่อนที่ผ่าน
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 241 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) พลังงานไฟฟ้า และ กำลังไฟฟ้า แหล่งกำเนิดไฟฟ้า เรียกว่า อีเอ็ม เอฟ คำนวณได้จากสมการ E = + V Ir • พลังงานไฟฟ้าที่ถูกใช้ไปใน เครื่องใช้ไฟฟ้าในหนึ่งหน่วยเวลา เรียกว่า กำลังไฟฟ้า ซึ่งมีค่าขึ้นกับ ความต่างศักย์และกระแสไฟฟ้า คำนวณได้จากสมการ W I Vt = และ P I V = 13. ทดลอง และคำนวณ อีเอ็มเอฟสมมูลจากการ ต่อแบตเตอรี่แบบ อนุกรมและแบบขนาน รวมทั้งคำนวณปริมาณ ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องใน วงจรไฟฟ้ากระแสตรงซึ่ง ประกอบด้วยแบตเตอรี่ และตัวต้านทาน • เมื่อนำแบตเตอรี่มาต่อแบบ อนุกรม อีเอ็มเอฟสมมูลและความ ต้านทานภายในสมมูลมีค่าเพิ่มขึ้น ตามสมการ = + + + 1 2 n E E E E และ 1 2 n r r r r = + + + ตามลำดับ • เมื่อนำแบตเตอรี่ที่เหมือนกันมา ต่อแบบขนาน อีเอ็มเอฟสมมูลมีค่า คงเดิม และความต้านทานภายใน สมมูลมีค่าลดลง ตามสมการ 1 2 n E E E E = = = = และ 1 2 1 1 1 1 .... n r r r r = + + + ตามลำดับ • กระแสไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้า กระแสตรงที่ประกอบด้วย แบตเตอรี่และตัวต้านทาน คำนวณ ได้ตามสมการ I R r = + E 14. อธิบายการเปลี่ยน พลังงานทดแทนเป็น พลังงานไฟฟ้า รวมทั้ง • การนำพลังงานทดแทนมาใช้เป็น การแก้ปัญหาหรือตอบสนองความ ต้องการด้านพลังงาน เช่น การ
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 242 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) สืบค้นและอภิปราย เกี่ยวกับเทคโนโลยีที่ นำมาแก้ปัญหาหรือ ตอบสนองความต้องการ ทางด้านพลังงาน เปลี่ยนพลังงานนิวเคลียร์เป็น พลังงานไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าพลังงาน นิวเคลียร์ และการเปลี่ยนพลังงาน แสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าโดย เซลล์สุริยะ • เทคโนโลยีต่าง ๆ ที่นำมา แก้ปัญหาหรือตอบสนองความ ต้องการทางด้านพลังงานเป็นการ นำความรู้ทักษะและกระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์มาสร้างอุปกรณ์ หรือผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ที่ช่วยให้การ ใช้พลังงานมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น รวม 80 60 สอบกลางภาค 20 สอบปลายภาค 20 รวมตลอดภาคเรียน 80 100
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 243 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย คำอธิบายรายวิชา กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รายวิชาเพิ่มเติม ว30205 ฟิสิกส์ 5 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 เวลาเรียน 80 ชั่วโมง (4 ชั่วโมง/สัปดาห์) จำนวน 2.0 หน่วยกิต ศึกษาสนามแม่เหล็ก แรงแม่เหล็ก โมเมนต์ของแรงคู่ควบกระทำกับขดลวดที่มีกระแสไฟฟ้าผ่าน เมื่ออยู่ในสนามแม่เหล็ก กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำ อีเอ็มเอฟเหนี่ยวนำ ไฟฟ้ากระแสสลับ ความร้อน แก๊ส อุดมคติทฤษฎีจลน์ของแก๊ส ของแข็ง สภาพยืดหยุ่นของของแข็ง ความตึงผิว ความหนืดของของเหลว ความดันในของไหล แรงพยุง ของไหลอุดมคติ สมการความต่อเนื่อง และสมการแบร์นูลี โดยใช้ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ การสืบเสาะหาความรู้ การสืบค้นข้อมูล การสังเกต วิเคราะห์ เปรียบเทียบ อธิบาย อภิปรายและสรุปเพื่อให้เกิดความรู้ความเข้าใจมีความสามารถในการตัดสินใจมีทักษะปฏิบัติการ ทางวิทยาศาสตร์รวมทั้งทักษะแห่งศตวรรษที่ ๒๑ ในด้านการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ ด้านการคิดและ การแก้ปัญหาด้านการสื่อสาร สามารถสื่อสารสิ่งที่เรียนรู้และนำความรู้ไปใช้ในชีวิตของตนเอง มีจิ วิทยาศาสตร์ จริยธรรมคุณธรรม และค่านิยมที่เหมาะสม ผลการเรียนรู้ 1. สังเกตและอธิบายเส้นสนามแม่เหล็ก อธิบายและคำนวณฟลักซ์แม่เหล็กในบริเวณที่กำหนด รวมทั้งสังเกต และอธิบายสนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าในลวดตัวนำเส้นตรง และโซเลนอยด์ 2. อธิบายและคำนวณแรงแม่เหล็กที่กระทำต่ออนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็ก แรงแม่เหล็กที่กระทำต่อเส้นลวดที่มีกระแสไฟฟ้าผ่านและวางในสนามแม่เหล็ก รัศมีความโค้งของการ เคลื่อนที่เมื่อประจุเคลื่อนที่ตั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก รวมทั้งอธิบายแรงระหว่างเส้นลวดตัวนำคู่ขนานที่มี กระแสไฟฟ้าผ่าน 3. อธิบายหลักการทำงานของแกลแวนอมิเตอร์และมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง รวมทั้งคำนวณ ปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง 4. สังเกตและอธิบายการเกิดอีเอ็มเอฟเหนี่ยวนำกฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ และคำนวณ ปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง รวมทั้งนำความรู้เรื่องอีเอ็มเอฟเหนี่ยวนำไปอธิบายการทำงานของ เครื่องใช้ไฟฟ้า 5. อธิบายและคำนวณความต่างศักย์อาร์เอ็มเอส และกระแสไฟฟ้าอาร์เอ็มเอส 6. อธิบายหลักการทำงานและประโยชน์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส การแปลง อีเอ็มเอฟของหม้อแปลง และคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง 7. อธิบาย และคำนวณความร้อนที่ทำให้สสารเปลี่ยนอุณหภูมิ ความร้อนที่ทำให้สสารเปลี่ยน สถานะ และความร้อนที่เกิดจากการถ่ายโอนตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน 8. อธิบายกฎของแก๊สอุดมคติและคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 244 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย 9. อธิบายแบบจำลองของแก๊สอุดมคติ ทฤษฎีจลน์ของแก๊ส และอัตราเร็วอาร์เอ็มเอสของโมเลกุล ของแก๊ส รวมทั้งคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง 10. อธิบายและคำนวณงานที่ทำโดยแก๊สในภาชนะปิดโดยความดันคงตัว และอธิบาย ความสัมพันธ์ระหว่างความร้อน พลังงานภายในระบบ และงาน รวมทั้งคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง และนำความรู้เรื่อง พลังงานภายในระบบไปอธิบายหลักการทำงานของเครื่องใช้ในชีวิตประจำวัน 11. อธิบายสภาพยืดหยุ่นและลักษณะการยืดและหดตัวของวัสดุที่เป็นแท่งเมื่อถูกกระทำด้วยแรง ค่าต่าง ๆ รวมทั้งทดลอง อธิบายและคำนวณความเค้นตามยาว ความเครียดตามยาว และมอดุลัสของยัง และนำความรู้เรื่องสภาพยืดหยุ่นไปใช้ในชีวิตประจำวัน 12. อธิบายและคำนวณความดันเกจ ความดันสัมบูรณ์ และความดันบรรยากาศ รวมทั้งอธิบาย หลักการทำงานของแมนอมิเตอร์ บารอมิเตอร์ และเครื่องอัดไฮดรอลิก 13. ทดลอง อธิบายและคำนวณขนาดแรงพยุงจากของไหล 14. ทดลอง อธิบายและคำนวณความตึงผิวของของเหลว รวมทั้งสังเกตและอธิบายแรงหนืดของ ของเหลว 15. อธิบายสมบัติของของไหลอุดมคติ สมการความต่อเนื่อง และสมการแบร์นูลลี รวมทั้งคำนวณ ปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง และนำความรู้เกี่ยวกับสมการความต่อเนื่องและสมการแบร์นูลลีไปอธิบาย หลักการทำงานของอุปกรณ์ต่าง ๆ รวมทั้งหมด 15 ผลการเรียนรู้
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 245 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย โครงสร้างรายวิชา ว30205 ฟิสิกส์ 5 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 เวลาเรียน 80 ชั่วโมง (4 ชั่วโมง/สัปดาห์) จำนวน 2.0 หน่วยกิต สัดส่วนคะแนน ระหว่างภาค : ปลายภาค = 80 : 20 หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) 1 แม่เหล็กและ ไฟฟ้า 1. สังเกตและอธิบายเส้น สนามแม่เหล็ก อธิบาย และคำนวณ ฟลักซ์แม่เหล็กในบริเวณ ที่กำหนด รวมทั้งสังเกต และอธิบาสนามแม่เหล็ก ที่เกิดจากกระแสไฟฟ้า ในลวดตัวนำเส้นตรงและ โซเลนอยด์ - เส้นสนามแม่เหล็กเป็นเส้นสมมติ ที่ใช้แสดงบริเวณที่มีสนามแม่เหล็ก โดยบริเวณที่มีเส้นสนามแม่เหล็ก หนาแน่นมากแสดงว่าเป็นบริเวณที่ สนามแม่เหล็กมีความเข้มมาก - ฟลักซ์แม่เหล็ก คือ จำนวนเส้น สนามแม่เหล็กที่ผ่านพื้นที่ที่ พิจารณาและอัตราส่วนระหว่างฟ ลักซ์แม่เหล็กต่อพื้นที่ตั้งฉากกับ สนามแม่เหล็ก คือ ขนาดของสนามแม่เหล็กเขียน แทนได้ด้วยสมการ = ∅ - เมื่อมีกระแสไฟฟ้าผ่านลวดตัวนำ เส้นตรงหรือโซเลนอยด์จะเกิด สนามแม่เหล็กขึ้น 28 20 2. อธิบายและคำนวณ แรงแม่เหล็กที่กระทำต่อ อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า เคลื่อนที่ใสนามแม่เหล็ก แรงแม่เหล็กที่กระทำต่อ เส้นลวดที่มีกระแสไฟฟ้า ผ่านและวางใน สนามแม่เหล็ก รัศมี ความโค้งของการ เคลื่อนที่เมื่อประจุ - อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ เข้าไปในสนามแม่เหล็ก จะเกิด แรงกระทำต่ออนุภาคนั้นคำนวณได้ จากสมกา = - กรณีที่ประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ตั้งฉาก เข้าไปในสนามแม่เหล็กจะทำให้ ประจุเคลื่อนที่เปลี่ยนไปโดยรัศมี ความโค้งของการเคลื่อนที่คำนวณ ได้จาก
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 246 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) เคลื่อนที่ตั้งฉากกับ สนามแม่เหล็ก รวมทั้ง อธิบายแรงระหว่าง เส้นลวดตัวนำคู่ขนานที่มี กระแสไฟฟ้าผ่าน สมการ = - ลวดตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าผ่าน และอยู่ในสนามแม่เหล็ก จะเกิด แรงกระทำต่อลวดตัวนำนั้นโดย ทิศทางของแรงหาได้จากกฎมือขวา และคำนวณขนาดของแรงได้จาก สมการ = - เมื่อวางเส้นลวดสองเส้นขนานกัน และมีกระแสไฟฟ้าผ่านทั้งสองเส้น จะเกิดแรงกระทำระหว่างลวด ตัวนำทั้งสอง 3. อธิบายหลักการ ทำงานของแกลแวนอ มิเตอร์และมอเตอร์ไฟฟ้า กระแสตรง รวมทั้ง คำนวณปริมาณต่างที่ เกี่ยวข้อง -เมื่อมีกระแสไฟฟ้าผ่านขดลวด ตัวนำที่อยู่ในสนามแม่เหล็กจะมี โมเมนต์ของแรงคู่ควบกระทำต่อ ขดลวดทำให้ขดลวดหมุนซึ่ง นำไปใช้อธิบายการทำงานของแกล แวนอมิเตอร์และมอเตอร์ไฟฟ้า กระแสตรงโดยโมเมนต์ของแรงคู่ ควบคำนวณได้จากสมการ = 4. สังเกตและอธิบายการ เกิดอีเอ็มเอฟเหนี่ยวนำกฎ การเหนี่ยวนำของฟารา เดย์ และคำนวณปริมาณ ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง รวมทั้ง นำความรู้เรื่องอีเอ็มเอฟ เหนี่ยวนำไปอธิบายการ ทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้า -เมื่อมีฟลักซ์แม่เหล็กเปลี่ยนแปลง ตัดขดลวดตัวนำจะเกิดอีเอ็มเอฟ เหนี่ยวนำในขดลวดตัวนำนั้น อธิบายได้โดยใช้กฎการเหนี่ยวนำ ของฟาราเดย์เขียนแทนได้ด้วย สมการ = − ∆∅ ∆ - ทิศทางของกระแสไฟฟ้า เหนี่ยวนำหาได้โดยใช้กฎของเลนซ์
เอกสารประกอบหลักสูตรโรงเรียนนครไทย พุทธศักราช 2565 247 หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนนครไทย หน่วย ที่ ชื่อ หน่วยการ เรียนรู้ ผลการเรียนรู้ สาระสำคัญ/ ความคิดรวบยอด เวลา (ชั่วโมง) (80) น้ำหนัก คะแนน (100) - ความรู้เกี่ยวกับอีเอ็มเอฟเหนี่ยว นำไปใช้อธิบายการทำงานของ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและการทำงาน ของเครื่องใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ เช่น แบลลัสต์แบบขดลวดของหลอด ฟลูออเรสเซนต์การเกิดอีเอ็มเอฟก ลับในมอเตอร์ไฟฟ้ามอเตอร์ไฟฟ้า เหนี่ยวนำและกีตาร์ไฟฟ้า 5. อธิบายและคำนวณ ความต่างศักย์อาร์เอ็ม เอส และกระแสไฟฟ้า อาร์เอ็มเอส -ไฟฟ้ากระแสสลับที่ส่งไปตาม บ้านเรือนมีความต่างศักย์และ กระแสไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไปตาม เวลาในรูปของฟังก์ชันแบบไซน์ - การวัดความต่างศักย์และ กระแสไฟฟ้าสลับใช้ค่ายังผลหรือค่า มิเตอร์ซึ่งเป็นค่าเฉลี่ยแบบรากที่ สองของกำลังสองเฉลี่ยคำนวณได้ จากสมการ = 0 √2 และ = 0 √2 6. อธิบายหลักการ ทำงานและประโยชน์ ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กระแสสลับ 3 เฟส การ แปลงอีเอ็มเอฟของหม้อ แปลง และคำนวณ ปริมาณต่าง ๆ ที่ เกี่ยวข้อง - เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟสมีขดลวดตัวนำ 3 ชุด แต่ละชุด วางทำมุม 120 องศาซึ่งกันและกัน ไฟฟ้ากระแสสลับจากขดลวดแต่ละ ชุด จะมีเฟสต่างกัน 120 องศา ซึ่งช่วย ให้มีประสิทธิภาพในการผลิตและ การส่งพลังงานไฟฟ้า - ไฟฟ้ากระแสสลับที่ส่งไปตาม บ้านเรือนเป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่