2562-2

วิชาฟิสกิ ส์ 2 รหัสวิชา ว30202
ปที ่ี 4 4

ภาคเรยี นที่ 2 ปกี ารศกึ ษา 2562

นายชาตรี ศรมี ว่ งวงค์
ปที ี่ 4

คำนำ

แผนจัดการเรียนรู้ เป็นส่ิงจาเป็นอย่างยิ่งต่อการพัฒนาประสิทธิภาพการเรียนการสอนเพราะเป็น
เอกสารหลักสูตร ท่ีใช้ในการบริหารงานของครูผู้สอนให้ตรงตามนโยบายในการปฏิรูปการศึกษา กาหนดไว้ใน
แผนหลักคุณภาพการศึกษา สนองจุดประสงค์และคาอธิบายรายวิชาของหลักสูตร ในการบริหารงานวิชาการ
ถอื ว่า “แผนจัดการเรียนรู้” เป็นเอกสารทางวชิ าการทส่ี าคญั ที่สุดของครู

ขา้ พเจ้าจัดทาแผนการเรยี นรู้ รายวิชาฟิสกิ ส์ 2 รหัสวชิ า ว30202 สาหรับนักเรยี นชั้นมธั ยมศกึ ษาปที ี่ 4
โดยมเี นอื้ หาในแผนการจดั การเรยี นรู้ดงั นี้

ส่วนที่ 1 ข้อมูลทัว่ ไปของโรงเรียน
ส่วนท่ี 2 การวิเคราะหห์ ลักสูตร
สว่ นท่ี 3 แผนการจดั การเรยี นรู้ และภาคผนวก
ส่วนที่ 4 สรปุ ผลสมั ฤทธ์ทิ างการเรยี นในรายวชิ าทีส่ อน
การจดั ทาแผนจัดการเรียนรู้ ถอื ว่าเป็นการสรา้ งผลงานทางวิชาการ เป็นผลงานทีแ่ สดงถงึ ความชานาญ
ในการสอนของครู เพราะครูใช้ศาสตรท์ ุกสาขาอาชีพของครู เช่นการออกแบบ การสอน การจดั การ และการ
ประเมนิ ผล ในการจัดทาแผนจัดการเรยี นรนู้ ัน้ จะทาใหเ้ กดิ ความม่ันใจในการสอน สอนไดต้ รงจดุ ประสงค์การ
เรียนรู้ เพิม่ ประสิทธิภาพการเรียนการสอนในรายวิชาท่ี รบั ผิดชอบสูงขึน้ ทงั้ ยงั เป็นข้อมูลในการนเิ ทศตดิ ตาม
ตรวจสอบและปรับปรงุ การเรียนการสอนได้อย่างมีระบบและ ครบวงจร ยังผลให้คณุ ภาพการศกึ ษาโดย
ส่วนรวมพฒั นาพฒั นาไปอยา่ งมีทศิ ทางบรรลุเปา้ หมายของหลกั สตู ร
แผนการจดั การเรยี นรฉู้ บบั นี้ ปรบั ปรุงตามหลักสูตรการศึกษาขั้นพ้นื ฐาน พ.ศ.2551 ปรับปรุง พ.ศ.
2560

นายชาตรี ศรีมว่ งวงค์
ครชู านาญการ

-ข- หนา้

สารบัญ 1-2
1-3
ส่วนที่ 1 ขอ้ มูลท่วั ไปของโรงเรยี น 1-3
1.1 ปรัชญา วสิ ยั ทัศน์ พันธกจิ เปา้ ประสงค์
1.2 คุณลักษณะอนั พึงประสงค์ 2-1
1.3 สมรรถนะสาคัญของผ้เู รียน 2-2
2-3
ส่วนที่ 2 การวิเคราะห์หลกั สูตร 2-4
2.1 มาตรฐาน ตัวชว้ี ดั และสาระแกนกลาง 2-5
2.2 แบบบนั ทกึ การวิเคราะห์มาตรฐานและตวั ชว้ี ัด 2-6
2.3 คาอธบิ ายรายวิชา 2-7
2.4 โครงสร้างรายวิชา/โครงสร้างหนว่ ยการเรยี นรู้ 2-8
2.5 แบบบนั ทกึ การวิเคราะห์กจิ กรรมการจดั การเรยี นรู้ตามตัวช้วี ัด 2-9
2.6 การวิเคราะห์ผ้เู รยี น
2.7 แผนการวัดผลและประเมินผลประจารายวิชา
2.8 แบบบันทึกการวเิ คราะห์ความสอดคล้องฯ
2.9 แผนการบูรณาการหลกั สูตรท้องถิ่น อาเซียน ปรชั ญาเศรษฐกจิ พอเพยี ง

-ค- หน้า

สารบญั 3-0-1
3-0-1
สว่ นที่ 3 แผนการจดั การเรยี นร้แู ละเอกสารประกอบแผนการจดั การเรียนรู้ 3-0-1
การออกแบบหนว่ ยการเรยี นรู้
การออกแบบหน่วยการเรียนรู้ที่ 1 เร่ือง ธรรมชาตแิ ละพฒั นาการทางฟสิ กิ ส์ 3-1-1
การออกแบบหน่วยการเรยี นรู้ที่ 2 เรอ่ื ง การเคล่อื นที่แนวตรง 3-2-1
การออกแบบหน่วยการเรยี นรู้ท่ี 3 เรื่อง แรงและกฏการเคล่ือนที่ 3-3-1
แผนการจัดการเรียนรู้ 3-4-1
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 1 ความรูพ้ นื้ ฐานเกีย่ วกับฟสิ ิกส์ 3-5-1
แผนการจดั การเรียนรู้ท่ี 2 การวเิ คราะหผ์ ลการทดลอง 3-6-1
แผนการจดั การเรยี นรู้ที่ 3 ปรมิ าณเวกเตอร์และปรมิ าณสเกลาร์ 3-7-1
แผนการจดั การเรียนรู้ท่ี 4 การเคลื่อนท่ีด้วยความเร็วคงที่ 3-8-1
แผนการจัดการเรียนรู้ท่ี 5 การเคลื่อนทดี่ ว้ ยความเร่ง 3-9-1
แผนการจดั การเรียนรู้ท่ี 6 การเคลื่อนทแ่ี นวด่งิ 4-1
แผนการจดั การเรยี นรู้ท่ี 7 กฎการเคลอื่ นที่ของนิวตัน
แผนการจัดการเรยี นรู้ท่ี 8 การประยุกต์ใช้กฎการเคล่ือนที่ของนวิ ตนั
แผนการจดั การเรียนรู้ท่ี 9 กฎแรงดงึ ดูดระหวา่ งมวล

สว่ นที่ 4 ภาคผนวก

1-1

ส่วนท่ี 1 ข้อมลู ทวั่ ไปของโรงเรยี น
1.1 ปรชั ญา วสิ ยั ทศั น์ พนั ธกิจ เปา้ ประสงค์ กลยทุ ธ์
1.2 คณุ ลกั ษณะอันพึงประสงค์
1.3 สมรรถนะสาคัญของผู้เรยี น

1-2

ระบบเรียนรู้ เลขทเ่ี อกสาร : วร ……../.....
มฐ. ………… บช………..
แผนการจัดการเรยี นรู้

1.1 ปรัชญา วสิ ัยทัศน์ พันธกิจ เป้าประสงค์

ปรัชญา
สจั จงั เว อมตา วาจา “วาจาจริงเป็นสิ่งไมต่ าย”

วิสยั ทศั น์
พัฒนาคณุ ภาพผ้เู รยี น โดยการจัดการเรยี นรู้
การบรหิ ารจดั การด้วยระบบคณุ ภาพและความร่วมมือของภาคเี ครอื ขา่ ย

พนั ธกจิ
1. สง่ เสรมิ และพัฒนาผูเ้ รยี นใหม้ ีคณุ ภาพตามเกณฑ์มาตรฐานโรงเรียนมาตรฐานสากล
2. ส่งเสรมิ และพัฒนาครใู ห้เป็นไปตามมาตรฐานวิชาชพี ครสู มู่ าตรฐานสากล
3. พัฒนาการบรหิ ารจดั การด้วยระบบคุณภาพเพอ่ื ความเปน็ เลศิ โดยเนน้ หลกั การกระจายอานาจส่กู ารเปน็
โรงเรยี นมาตรฐานสากล
4. ส่งเสรมิ ใหช้ มุ ชนมสี ่วนร่วมในการจัดการศึกษา

เป้าประสงค์
1. นกั เรยี นไดเ้ รยี นรู้อยา่ งมคี ณุ ภาพตามมาตรฐานการศกึ ษาของ สพฐ. และเกณฑโ์ รงเรยี น มาตรฐานสากล
2. ครูและบคุ ลากรทางการศกึ ษาไดร้ ับการพัฒนาตามมาตรฐานวชิ าชพี ครูสูม่ าตรฐานสากล
3. โรงเรียนบริหารจดั การด้วยระบบคุณภาพ
4. สถานศกึ ษาเปน็ ทย่ี อมรบั ของชุมชน

กลยทุ ธ์
1. พฒั นาผู้เรยี นใหม้ คี ุณภาพตามเกณฑม์ าตรฐานโรงเรยี นมาตรฐานสากล
2. พฒั นาครแู ละบคุ ลากรทางศึกษา
3. การบริหารจดั การด้วยระบบคณุ ภาพ
4. การส่งเสริมการมสี ว่ นรว่ มของภาคเี ครือข่าย

1-3

1.2 คุณลกั ษณะอันพึงประสงค์
1. รักชาติ ศาสน์ กษัตรยิ ์
2. ซือ่ สัตยส์ จุ ริต
3. มวี ินัย
4. ใฝ่เรียนรู้
5. อยู่อยา่ งพอเพยี ง
6. มงุ่ มัน่ ในการทางาน
7. รักความเป็นไทย
8. มจี ติ สาธารณะ

1.3 สมรรถนะสาคญั ของผเู้ รียน
1. ความสามารถในการสอ่ื สาร
2. ความสามารถในการคดิ
3. ความสามารถในการแกป้ ญั หา
4. ความสามารถในการใชท้ กั ษะชีวติ
5. ความสามารถในการใชเ้ ทคโนโลยี

มีรายละเอียด ดงั นี้
1. ความสามารถในการสอ่ื สาร เป็นความสามารถในการรับและส่งสาร มีวัฒนธรรมในการใช้ภาษาถา่ ยทอด
ความคดิ ความรูค้ วามเขา้ ใจ ความรสู้ กึ และทัศนะของตนเองเพอ่ื แลกเปลยี่ นขอ้ มูลขา่ วสารและประสบการณอ์ นั จะเป็น
ประโยชน์ตอ่ การพัฒนาตนเองและสังคม รวมทงั้ การเจรจาต่อรองเพ่อื ขจัดและลดปญั หาความขดั แยง้ ต่าง ๆ การเลือกรบั
หรอื ไมร่ บั ขอ้ มลู ขา่ วสารด้วยหลกั เหตผุ ลและความถกู ตอ้ ง ตลอดจนการเลอื กใช้วิธีการสอ่ื สาร ทมี่ ปี ระสทิ ธภิ าพโดย
คานึงถึงผลกระทบทีม่ ตี อ่ ตนเองและสังคม

2. ความสามารถในการคิด เป็นความสามารถในการคดิ วิเคราะห์ การคิดสังเคราะห์ การคดิ

อย่างสร้างสรรค์ การคิดอยา่ งมวี จิ ารณญาณ และการคิดเปน็ ระบบ เพ่ือนาไปสกู่ ารสร้างองค์ความร้หู รือสารสนเทศเพอ่ื

การตัดสินใจเกี่ยวกบั ตนเองและสงั คมไดอ้ ยา่ งเหมาะสม

3. ความสามารถในการแก้ปัญหา เป็นความสามารถในการแกป้ ญั หาและอุปสรรคตา่ ง ๆ ทเี่ ผชญิ

ไดอ้ ย่างถูกต้องเหมาะสมบนพืน้ ฐานของหลกั เหตผุ ล คณุ ธรรมและขอ้ มลู สารสนเทศ เข้าใจความสัมพนั ธ์และการ

เปลี่ยนแปลงของเหตกุ ารณ์ต่าง ๆ ในสังคม แสวงหาความรู้ ประยกุ ตค์ วามรู้มาใช้ในการปอ้ งกันและแกไ้ ขปญั หา และมี

การตัดสินใจที่มปี ระสทิ ธภิ าพโดยคานงึ ถึงผลกระทบทีเ่ กดิ ข้นึ ต่อตนเอง สังคมและสงิ่ แวดล้อม

1-4

4. ความสามารถในการใช้ทกั ษะชีวติ เปน็ ความสามารถในการนากระบวนการตา่ ง ๆ ไปใชใ้ น
การดาเนินชีวติ ประจาวัน การเรยี นรดู้ ้วยตนเอง การเรยี นรูอ้ ย่างตอ่ เนอ่ื ง การทางาน และการอยรู่ ่วมกนั
ในสงั คมด้วยการสรา้ งเสรมิ ความสมั พันธ์อนั ดีระหวา่ งบคุ คล การจัดการปญั หาและความขดั แย้งตา่ งๆ อย่างเหมาะสม การ
ปรับตวั ใหท้ นั กบั การเปลยี่ นแปลงของสังคมและสภาพแวดล้อม และการรู้จกั หลกี เลี่ยงพฤตกิ รรมไม่พงึ ประสงค์ทสี่ ่งผล
กระทบตอ่ ตนเองและผู้อื่น

5. ความสามารถในการใชเ้ ทคโนโลยี เป็นความสามารถในการเลือก และใช้ เทคโนโลยดี ้านต่าง ๆ
และมที กั ษะกระบวนการทางเทคโนโลยี เพอ่ื การพฒั นาตนเองและสงั คม ในดา้ นการเรียนรู้ การส่ือสาร
การทางาน การแก้ปญั หาอยา่ งสร้างสรรค์ ถกู ตอ้ ง เหมาะสม และมคี ณุ ธรรม

2-1-1

สว่ นท่ี 2 การวเิ คราะห์หลกั สตู ร
2.1 มาตรฐาน ตวั ชว้ี ดั และสาระแกนกลาง
2.2 แบบบันทกึ การวเิ คราะห์มาตรฐานและตวั ชีว้ ดั
2.3 คาอธบิ ายรายวชิ า
2.4 โครงสรา้ งรายวิชา
2.5 แบบบันทกึ การออกแบบหนว่ ยการเรียนรู้/การออกแบบ

กิจกรรมตามตวั ช้วี ดั /(โครงการสอน)
2.6 แบบบันทกึ แนวทางการวดั ผลประเมนิ ผลรายวิชา
2.7 แบบบนั ทกึ การวิเคราะห์ผูเ้ รยี น
2.8 แบบบันทกึ การวิเคราะหจ์ ุดเนน้ การพัฒนาคุณภาพผูเ้ รียน
2.9 แผนบรู ณาการ

2-1-2

2.1 มาตรฐาน ตัวชว้ี ดั และสาระแกนกลาง

2-1-3

ส่วนท่ี 2 การวิเคราะห์หลกั สูตร

มาตรฐานและตัวชี้วัดสาระแกนกลาง

รายวชิ า ฟิสกิ ส์ 2 รหสั วชิ า ว30202 ชัน้ มธั ยมศกึ ษาปที ี่ 4

สาระฟิสิกส์

1. เขา้ ใจธรรมชาตทิ างฟิสกิ ส์ ปรมิ าณ และกระบวนการวดั การเคล่อื นที่แนวตรง แรงและกฎ

การเคล่ือนทขี่ องนิวตัน กฎความโน้มถว่ งสากล แรงเสยี ดทานสมดุลกลของวตั ถุ งานและกฎการ

อนรุ กั ษ์พลงั งานกล โมเมนตัมและกฎการอนุรกั ษโ์ มเมนตัม การเคลอ่ื นที่แนวโคง้ รวมท้ังนาความรู้

ไปใชป้ ระโยชน์

ชนั้ ผลการเรยี นรู้ สาระการเรียนรู้เพมิ่ เตมิ

มธั ยมศึกษาปที ี่ 4 1. อธิบายสมดลุ กลของวตั ถุ โมเมนตแ์ ละผลรวม • สมดุลกลเป็นสภาพท่วี ัตถรุ ักษาสภาพ

ของโมเมนต์ท่มี ตี อ่ การหมุน แรงคู่ควบและผล การเคลอ่ื นทใ่ี ห้คงเดิมคอื หยดุ น่ิงหรือ

ของแรงคคู่ วบทม่ี ีตอ่ สมดุลของวตั ถเุ ขยี น เคลอ่ื นทดี่ ้วยความเร็ว

แผนภาพของแรงทีก่ ระทาต่อวตั ถอุ ิสระเมือ่ วัตถุ คงตัวหรอื หมุนด้วยความเรว็ เชงิ มมุ คงตัว

อยูใ่ นสมดุลกล และคานวณปรมิ าณต่าง ๆ ท่ี • วัตถจุ ะสมดุลต่อการเล่อื นท่คี ือหยดุ นิง่

เก่ียวขอ้ งรวมทง้ั ทดลองและอธิบายสมดลุ ของ หรอื เคลือ่ นทดี่ ้วยความเร็วคงตวั เมอื่ แรง

แรงสามแรง ลัพธท์ ี่กระทาต่อวัตถเุ ปน็ ศูนย์ เขยี นแทน

ไดด้ ว้ ยสมการ F=0

• วัตถจุ ะสมดุลตอ่ การหมนุ คอื ไมห่ มนุ

หรือหมุนดว้ ยความเรว็ เชิงมมุ คงตวั เมือ่

ผลรวมของโมเมนตท์ ี่ M=0

กระทาต่อวตั ถเุ ปน็ ศนู ยเ์ ขียนแทนได้ด้วย

สมการโดยโมเมนตค์ านวณได้จาก

สมการ M = Fl

• เม่ือมีแรงคู่ควบกระทาต่อวัตถุ แรง

ลัพธ์จะเท่ากบั ศูนยท์ าใหว้ ัตถสุ มดลุ ตอ่

การเลอื่ นทแี่ ตไ่ มส่ มดุลตอ่ การหมนุ

• การเขียนแผนภาพของแรงทกี่ ระทาตอ่

วัตถุอิสระสามารถนามาใช้ในการ

พจิ ารณาแรงลัพธแ์ ละผลรวมของ

โมเมนตท์ ีก่ ระทาต่อวัตถุเม่ือวัตถุ

อยใู่ นสมดลุ กล

2-1-4

ชน้ั ผลการเรียนรู้ สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม

มัธยมศึกษาปีที่ 4 2. สังเกต และอธิบายสภาพการเคลอ่ื นที่ของวตั ถุ • เม่อื ออกแรงกระทาต่อวตั ถทุ วี่ างบน
เม่ือแรงทีก่ ระทาต่อวัตถผุ ่านศูนยก์ ลางมวลของ พ้นื ทีไ่ ม่มแี รงเสียดทานในแนวระดบั ถา้
วตั ถุ และผลของศูนยถ์ ว่ งทีม่ ตี ่อเสถียรภาพของ แนวแรงนั้นกระทาผ่านศนู ยก์ ลางมวล
วตั ถุ ของวตั ถุ วัตถุจะเคลอื่ นท่ี
แบบเลือ่ นทโี่ ดยไม่หมนุ
3. วเิ คราะห์ และคานวณงานของแรงคงตัว จาก • วัตถทุ อี่ ยใู่ นสนามโนม้ ถว่ งสม่าเสมอ
สมการและพนื้ ที่ใต้กราฟความสมั พันธ์ระหว่าง ศูนยก์ ลางมวลและศูนยถ์ ่วงอยทู่ ี่
แรงกบั ตาแหนง่ รวมทัง้ อธบิ าย และคานวณ ตาแหน่งเดียวกัน ศนู ยถ์ ว่ งของ
กาลังเฉล่ีย วตั ถุมผี ลต่อเสถยี รภาพของวัตถุ

• งานของแรงท่ีกระทาต่อวตั ถุหาไดจ้ าก
ผลคณู ของขนาดของแรงและขนาดของ
การกระจดั กบั โคไซน์ของมุมระหวา่ งแรง
กบั การกระจดั ตามสมการ

W = FΔxcosӨ หรือหางานได้จาก
พ้ืนทใี่ ต้กราฟระหว่างแรงในแนวการ
เคลอ่ื นท่กี บั ตาแหนง่ โดยแรงทก่ี ระทา
อาจเปน็ แรงคงตวั หรือไม่คงตัวกไ็ ด้
• งานทท่ี าไดใ้ นหนึง่ หนว่ ยเวลา เรยี กวา่
กาลงั เฉล่ียดงั สมการ P=w/t

2-1-5

ช้ัน ผลการเรียนรู้ สาระการเรียนรู้เพ่มิ เติม

มธั ยมศึกษาปีที่ 4 4. อธบิ าย และคานวณพลังงานจลน์ พลงั งานศกั ย์ • พลังงานเป็นความสามารถในการ
พลงั งานกล ทดลองหาความสมั พนั ธ์ ทางาน
ระหวา่ งงานกับพลงั งานจลน์ ความสมั พนั ธ์ • พลงั งานจลนเ์ ปน็ พลังงานของวตั ถุที่
ระหว่างงานกบั พลังงานศักยโ์ นม้ ถ่วง กาลงั เคลือ่ นที่ คานวณได้จากสมการ
ความสมั พันธร์ ะหว่างขนาดของแรงที่ใชด้ ึงสปรงิ Ek = mv2
กับระยะทส่ี ปริงยดื ออกและความสมั พนั ธ์ • พลังงานศกั ยเ์ ป็นพลงั งานทีเ่ กย่ี วข้อง
ระหวา่ งงานกับพลังงานศกั ย์ยดื หยนุ่ รวมทั้ง กบั ตาแหนง่ หรอื รูปรา่ งของวัตถุ แบ่ง
อธิบายความสมั พันธ์ระหว่างงานของแรงลพั ธ์ ออกเปน็ พลังงานศักยโ์ นม้ ถ่วง คานวณ
และพลงั งาน ไดจ้ ากสมการ Ep = mgh และ
พลังงานศกั ย์ยืดหยุ่น คานวณไดจ้ าก
สมการ E = kx2
• พลังงานกลเปน็ ผลรวมของพลังงาน
จลน์ และพลงั งานศกั ย์ตามสมการ

E = Ek + EP

• แรงที่ทาใหเ้ กดิ งานโดยงานของแรงนน้ั
ไมข่ ้ึนกับเส้นทางการเคลอื่ นที่ เช่น แรง
โนม้ ถ่วงและแรงสปรงิ เรยี กว่า แรง
อนุรกั ษ์
• งานและพลังงานมคี วามสมั พันธก์ นั
โดยงานของแรงลพั ธเ์ ท่ากบั พลังงานจลน์
ของวตั ถุที่เปล่ียนไปตามทฤษฎีบทงาน-
พลงั งานจลน์ เขยี นแทนได้

ดว้ ยสมการ W = ΔEk

2-1-6

ช้ัน ผลการเรียนรู้ สาระการเรยี นรู้เพิม่ เติม

มธั ยมศึกษาปที ี่ 4 5. อธบิ ายกฎการอนรุ กั ษพ์ ลังงานกล รวมทง้ั • ถา้ งานท่เี กิดขน้ึ กับวัตถุเปน็ งาน
วเิ คราะห์ และคานวณปรมิ าณตา่ ง ๆ ทเ่ี ก่ียวขอ้ ง เน่ืองจากแรงอนรุ กั ษเ์ ท่านั้น พลงั งานกล
กับการเคลอ่ื นทข่ี องวตั ถใุ นสถานการณต์ า่ ง ๆ ของวตั ถุจะคงตัวซึ่งเปน็ ไปตามกฎการ
โดยใชก้ ฎการอนรุ กั ษ์พลงั งานกล อนรุ กั ษพ์ ลงั งานกล เขยี นแทนได้ดว้ ย
สมการ Ek + Ep = คา่ คงตัว
6. อธิบายการทางาน ประสทิ ธภิ าพและการได้ โดยท่ีพลงั งานศกั ยอ์ าจเปลี่ยนเป็น
เปรยี บเชงิ กลของเคร่อื งกลอย่างงา่ ยบางชนดิ พลังงานจลน์
โดยใช้ความรเู้ รื่องงานและสมดลุ กล รวมท้งั • กฎการอนุรักษพ์ ลงั งานกลใช้วเิ คราะห์
คานวณประสทิ ธิภาพและการไดเ้ ปรยี บเชงิ กล การเคลอื่ นทต่ี า่ ง ๆ เช่น การเคลอ่ื นท่ี
ของวตั ถทุ ต่ี ดิ สปริงการเคล่อื นทภ่ี ายใต้
สนามโนม้ ถว่ งของโลก

• การทางานของเครื่องกลอยา่ งงา่ ย
ไดแ้ ก่ คาน รอก พ้ืนเอยี ง ล่มิ สกรู และ
ลอ้ กบั เพลา ใชห้ ลกั ของงาน
และสมดลุ กลประกอบการพจิ ารณา
ประสทิ ธภิ าพและการไดเ้ ปรยี บเชงิ กล
ของเคร่อื งกลอย่างง่าย
ประสทิ ธภิ าพคานวณได้จากสมการ

Efficiency = W out / W in x 100%

การไดเ้ ปรยี บเชิงกลคานวณได้จาก
สมการ M.A. = W out / W in

2-1-7

ชน้ั ผลการเรยี นรู้ สาระการเรยี นรู้เพิ่มเติม

มธั ยมศึกษาปีที่ 4 7. อธิบาย และคานวณโมเมนตมั ของวตั ถุ • วัตถทุ ี่เคล่ือนทจี่ ะมโี มเมนตมั ซ่งึ เป็น
และการดลจากสมการและพน้ื ที่ใต้กราฟ ปริมาณเวกเตอรม์ คี า่ เทา่ กับผลคณู
ความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งแรงลพั ธก์ ับเวลา รวมทัง้ ระหวา่ งมวลและความเรว็ ของวตั ถุ ดงั
อธิบายความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งแรงดลกับ สมการ p = mv
โมเมนตมั • เมือ่ มีแรงลัพธก์ ระทาต่อวตั ถุจะทาให้
โมเมนตัมของวตั ถเุ ปลี่ยนไป โดยแรง
8. ทดลอง อธิบาย และคานวณปรมิ าณตา่ ง ๆ ลพั ธ์เท่ากับอตั ราการเปล่ยี นโมเมนตมั
ท่ีเกยี่ วกบั การชนของวัตถใุ นหน่ึงมติ ิ ท้งั แบบ ของวตั ถุ
ยดื หย่นุ ไมย่ ืดหยนุ่ และการดดี ตัวแยกจากกนั • แรงลัพธ์ท่ีกระทาต่อวัตถุในเวลาสนั้ ๆ
ในหนึง่ มิตซิ งึ่ เป็นไปตามกฎการอนรุ ักษ์ เรียกวา่ แรงดลโดยผลคณู ของแรงดลกบั
โมเมนตัม เวลา เรียกวา่ การดลตามสมการ I =Ft
ซ่งึ การดลอาจหาได้จากพื้นที่ใต้กราฟ
ระหว่างแรงดลกับเวลา

• ในการชนกนั ของวัตถแุ ละการดดี ตัว
ออกจากกันของวตั ถใุ นหนึง่ มิติ เม่อื ไมม่ ี
แรงภายนอกมากระทา โมเมนตมั ของ
ระบบมคี า่ คงตวั ซ่งึ เป็นไปตามกฎการ
อนรุ ักษโ์ มเมนตัม เขียนแทนไดด้ ้วย
สมการ pi = pf
โดย pi เปน็ โมเมนตัมของระบบก่อนชน
และ pf เป็นโมเมนตัมของระบบหลังชน
• ในการชนกันของวตั ถุ พลังงานจลน์
ของระบบอาจคงตวั หรือไม่คงตัวกไ็ ด้
การชนทพี่ ลงั งานจลนข์ องระบบคงตวั
เปน็ การชนแบบยืดหยนุ่ ส่วนการชน
ทีพ่ ลงั งานจลนข์ องระบบไมค่ งตัวเป็น
การชนแบบไมย่ ดื หยุ่น

2-1-8

ช้ัน ผลการเรยี นรู้ สาระการเรยี นรู้เพ่มิ เตมิ

มธั ยมศึกษาปที ่ี 4 9. อธบิ าย วเิ คราะห์ และคานวณปรมิ าณต่าง ๆ • การเคลอ่ื นท่แี นวโค้งพาราโบลาภายใต้
ทเี่ กี่ยวขอ้ งกับการเคลอ่ื นทีแ่ บบโพรเจกไทล์ สนามโนม้ ถว่ ง โดยไมค่ ิดแรงต้านของ
และทดลองการเคล่ือนท่แี บบโพรเจกไทล์ อากาศเปน็ การเคล่ือนที่แบบโพรเจกไทล์
วตั ถมุ กี ารเปลย่ี นตาแหน่งในแนวดง่ิ และ
แนวระดบั พร้อมกันและเป็นอสิ ระต่อกัน
สาหรับการเคลอ่ื นท่ีในแนวดิ่งเปน็ การ
เคลือ่ นทีท่ ม่ี ีแรงโนม้ ถ่วงกระทาจึงมี
ความเรว็ ไมค่ งตวั ปริมาณตา่ ง ๆ มี
ความสัมพนั ธ์
ตามสมการ
vy = uy + ayt

v = u + 2ayΔy
สว่ นการเคล่อื นท่ีในแนวระดับไมม่ แี รง
กระทาจึงมคี วามเร็วคงตัว ตาแหนง่
ความเรว็ และเวลามคี วามสมั พนั ธ์ตาม

สมการ Δx = uxt

2-1-9

ช้ัน ผลการเรยี นรู้ สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม

มัธยมศึกษาปีท่ี 4 10. ทดลอง และอธิบายความสัมพันธ์ระหวา่ ง • วตั ถุทเี่ คลอ่ื นท่เี ปน็ วงกลมหรอื สว่ นของ
แรงสศู่ ูนยก์ ลาง รัศมขี องการเคลื่อนที่ วงกลมเรียกวา่ วัตถุนน้ั มกี ารเคลอ่ื นที่
อตั ราเรว็ เชงิ เส้น อัตราเรว็ เชงิ มุม และมวล แบบวงกลม ซงึ่ มแี รงลัพธ์ทีก่ ระทากับ
ของวัตถุ ในการเคล่ือนท่ีแบบวงกลมในระนาบ วัตถใุ นทศิ เขา้ ส่ศู นู ย์กลางเรยี กว่า แรงสู่
ระดบั รวมท้งั คานวณปริมาณตา่ ง ๆ ทเ่ี กี่ยวขอ้ ง ศูนยก์ ลาง ทาให้เกิดความเร่งสู่
และประยุกตใ์ ชค้ วามร้กู ารเคลอ่ื นที่แบบวงกลม ศนู ย์กลางท่มี ีขนาดสมั พันธก์ บั รศั มีของ
ในการอธบิ ายการโคจรของดาวเทยี ม การเคลือ่ นทแ่ี ละอัตราเร็วเชงิ เสน้ ของ
วัตถุซึง่ แรงสศู่ ูนยก์ ลางคานวณไดจ้ าก
สมการ
• นอกจากนก้ี ารเคลื่อนที่แบบวงกลมยัง
สามารถอธิบายไดด้ ้วยอัตราเร็วเชงิ มุม
ซึ่งมีความสมั พันธ์กับอัตราเรว็ เชิงเส้น
ตามสมการ v = ωr และ
แรงส่ศู นู ย์กลางมคี วามสมั พนั ธ์กบั
อตั ราเร็วเชิงมุมตามสมการ Fc =

mω2r

• ดาวเทยี มท่ีโคจรในแนววงกลมรอบโลก
มีแรงดึงดดู ทโ่ี ลกกระทาต่อดาวเทยี ม
เป็นแรงส่ศู ูนยก์ ลางดาวเทียมท่ีมวี งโคจร
คา้ งฟ้าในระนาบของเสน้ ศนู ยส์ ตู รมคี าบ
การโคจรเทา่ กบั คาบการหมนุ
รอบตวั เองของโลก หรอื มีอตั ราเรว็
เชิงมุมเทา่ กับอัตราเรว็ เชงิ มุมของ
ตาแหนง่ บนพน้ื โลก ดาวเทยี ม
จึงอย่ตู รงกบั ตาแหน่งที่กาหนดไวบ้ นพ้ืน
โลกตลอดเวลา

2.2 แบบบนั ทึกการวิเครา

2-2-1

าะห์มาตรฐานและตวั ช้วี ัด

แบบวิเคราะหม์ าตรฐานและตวั ช้ีวดั เพื่อจัดทาค
กลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์ รายวิชาฟิสกิ
สาระฟสิ ิกส์
1.เข้าใจธรรมชาติทางฟิสิกส์ ปริมาณและกระบวนการวัด การเคลื่อนที่แนวตร
ของวตั ถุ งาน และกฎการอนุรกั ษพ์ ลังงานกล โมเมนตัมและกฎการอนุรกั ษ์โมเมนตัม ก

ผลการเรียนรู้ ความรู้ K ทัก

1. อธิบายสมดลุ กลของวตั ถุ โมเมนตแ์ ละ นกั เรียนรอู้ ะไร น
ผลรวมของโมเมนต์ทีม่ ีตอ่ การหมนุ แรงคูค่ วบ
และผลของแรงคคู่ วบที่มตี อ่ สมดุลของวัตถุ ดา้ นความรู้ ด้าน
เขียนแผนภาพของแรงท่กี ระทาตอ่ วตั ถุอสิ ระ
เม่อื วตั ถอุ ยูใ่ นสมดลุ กล และคานวณปรมิ าณ 1. เมื่อแรงลพั ธท์ ่ีกระทาตอ่ วัตถุ ทกั
ต่าง ๆ ทเี่ กยี่ วขอ้ งรวมทัง้ ทดลองและ
อธบิ ายสมดลุ ของแรงสามแรง เปน็ ศนู ยว์ ตั ถุจะอยู่ในสมดุลตอ่ วทิ

การเล่ือนทีแ่ ละเมอื่ ผลรวม 1. ก

โมเมนต์ทก่ี ระทาตอ่ วตั ถุเปน็ กระ

ศูนยว์ ตั ถจุ ะอยใู่ นสมดลุ ตอ่ การ อย

หมุน 2. ก

2. การแสดงแรงท่ีกระทาตอ่ วตั ถุ ค่าแ

ทาไดโ้ ดยการเขียนแผนภาพของ สป

แรงทกี่ ระทาต่อวตั ถุอสิ ระ 3. ก

และใชห้ าแรงที่กระทาตอ่ วัตถทุ ี่ แรง

อยูใ่ นสมดลุ กล แรง

3. เมอื่ มแี รงคู่ควบกระทาตอ่ กล

วัตถุ แรงลัพธ์ของ 4. ก

2-2-2

คาอธบิ ายรายวชิ า ระดับมธั ยมศึกษาตอนปลาย
กส์ 2 รหัสวชิ า ว30202 ชนั้ มัธยมศึกษาปีท่ี 4

รง แรงและกฎการเคล่อื นท่ีของนวิ ตนั กฎความโนม้ ถว่ งสากล แรงเสยี ดทานสมดลุ กล
การเคลื่อนทแี่ นวโคง้ รวมทั้งนาความรู้ไปใช้ในประโยชน์

สาระการเรยี นร้แู กนกลาง/ท้องถน่ิ

กษะกระบวนการ P คุณลักษณะ A สาระแกนกลาง สาระทอ้ งถิ่น/อาเซยี น/
พอเพียง
นกั เรยี นทาอะไรได้ เกดิ คุณลักษณะอยา่ งไร

นทักษะ ด้านจิตวทิ ยาศาสตร์ • สมดุลกลเป็นสภาพทีว่ ตั ถุ

กษะกระบวนการทาง 1. ความซอ่ื สตั ย์ รักษาสภาพการเคลื่อนท่ใี ห้

ทยาศาสตร์ 2. ความมุ่งมน่ั อดทน คงเดิมคือหยดุ นิง่ หรอื

การสังเกต (แรงที่ 3. ความรอบคอบ เคลือ่ นทด่ี ้วยความเรว็

ะทาต่อวัตถุเมื่อวตั ถุ คงตัวหรอื หมนุ ด้วย

ยใู่ นสมดลุ กล) ความเรว็ เชงิ มมุ คงตัว

การวดั (การอา่ น • วตั ถจุ ะสมดุลตอ่ การเลือ่ น

แรงจากเครอื่ งช่ัง ทค่ี อื หยุดนงิ่ หรือเคลือ่ นท่ี

ปริง) ด้วยความเร็วคงตวั เมือ่ แรง

การใช้จานวน (หา ลัพธ์ทีก่ ระทาตอ่ วัตถเุ ปน็

งและโมเมนตข์ อง ศูนย์ เขยี นแทนไดด้ ้วย

งเม่อื วตั ถุอยู่ในสมดลุ สมการ F=0

ล) • วัตถุจะสมดลุ ตอ่ การหมุน

การทดลอง คือไม่หมนุ หรือหมุนดว้ ย

แรงคคู่ วบนั้นจะเป็นศนู ย์ ทาให้ 5. ก
วตั ถุสมดลุ ตอ่ การเลอ่ื นที่ แตไ่ ม่ ส่ือ
สมดลุ ต่อการหมนุ (กา
4. เมอื่ มแี รงคู่ควบหลายคู่ แรง
กระทาต่อวตั ถุแลว้ เวก
ทาใหว้ ตั ถุสมดลุ ต่อการหมุน 6. ก
ผลรวมโมเมนต์ แล
ของแรงคคู่ วบเป็นศูนย์ (เก
วตั ถ
เกีย่

ทักษ

1. ก
สาร
รูเ้ ท
อภ
การ
2. ค
ทา
ภา

การจดั กระทาและ 2-2-3
อความหมายขอ้ มูล
ารเขียนเวกเตอร์แทน ความเรว็ เชงิ มุมคงตวั เมอ่ื
งและการรวม ผลรวมของโมเมนตท์ ี่ M=0
กเตอร)์ กระทาตอ่ วัตถเุ ป็นศนู ย์
การตีความหมาย เขยี นแทนไดด้ ้วยสมการ
ละลงขอ้ สรุป โดยโมเมนตค์ านวณไดจ้ าก
กย่ี วกบั สมดุลกลของ สมการ M = Fl
ถุ การอภิปราย • เมอ่ื มีแรงค่คู วบกระทาต่อ
ยวกบั แรงคู่ควบ) วัตถุ แรงลพั ธ์จะเทา่ กับ
ศนู ยท์ าให้วัตถสุ มดุลตอ่ การ
ษะแห่งศตวรรษที่ 21 เล่ือนทีแ่ ต่ไม่สมดลุ ต่อการ
หมนุ
การสอื่ สาร • การเขียนแผนภาพของ
รสนเทศและการ แรงท่ีกระทาต่อวตั ถอุ ิสระ
ท่าทันสื่อ(การ สามารถนามาใช้ในการ
ภปิ รายร่วมกนั และ พจิ ารณาแรงลพั ธ์และ
รนาเสนอผล) ผลรวมของโมเมนตท์ ี่
ความร่วมมอื การ กระทาต่อวตั ถเุ มอื่ วตั ถุ
างานเป็นทีมและ อยู่ในสมดลุ กล
าวะผ้นู า

ผลการเรียนรู้ ความรู้ K ทัก
นกั เรียนรู้อะไร น
2. สงั เกต และอธบิ ายสภาพการเคล่ือนทข่ี อง
วตั ถเุ มื่อแรงทก่ี ระทาต่อวัตถผุ า่ นศนู ยก์ ลางมวล ด้านความรู้ ดา้ น
ของวตั ถุ และผลของศูนย์ถ่วงทม่ี ตี อ่ เสถียรภาพ 1. ศูนยก์ ลางมวลเป็นจุดท่ี ทกั
ของวตั ถุ เสมอื นเป็นทร่ี วมมวล วิท
ของวัตถทุ ้งั ก้อน อาจอยู่ภายใน 1. ก
หรอื ภายนอก ขอ
วตั ถุก็ได้ เมอื่ ออกแรงกระทา ศนู
ผ่านศูนย์กลางมวล 2. ก
ของวัตถุ ทาใหว้ ัตถุมีการเลื่อนท่ี ขอ้
โดยไมห่ มนุ (จา
แตถ่ ้าแนวแรงท่ีกระทาต่อวตั ถุ ทา
ไมผ่ า่ นศนู ยก์ ลาง ทกั
มวลของวตั ถุ วตั ถจุ ะเกดิ การ 21
หมนุ 1. ก
2. ศูนยถ์ ่วงของวัตถุเป็นจุดท่ี สาร
เสมอื นเปน็ ตาแหนง่ รู้เท
ท่ีรวมนา้ หนักของวตั ถุ ถ้าสนาม (กา
โน้มถ่วงมคี ่า แล
สมา่ เสมอศนู ย์กลางมวลกับศนู ย์ 2. ค
ถว่ งจะเป็น ทา
ตาแหน่งเดียวกัน ภา
3. ตาแหนง่ ของศนู ยถ์ ว่ งมผี ลตอ่
เสถียรภาพ

2-2-4

สาระการเรียนรูแ้ กนกลาง/ทอ้ งถนิ่

กษะกระบวนการ P คณุ ลกั ษณะ A สาระแกนกลาง สาระทอ้ งถน่ิ /
อาเซยี น/พอเพยี ง
นกั เรยี นทาอะไรได้ เกดิ คุณลักษณะอยา่ งไร

นทักษะ ดา้ นจิตวทิ ยาศาสตร์ • เม่อื ออกแรงกระทาต่อวตั ถุ

กษะกระบวนการทาง ความอยากรอู้ ยากเห็น ทวี่ างบนพื้นทีไ่ มม่ ีแรงเสยี ด

ทยาศาสตร์ ทานในแนวระดับ ถ้าแนวแรง

การสงั เกต (ตาแหน่ง น้นั กระทาผ่านศนู ย์กลางมวล

องศูนย์กลางมวลและ ของวตั ถุ วตั ถจุ ะเคลอ่ื นที่

นยถ์ ่วงของวัตถ)ุ แบบเล่ือนท่ีโดยไม่หมุน

การตีความหมาย • วัตถุทอ่ี ยู่ในสนามโน้มถว่ ง

อมลู และลงข้อสรปุ สมา่ เสมอ ศูนย์กลางมวลและ

ากการ ศนู ยถ์ ว่ งอยทู่ ่ีตาแหน่ง

ากจิ กรรม) เดียวกัน ศนู ย์ถ่วงของ

กษะแห่งศตวรรษที่ วัตถุมีผลตอ่ เสถียรภาพของ

1 วัตถุ

การสอื่ สาร

รสนเทศและการ

ทา่ ทันสือ่

ารอภปิ รายรว่ มกนั

ละการนาเสนอผล)

ความร่วมมอื การ

างานเปน็ ทมี และ

าวะผู้นา

ของวตั ถุ

2-2-5

ผลการเรียนรู้ ความรู้ K ทัก
นกั เรียนรู้อะไร น
3. วเิ คราะห์ และคานวณงานของแรงคงตัว
จากสมการและพืน้ ทใ่ี ตก้ ราฟความสมั พันธ์ ด้านความรู้ ด้าน
ระหว่างแรงกับตาแหน่ง รวมทัง้ อธบิ าย และ 1. เม่อื มีแรงคงตวั กระทาตอ่ วตั ถุ ทกั
คานวณกาลังเฉล่ีย แล้วทาใหว้ ัตถุ วิท
เคลื่อนทจ่ี ะเกิดงาน โดยหางาน 1. ก
ไดจ้ ากความ ขอ้
สัมพนั ธร์ ะหว่างขนาดของแรง (กา
และขนาดของ กรา
การกระจดั ในแนวเดียวกนั หรือ 2. ก
หาได้จาก งาน
พื้นที่ใต้กราฟระหวา่ งแรงและ พ้ืน
การกระจดั ทกั
2. งานทีท่ าในหนึง่ หน่วยเวลา 21
เป็นปรมิ าณท่ี 1. ก
บง่ บอกกาลัง สาร
รเู้ ท
(กา
แล
2. ค
ทา
ภา

2-2-6

สาระการเรยี นรู้แกนกลาง/ทอ้ งถนิ่

กษะกระบวนการ P คุณลกั ษณะ A สาระแกนกลาง สาระทอ้ งถน่ิ /
อาเซียน/พอเพียง
นักเรียนทาอะไรได้ เกดิ คณุ ลักษณะอย่างไร

นทกั ษะ ด้านจติ วทิ ยาศาสตร์ • งานของแรงที่กระทาตอ่ วัตถุ

กษะกระบวนการทาง ความอยากรอู้ ยากเห็น หาได้จากผลคณู ของขนาด

ทยาศาสตร์ ของแรงและขนาดของการ

การตคี วามหมาย กระจดั กบั โคไซนข์ องมุม

อมลู และลงข้อสรปุ ระหว่างแรงกับการกระจดั

ารหางานจากพื้นที่ใต้ ตามสมการ

าฟ) W = FΔxcosӨ หรือหางาน
การใช้จานวน (หา
ไดจ้ ากพนื้ ท่ีใตก้ ราฟระหว่าง
นจากสมการหรือ
แรงในแนวการเคลอ่ื นท่กี บั
นท่ใี ตก้ ราฟ)
ตาแหนง่ โดยแรงทก่ี ระทาอาจ
กษะแห่งศตวรรษที่
เปน็ แรงคงตวั หรือไมค่ งตวั ก็
1 ได้
การสื่อสาร
• งานท่ที าได้ในหนึง่ หน่วย
รสนเทศและการ
เวลา เรยี กวา่ กาลงั เฉลย่ี ดงั
ทา่ ทันสอ่ื
สมการ P=w/t
ารอภิปรายร่วมกนั

ละการนาเสนอผล)

ความรว่ มมือ การ

างานเปน็ ทมี และ

าวะผู้นา

ผลการเรียนรู้

ความรู้ K ทกั

นกั เรยี นรอู้ ะไร น

4. อธบิ ายและคานวณพลังงานจลน์ พลังงาน ดา้ นความรู้ ด้าน

ศกั ย์ พลงั งานกล ทดลองหาความสัมพนั ธ์ 1. พลงั งานจลน์เป็นพลังงานของ ทกั

ระหวา่ งงานกบั พลังงานจลน์ ความสัมพันธ์ วตั ถุท่ีกาลงั เคลอ่ื นทีพ่ ลงั งาน วทิ

ระหว่างงานกบั พลังงานศกั ย์โนม้ ถว่ ง ศกั ย์เป็นพลังงานทีเ่ กยี่ วข้องกบั 1. ก

ความสมั พันธร์ ะหวา่ งขนาดของแรงทใ่ี ชด้ งึ ตาแหน่งหรอื รูปร่างของวตั ถุ ระห

สปรงิ กบั ระยะทส่ี ปรงิ ยืดออกและความสมั พนั ธ์ ผลรวมของพลังงานจลน์และ กระ

ระหวา่ งงานกบั พลังงานศักย์ยดื หยนุ่ รวมทั้ง พลงั งานศักยเ์ รยี กว่า แล

อธิบายความสมั พนั ธ์ระหว่างงานของแรงลพั ธ์ พลังงานกล เคร

และพลงั งานจลน์ และคานวณงานท่ีเกิดข้นึ จาก 2. งานและพลงั งานมี 2. ก

แรงลัพธ์ ความสัมพันธ์กนั โดยงาน (ปร

ที่ทามผี ลทาใหว้ ตั ถมุ ีการ เกย่ี

เปลีย่ นแปลงพลังงาน พล

จลน์ พลงั งานศักยโ์ นม้ ถว่ ง หรือ ศกั

พลงั งานศกั ย์ พล

ยดื หยนุ่ 3. ก

4. ก

สอ่ื

(กา

ควา

เกี่ย

กบั

พล

2-2-7

สาระการเรยี นรแู้ กนกลาง/ท้องถนิ่

กษะกระบวนการ P คณุ ลักษณะ A สาระแกนกลาง สาระทอ้ งถนิ่ /
อาเซียน/พอเพียง
นักเรียนทาอะไรได้ เกิดคณุ ลักษณะอยา่ งไร

นทกั ษะ ดา้ นจิตวิทยาศาสตร์ • พลังงานเป็นความสามารถ

กษะกระบวนการทาง 1. ความซื่อสัตย์ ในการทางาน

ทยาศาสตร์ 2. ความมุ่งม่ันอดทน • พลงั งานจลนเ์ ปน็ พลงั งาน

การวัด (ระยะหา่ ง 3. ความรอบคอบ ของวตั ถทุ ี่กาลงั เคลื่อนที่

หว่างจุดบนแถบ คานวณได้จากสมการ

ะดาษ Ek = mv2

ละค่าท่ีอา่ นได้จาก • พลงั งานศกั ย์เป็นพลังงานท่ี

รอ่ื งช่ังสปรงิ ) เกยี่ วขอ้ งกบั ตาแหนง่ หรอื

การใช้จานวน รปู ร่างของวัตถุ แบง่ ออกเปน็

ริมาณต่าง ๆ ที่ พลงั งานศักย์โนม้ ถ่วง คานวณ

ยวข้องกบั ไดจ้ ากสมการ Ep = mgh

ลงั งานจลน์ พลงั งาน และ

กย์โน้มถว่ งและ พลังงานศกั ย์ยืดหยนุ่ คานวณ

ลงั งานศกั ย์ยดื หย่นุ ) ได้จากสมการ E = kx2

การทดลอง • พลังงานกลเปน็ ผลรวมของ

การจดั กระทาและ พลังงานจลน์ และพลังงาน

อความหมายขอ้ มลู ศักยต์ ามสมการ

ารเขียนกราฟ E = Ek + EP

ามสมั พันธท์ ่ี • แรงทีท่ าใหเ้ กดิ งานโดยงาน

ยวข้อง ของแรงนนั้ ไม่ขึ้นกับเสน้ ทาง

บแรง งานและ การเคลื่อนท่ี เชน่ แรงโน้ม

ลังงาน) ถว่ งและแรงสปรงิ เรยี กว่า

5. ก
ขอ้
(กา
ทด
ทัก
21
1. ก
สาร
ร้เู ท
(กา
แล
2. ค
ทา
ภา

การตคี วามหมาย 2-2-8
อมูลและลงข้อสรปุ
ารสรุปผลการ แรงอนรุ ักษ์
ดลอง) • งานและพลังงานมี
กษะแห่งศตวรรษท่ี ความสัมพนั ธ์กัน โดยงานของ
แรงลพั ธ์เทา่ กับพลังงานจลน์
การสอ่ื สาร ของวตั ถุทีเ่ ปลี่ยนไปตาม
รสนเทศและการ ทฤษฎบี ทงาน-พลงั งานจลน์
ท่าทนั สอื่ เขียนแทนได้
ารอภปิ รายรว่ มกนั ดว้ ยสมการ W = ΔEk
ละการนาเสนอผล)
ความร่วมมอื การ
างานเปน็ ทีมและ
าวะผูน้ า

ผลการเรยี นรู้ ความรู้ K ทัก

5. อธิบายกฎการอนุรกั ษพ์ ลงั งานกล รวมทงั้ นักเรียนรอู้ ะไร น
วิเคราะห์ และคานวณปริมาณตา่ ง ๆ ท่ี
เก่ียวขอ้ งกบั การเคลอ่ื นที่ของวัตถใุ น ดา้ นความรู้ ด้าน
สถานการณต์ า่ ง ๆ โดยใช้กฎการอนุรักษ์
พลังงานกล 1. เมื่อแรงที่กระทาต่อวัตถเุ ป็น ทกั

แรงอนุรกั ษ์ วิท

ผลรวมของพลังงานศักย์และ 1. ก

พลงั งานจลน์ ระห

ของวัตถทุ ี่ตาแหน่งใด ๆ มีคา่ คง กระ

ตวั เปน็ ไป 2. ก

ตามกฎการอนุรกั ษ์พลังงานกล (คา

2. การใชก้ ฎการอนรุ กั ษพ์ ลงั งาน ทเี่ ก

กล อธิบาย กับ

ปรมิ าณทเี่ ก่ยี วข้องกบั การ วัตถ

เคลื่อนทขี่ องวัตถุ ๆ

ในสถานการณต์ า่ ง ๆ จาก

3. ก

ขอ้

(วิเค

กระ

ทกั

21

1. ก

สาร

2-2-9

สาระการเรียนรู้แกนกลาง/ทอ้ งถนิ่

กษะกระบวนการ P คุณลักษณะ A สาระแกนกลาง สาระท้องถ่ิน/
อาเซยี น/พอเพยี ง
นักเรยี นทาอะไรได้ เกิดคณุ ลกั ษณะอย่างไร

นทกั ษะ ด้านจิตวิทยาศาสตร์ • ถา้ งานทเ่ี กดิ ขนึ้ กับวัตถเุ ป็น

กษะกระบวนการทาง ความอยากร้อู ยากเห็น งานเนอื่ งจากแรงอนุรกั ษ์

ทยาศาสตร์ เทา่ นนั้ พลงั งานกลของวตั ถุ

การวัด (ระยะหา่ ง จะคงตวั ซ่งึ เป็นไปตามกฎการ

หวา่ งจุดบนแถบ อนุรักษ์พลังงานกล เขียน

ะดาษ) แทนไดด้ ้วยสมการ Ek + Ep

การใชจ้ านวน = คา่ คงตัว

านวณปรมิ าณตา่ ง ๆ โดยท่ีพลงั งานศกั ย์อาจ

กีย่ วข้อง เปล่ยี นเปน็ พลังงานจลน์

บการเคล่ือนท่ขี อง • กฎการอนรุ กั ษ์พลังงานกล

ถใุ นสถานการณต์ ่าง ใช้วเิ คราะหก์ ารเคลือ่ นที่ตา่ ง

ๆ เชน่ การเคลอ่ื นทข่ี องวัตถุ

กสมการ) ทีต่ ิดสปรงิ การเคลอ่ื นที่ภายใต้

การตคี วามหมาย สนามโนม้ ถ่วงของโลก

อมูลและลงขอ้ สรปุ

คราะหจ์ ากแถบ

ะดาษ)

กษะแหง่ ศตวรรษท่ี

1

การสื่อสาร

รสนเทศและการ

ร้เู ท
(กา
แล
2. ค
ทา
ภา

2-2-10

ท่าทันส่ือ
ารอภิปรายรว่ มกนั
ละการนาเสนอผล)
ความรว่ มมอื การ
างานเปน็ ทมี และ
าวะผนู้ า

ผลการเรยี นรู้ ความรู้ K ทัก
นักเรียนรูอ้ ะไร น
6. อธิบายการทางาน ประสิทธภิ าพและการได้
เปรยี บเชิงกลของเครื่องกลอย่างงา่ ยบางชนิด ดา้ นความรู้ ด้าน
โดยใช้ความรเู้ รอื่ งงานและสมดลุ กล รวมทัง้ 1. หลกั การทางานของเครื่องกล ทัก
คานวณประสทิ ธิภาพและการได้เปรียบเชิงกล อยา่ งงา่ ยบางชนิด วทิ
อาศัยความรเู้ กย่ี วกับงานและ การ
สมดลุ กล (ปร
2. ร้อยละของอตั ราสว่ นระหวา่ ง ได้
งานที่ได้ตอ่ งาน เปร
ท่ีใหแ้ กเ่ ครื่องกล เรยี กว่า ทัก
ประสทิ ธภิ าพของ 21
เครือ่ งกลอยา่ งง่าย การ
3. อัตราสว่ นระหว่างแรงท่ีได้กับ แล
แรงที่ให้ เรยี กวา่ (กา
การไดเ้ ปรยี บเชงิ กลของ แล
เครือ่ งกล ซึ่งเปน็
ปริมาณทบ่ี ่งบอกถึงการผ่อนแรง
หรอื การอานวยความสะดวก
ของเครอ่ื งกลชนดิ นน้ั

2-2-11

สาระการเรยี นรแู้ กนกลาง/ทอ้ งถน่ิ

กษะกระบวนการ P คณุ ลักษณะ A สาระแกนกลาง สาระทอ้ งถน่ิ /
อาเซยี น/พอเพียง
นกั เรียนทาอะไรได้ เกดิ คุณลักษณะอย่างไร

นทักษะ ด้านจิตวิทยาศาสตร์ • การทางานของเครือ่ งกล

กษะกระบวนการทาง 1. ความอยากรูอ้ ยากเหน็ อยา่ งงา่ ย ได้แก่ คาน รอก

ทยาศาสตร์ 2. ความมุ่งมั่นอดทน พน้ื เอยี ง ล่ิม สกรู และล้อกับ

รใชจ้ านวน 3. ความรอบคอบ เพลา ใชห้ ลักของงาน

ระสทิ ธิภาพและการ และสมดลุ กลประกอบการ

พิจารณาประสทิ ธภิ าพและ

รยี บเชงิ กล) การไดเ้ ปรยี บเชงิ กลของ

กษะแหง่ ศตวรรษท่ี เครอ่ื งกลอย่างงา่ ย

1 ประสิทธภิ าพคานวณไดจ้ าก

รสอื่ สารสารสนเทศ สมการ

ละการร้เู ทา่ ทนั สอ่ื Efficiency = W out / W in

ารอภิปรายร่วมกนั x 100%

ละการนาเสนอผล) การไดเ้ ปรยี บเชงิ กลคานวณ

ได้จากสมการ M.A. = W

out / W in

ผลการเรียนรู้ ความรู้ K ทกั
นกั เรยี นรู้อะไร น
7. อธิบาย และคานวณโมเมนตมั ของวัตถุ
และการดลจากสมการและพื้นท่ใี ตก้ ราฟ ดา้ นความรู้ ด้าน
ความสัมพันธร์ ะหวา่ งแรงลพั ธก์ บั เวลา รวมทัง้ 1. โมเมนตมั เป็นปริมาณท่ี ทกั
อธิบายความสมั พนั ธ์ระหว่างแรงดลกบั อธิบายการเคลื่อนท่ี วทิ
โมเมนตัม ของวตั ถุ สาหรบั วัตถุหนง่ึ 1. ก
โมเมนตัมมคี ่า ข้อ
ข้ึนกับมวลและความเรว็ (โด
2. แรงลพั ธท์ ีก่ ระทาต่อวตั ถจุ ะ อาศ
ทาใหโ้ มเมนตมั การ
ของวัตถุเปลีย่ นแปลง โดยแรง 2. ก
ลัพธท์ ่ีกระทา (ปร
ต่อวตั ถใุ นเวลาสนั้ ๆ เรียกวา่ เก่ีย
แรงดล ซึ่งหาได้ โมเ
จากอัตราการเปลี่ยนโมเมนตมั ข ดล
องวัตถุ ทกั
3. การดลเป็นปริมาณที่บ่งบอก 21
การเปลยี่ นแปลง การ
โมเมนตมั ของวตั ถุ มี แล
ความสมั พันธก์ บั แรงดล (กา
และเวลา และหาไดจ้ ากพ้ืนที่ใต้ แล
กราฟระหวา่ ง
แรงลพั ธก์ ับเวลา

2-2-12

สาระการเรยี นรูแ้ กนกลาง/ทอ้ งถน่ิ

กษะกระบวนการ P คณุ ลกั ษณะ A สาระแกนกลาง สาระทอ้ งถ่ิน/
อาเซียน/พอเพยี ง
นักเรียนทาอะไรได้ เกิดคณุ ลกั ษณะอย่างไร

นทกั ษะ ดา้ นจิตวิทยาศาสตร์ • วตั ถุทเี่ คลือ่ นทจ่ี ะมี

กษะกระบวนการทาง 1. ความอยากรอู้ ยากเห็น โมเมนตมั ซึง่ เป็นปรมิ าณ

ทยาศาสตร์ 2. ความรอบคอบ เวกเตอรม์ คี า่ เท่ากบั ผลคณู

การตีความหมาย ระหวา่ งมวลและความเรว็

อมูลและลงข้อสรปุ ของวัตถุ ดังสมการ p = mv

ดย • เมือ่ มีแรงลัพธ์กระทาต่อ

ศยั ความรจู้ ากกฎ วัตถจุ ะทาให้โมเมนตมั ของ

รเคลือ่ นท่ขี องนวิ ตนั ) วัตถุเปล่ียนไป โดยแรงลัพธ์

การใช้จานวน เทา่ กับอตั ราการเปลย่ี น

รมิ าณตา่ ง ๆ ที่ โมเมนตัม

ยวกบั ของวัตถุ

เมนตมั ของวตั ถุ การ • แรงลัพธ์ทก่ี ระทาต่อวัตถุใน

ล และแรงดล) เวลาสน้ั ๆ เรียกวา่ แรงดล

กษะแห่งศตวรรษท่ี โดยผลคณู ของแรงดลกับเวลา

1 เรียกวา่ การดลตามสมการ I

รสอื่ สารสารสนเทศ =Ft

ละการรู้เท่าทนั ส่ือ ซ่งึ การดลอาจหาไดจ้ ากพ้ืนที่

ารอภิปรายรว่ มกัน ใตก้ ราฟระหวา่ งแรงดลกบั

ละการนาเสนอผล) เวลา

ผลการเรียนรู้ ความรู้ K ทัก
นักเรยี นรู้อะไร น
8. ทดลอง อธิบาย และคานวณปรมิ าณตา่ ง ๆ
ทเ่ี ก่ียวกบั การชนของวตั ถใุ นหนึง่ มิติ ทงั้ แบบ ด้านความรู้ ด้าน
ยืดหยุ่น ไมย่ ดื หยุ่น และการดดี ตัวแยกจากกนั 1. การชนกันของวตั ถแุ ละการ ทัก
ในหนงึ่ มติ ิซ่ึงเปน็ ไปตามกฎการอนรุ กั ษ์ ดดี ตวั แยกจากกัน วิท
โมเมนตมั ของวัตถใุ นแนวตรง เมอ่ื ไม่มีแรง 1. ก
ภายนอก ระห
กระทา โมเมนตมั รวมของระบบ กระ
มีคา่ คงตัว 2. ก
ซึ่งเปน็ ไปตามกฎการอนรุ กั ษ์ (ผล
โมเมนตัม แล
2. การชนทพี่ ลงั งานจลน์รวม หล
ของระบบคงตวั พล
เป็นการชนแบบยืดหยนุ่ สว่ น แล
การชนที่พลังงาน 3. ก
จลนร์ วมของระบบไม่คงตัวเปน็ 4. ก
การชนแบบ ขอ้
ไมย่ ืดหยุ่น (จา
ทกั
21
1. ก
สาร
รู้เท

2-2-13

สาระการเรยี นรู้แกนกลาง/ทอ้ งถนิ่

กษะกระบวนการ P คณุ ลกั ษณะ A สาระแกนกลาง สาระท้องถน่ิ /
อาเซยี น/พอเพียง
นกั เรียนทาอะไรได้ เกิดคณุ ลักษณะอยา่ งไร

นทกั ษะ ด้านจติ วิทยาศาสตร์ • ในการชนกันของวัตถแุ ละ

กษะกระบวนการทาง 1. ความซือ่ สัตย์ การดีดตวั ออกจากกนั ของ

ทยาศาสตร์ 2. ความมงุ่ มนั่ อดทน วตั ถใุ นหนึง่ มิติ เมอ่ื ไมม่ แี รง

การวดั (ระยะห่าง 3. ความรอบคอบ ภายนอกมากระทา โมเมนตมั

หว่างจดุ บนแถบ 4. ความอยากรู้อยากเห็น ของระบบมคี ่าคงตัวซึ่งเปน็ ไป

ะดาษ) ตามกฎการอนุรกั ษโ์ มเมนตมั

การใช้จานวน เขยี นแทนไดด้ ้วย

ลรวมโมเมนตมั กอ่ น สมการ pi = pf

ละ โดย pi เปน็ โมเมนตมั ของ

ลงั ชนและผลรวมของ ระบบก่อนชน

ลังงานจลนก์ อ่ น และ pf เปน็ โมเมนตัมของ

ละหลงั ชน) ระบบหลงั ชน

การทดลอง • ในการชนกนั ของวัตถุ

การตคี วามหมาย พลังงานจลน์ของระบบอาจ

อมลู และลงขอ้ สรปุ คงตัวหรือไมค่ งตัวกไ็ ด้ การ

ากผลการทดลอง) ชนที่พลังงานจลนข์ องระบบ

กษะแห่งศตวรรษท่ี คงตัวเปน็ การชนแบบยืดหย่นุ

1 ส่วนการชน

การส่อื สาร ท่พี ลงั งานจลน์ของระบบไม่

รสนเทศและการ คงตัวเปน็ การชนแบบไม่

ท่าทันส่อื ยืดหยนุ่

(กา
แล
2. ค
ทา
ภา

2-2-14

ารอภปิ รายรว่ มกนั
ละการนาเสนอผล)
ความร่วมมือ การ
างานเป็นทีมและ
าวะผู้นา

ผลการเรียนรู้ ความรู้ K ทกั

9. อธิบาย วิเคราะห์ และคานวณปริมาณต่าง นักเรยี นรูอ้ ะไร น
ๆ ท่เี ก่ยี วขอ้ งกบั การเคลอื่ นทีแ่ บบโพรเจกไทล์
และทดลองการเคลอื่ นทีแ่ บบโพรเจกไทล์ ดา้ นความรู้ ด้าน

1. การเคลอื่ นที่แบบโพรเจกไทล์ ทัก

เป็นการเคล่ือนที่ วทิ

ของวัตถใุ นสองมิติ โดยแนวการ 1. ก

เคลอื่ นท่ีเป็น แน

วิถโี คง้ พาราโบลา และการ ได)้

เคลอื่ นทใี่ นแนวราบ 2. ก

มคี วามเรว็ คงตัว สว่ นการ 3. ก

เคลื่อนทีใ่ นแนวด่งิ ส่ือ

เป็นการเคลอ่ื นทด่ี ้วยความเร่งคง (เข

ตัว การ

2. ในกรณกี ารเคล่ือนท่ีแบบ 4. ก

โพรเจกไทล์ใน ข้อ

สนามโนม้ ถว่ งของโลก การ (กา

เคลอ่ื นทใ่ี นแนว ทด

ดง่ิ เปน็ การเคลอื่ นท่แี บบเสรี 5. ก

(ปร

การ

เคล

ไทล

ทกั

2-2-15

สาระการเรียนรแู้ กนกลาง/ทอ้ งถนิ่

กษะกระบวนการ P คณุ ลักษณะ A สาระแกนกลาง สาระทอ้ งถ่นิ /
อาเซียน/พอเพยี ง
นักเรยี นทาอะไรได้ เกิดคณุ ลักษณะอย่างไร

นทักษะ ดา้ นจิตวทิ ยาศาสตร์ • การเคล่ือนทแี่ นวโคง้

กษะกระบวนการทาง 1. ความซ่อื สัตย์ พาราโบลาภายใต้สนามโนม้

ทยาศาสตร์ 2. ความมงุ่ มั่นอดทน ถ่วง โดยไม่คดิ แรงต้านของ

การวดั (ระยะใน 3. ความรอบคอบ อากาศเปน็ การเคล่อื นท่ีแบบ

นวดิง่ ที่วตั ถุเคล่ือนท่ี 4. ความอยากรอู้ ยากเห็น โพรเจกไทล์ วตั ถมุ กี ารเปลี่ยน

) ตาแหน่งในแนวดิ่งและแนว

การทดลอง ระดับพร้อมกันและเปน็ อิสระ

การจดั กระทาและ ต่อกนั สาหรับการเคลอ่ื นทีใ่ น

อความหมายข้อมูล แนวด่งิ เปน็ การเคลอื่ นท่ีทีม่ ี

ขยี นกราฟจากข้อมลู แรงโนม้ ถ่วงกระทาจงึ มี

รเคล่ือนท่ขี องวัตถุ) ความเรว็ ไม่คงตัว ปริมาณตา่ ง

การตีความหมาย ๆ มคี วามสัมพนั ธ์

อมลู และลงขอ้ สรปุ ตามสมการ

ารสรปุ ผลการ vy = uy + ayt

ดลอง) v = u + 2ayΔy
การใชจ้ านวน
สว่ นการเคล่อื นท่ีในแนว
รมิ าณทเี่ กีย่ วขอ้ งกับ
ระดับไม่มีแรงกระทาจึงมี
ร ความเรว็ คงตวั ตาแหนง่
ลอ่ื นทแี่ บบโพรเจก
ความเรว็ และเวลามี
ล)์ ความสัมพันธต์ ามสมการ Δx
กษะแห่งศตวรรษที่

21
1. ก
สาร
ร้เู ท
(กา
แล
2. ค
ทา
ภา

1 2-2-16
การสื่อสาร
รสนเทศและการ = uxt
ทา่ ทันส่ือ
ารอภปิ รายร่วมกนั
ละการนาเสนอผล)
ความรว่ มมอื การ
างานเป็นทีมและ
าวะผู้นา

ผลการเรยี นรู้ ความรู้ K ทกั
นักเรยี นรู้อะไร น
10. ทดลอง และอธิบายความสัมพันธร์ ะหวา่ ง
แรงส่ศู ูนย์กลาง รัศมีของการเคล่ือนที่ ดา้ นความรู้ ดา้ น
อตั ราเร็วเชิงเส้น อตั ราเรว็ เชิงมุม และมวล 1. วัตถทุ เี่ คล่ือนทีแ่ บบวงกลม ทัก
ของวัตถุ ในการเคลือ่ นที่แบบวงกลมในระนาบ จะมแี รงกระทา ในทิศทางเขา้ สู่ วทิ
ระดบั รวมทัง้ คานวณปริมาณตา่ ง ๆ ท่ี ศูนยก์ ลาง ซึ่งมีความสมั พันธ์ 1. ก
เกย่ี วขอ้ งและประยุกต์ใช้ความรู้การเคล่อื นท่ี กบั มวล อตั ราเรว็ และรศั มกี าร แก
แบบวงกลมในการอธบิ ายการโคจรของ เคลอ่ื นที่ของ 2. ก
ดาวเทยี ม วตั ถุ 3. ก
2. การโคจรของดาวเทยี มอธบิ (ปร
ายได้โ ดยใชค้ วามรู้ เก่ยี
เกยี่ วกบั การเคลอื่ นทแ่ี บบ กับ
วงกลม วงก
4. ก
ส่ือ
(เข
กบั
รัศม
คาบ
5. ก
ข้อ
(กา
ทด