ฟิสิกส์ วิทยาการคำนวน2

แรงเสียดทาน Friction force

แรงเสียดทาน (Friction Force) จัดทาโดย นายศภุ ณกร พวงมาลยั ม.4/12 เลขท่ี 7 นายสริ วชิ ญ์ บญุ สม ม.4/12 เลขท่ี 12 นางสาวจนิ ตภา ธัมมญั ญู ม.4/12 เลขที่ 22 นางสาวชญานศิ บญุ ยง่ิ ยง ม.4/12 เลขที่ 23 นายเจษากร ยาวเิ รงิ ม.4/12 เลขท่ี 24 วิชา วทิ ยาการคาณวนและฟสิ กิ ส์โรงเรยี นสตรวี ทิ ยา ๒ ในพระราชปู ถมั ภส์ มเดจ็ พระศรนี ครนิ ทราบรมราชชนนี

คานา รายงานเล่มนจ้ี ดั ทาขนึ้ เพอื่ เปน็ สว่ นหนงึ่ ของวิชา วทิ ยาการคาณวนและฟสิ กิ ส์ ชั้นมัธยมศกึ ษาปที ี่ 4 เพื่อใหไ้ ดศ้ กึ ษาหาความรใู้ นเรอื่ งแรงเสยี ดทาน และไดศ้ กึ ษาอยา่ งเขา้ ใจเพอื่ เปน็ประโยชนก์ บั การเรยี น ผู้จดั ทาหวังว่า รายงานเล่มนจี้ ะเปน็ ประโยชนก์ บั ผอู้ า่ น หรือนกั เรยี น นักศกึ ษา ท่ีกาลงั หาข้อมูลเรอื่ งนอ้ี ยู่ หากมขี ้อแนะนาหรือข้อผดิ พลาดประการใด ผู้จดั ทาขอนอ้ มรบั ไวแ้ ละขออภยั มาณ ท่นี ดี้ ว้ ย ผู้จดั ทา วนั ท่ี 18 สงิ หาคม 2561

สารบัญ หนา้ 1-2เรือ่ ง-ทฤษฎที เ่ี กย่ี วขอ้ ง 3-วตั ถปุ ระสงคข์ องการทดลอง 4-วัสดุ อปุ กรณใ์ นการทดลอง 5-วธิ กี ารทดลอง 6 -สรปุ ผลการทดอง 7-คาถามหลงั การทดลอง 8-เฉลยคาถามหลงการทดลอง

ทฤษฎที เี่ ก่ียวข้อง- ทฤษฎเี รอ่ื งแรง (Force) คืออนั ตรกริ ยิ าใด ๆ เมอ่ื ไมม่ กี ารขดั ขวางแล้วจะเปลย่ี นแปลงการเคลอ่ื นทข่ี องวตั ถไุ ป[1] แรงทสี่ ามารถทา ใหว้ ตั ถซุ ง่ึ มมี วลเปลยี่ นแปลงความเรว็ (ซ่ึงรวมทง้ั การเคล่อื นทจี่ ากภาวะหยดุ นง่ิ ) กลา่ วคอื ความเรง่ ซ่ึงเปน็ ผลมาจากการใชพ้ ลงั งาน แรงยงั อาจหมายถงึ การผลกั หรอื การดงึ แรงเปน็ ปรมิ าณทมี่ ที งั้ ขนาด หรือทศิ ทาง วดั ไดใ้ นหนว่ ยของนวิ ตนั โดยใชส้ ญั ลักษณท์ ว่ั ไปเปน็ F- ทฤษฎเี รอื่ งความเรง่ เนอื่ งจากแรงโนม้ ถว่ งของโลก (Uniersal graitational constant)คอื ความเรง่ ตามความโนม้ ถว่ งทสี่ ามารถพบไดบ้ นพน้ื ผวิ ของวตั ถนุ น้ั บางครง้ั อาจคดิ ไดว้ า่ เปน็ ความเรง่ ท่ีเกดิ ขน้ึ กบั อนภุ าคทดสอบตามสมมตุ ฐิ านเนอ่ื งจากความโนม้ ถว่ ง ซึง่ อยใู่ กลเ้ คยี งกบั พนื้ ผวิ ของวตั ถทุ างดาราศาสตรม์ าก และสามารถละเวน้ การคดิ ถงึ มวลได้

- มวล (m) คือ เปน็ คณุ สมบตั หิ นงึ่ ของวตั ถทุ บี่ ง่ บอกปรมิ าณของสสารทวี่ ัตถนุ น้ั มี- ความเรง่ (a) คอื อตั ราการเปลยี่ นแปลง (หรืออนพุ นั ธ์เวลา) ของความเรว็ เป็นปรมิ าณเวกเตอร์ (ตามกฎ สเ่ี หลย่ี มดา้ นขนาน) ทม่ี หี นว่ ยเปน็ ความยาว/เวลา² ในหนว่ ยเอสไอกาหนดใหห้ นว่ ยเปน็ เมตร/วนิ าที- พนื้ ผวิ ของวัตถุ: พ้นื เรยี บจะไมเ่ กดิ แรงเสยี ดทาน: พ้นื ขรุขระจะเกดิ แรงเสยี ดทาน

วตั ถุประสงคข์ องการทดลอง1. เพอ่ื ใหน้ กั เรยี นสามารถทดลองและบอกไดว้ า่ แรงเสยี ดทานเปน็ แรงตา้ นทานการเคลอื่ นทข่ี องวตั ถุ 2. เพอื่ ใหน้ กั เรยี นสามารถทดลองและบอกไดว้ า่ ขณะทถี่ งุ ทรายเรมิ่ เคลอ่ื นทแี่ รงเสยี ดทานจะมคี า่ มากทสี่ ดุ และแรงเสยี ดทานจะมคี า่ ลดลงเมอ่ื ถงุ ทรายเคลอ่ื นท่ี 3. เพอ่ื ใหน้ กั เรยี นสามารถอธบิ ายไดว้ า่ แรงเสยี ดทานจะมคี า่ มากหรอื นอ้ ยขนึ้ อยกู่ บัจานวนถงุ ทราย และลกั ษณะของผวิ สมั ผสั

วสั ดุ อุปกรณ์ในการทดลอง1.เคร่อื งช่งั สปริง 1 อนั 2.ถงุ ทราย 3 ถงุ 3.ถงุ พลาสตกิ 1 ใบ

วิธีการทดลอง1. ลากถงุ ทราย 1 ถงุ ด้วยเครอ่ื งชง่ั สปรงิ จนถงุ ทรายเคลอื่ นที่ บนั ทกึ คา่ แรงทอ่ี า่ นได้เมอื่ ถงุ ทรายเรม่ิ เคลอื่ นท่ี และเมอ่ื เคลอ่ื นทดี่ ว้ ยความเรว็ คงตวั2. ทาซา้ ขอ้ 1. แตว่ างถงุ ทรายทบั ถงุ ทรายในขอ้ 1. อกี จานวน 1 และ 2 ถุง ตามลาดบั3. ทาซา้ ขอ้ 1. และขอ้ 2. แตห่ มุ้ ถงุ ทรายลา่ งสดุ ดว้ ยพลาสตกิ

สรปุ ผลการทดลอง เมอื่ ออกแรงดงึ ถงุ ทรายใหเ้ คลอ่ื นท่ี จะมแี รงตา้ นการเคลอ่ื นทซ่ี ่งึ อา่ นคา่ ของแรงไดจ้ ากเครอื่ งชง่ั สปรงิ แรงท่ีต้านการเคลอื่ นทน่ี เ้ี กดิ ขน้ึ ระหวา่ งผวิ สมั ผสั ของถงุ ทรายและพน้ื เรยี กแรงตา้ นนวี้ า่ แรงเสยี ดทานคา่ ของแรงทอี่ า่ นได้จากเครอื่ งชงั่ สปรงิ จะมคี า่ มากทส่ี ดุ เมอ่ื ถงุ ทรายเรม่ิ เคลอื่ นทแี่ ละจะลดลงเมอื่ ถงุ ทรายเคลอ่ื นทแี่ ลว้ แสดงวา่ แรงเสยี ดทานทเี่ กดิ ขนึ้ เมอ่ื ถงุ ทรายเรมิ่ เคลอื่ นทจี่ ะมคี า่ มากทสี่ ดุ และเมอื่ วตั ถเุ คลอื่ นทแี่ ลว้ แรงเสยี ดทานจะลดลง แรงเสยี ดทานจะมคี า่ มากขนึ้ เมอื่ จานวนถงุ ทรายเพมิ่ ขน้ึ เพราะเมอ่ื จานวนถงุ ทรายเพม่ิ ขน้ึ แรงทถ่ี งุ ทรายกดพนื้ กจ็ ะมากขนึ้ ดว้ ย แสดงวา่ แรงเสยี ดทานระหวา่ งวตั ถคุ หู่ นงึ่ ๆ จะมากขน้ึ ถา้ แรงทว่ี ตั ถกุ ดพนื้ มคี า่ มากขนึ้ นอกจากนแี้ รงเสยี ดทานจะมคี า่ เปลยี่ นไป เมอื่ ลกั ษณะผวิ สมั ผสั ระหวา่ งวตั ถเุ ปลย่ี นไปโดยถา้ ผวิ สมั ผสั เปน็ ผวิ หยาบหรอื ขรขุ ระ แรงเสยี ดทานจะมคี า่ มาก แต่ถา้ ผวิ สมั ผสั เรยี บหรอื ลน่ื แรงเสยี ดทานจะมคี า่ นอ้ ย

คาถามหลงั การทดลอง1. จงยกตวั อยา่ งวธิ กี ารลดแรงเสยี ดทานในชวี ติ ประจาวนั มา 3 ขอ้2. จงยกตวั อยา่ งวธิ กี ารเพม่ิ แรงเสยี ดทานในชวี ติ ประจาวนั มา 2 ขอ้3. แรงเสยี ดทานเกดิ ขน้ึ เมอ่ื ไหร่4. ขอ้ ดขี องแรงเสยี ดทาน5. สัญลกั ษณแ์ ละหนว่ ยขงแรงเสยี ดทานคอื อะไร

เฉลยคาถามหลงั การทดลอง1. วธิ กี ารลดแรงเสยี ดทาน เช่น1.1บรเิ วณลอ้ ยางรถจะมลี วดลายตา่ งๆมากมายเพอื่ ลดแรงเสยี ดทาน1.2การใชน้ า้ มนั หลอ่ ลื่นหรอื จาระบี1.3การออกแบบรปู รา่ งของยานพาหนะใหเ้ พรยี วลมทาใหล้ ดแรงเสยี ดทาน2.วิธีการเพงิ่ แรงเสยี ดทาน เช่น2.1 ยางรถยนตม์ ดี อกยางเปน็ ลวดลาย มวี ตั ถปุ ระสงคเ์ พอ่ื เพม่ิ แรงเสยี ดทานระหวา่ งลอ้ กบั ถนน2.2การหยดุ รถตอ้ งเพม่ิ แรงเสยี ดทานทเ่ี บรก เพ่อื หยดุ หรอื ทาใหร้ ถแลน่ ชา้ ลง2.3รองเทา้ บรเิ วณพนื้ ตอ้ งมลี วดลาย เพอ่ื เพมิ่ แรงเสยี ดทานทาใหเ้ วลาเดนิ ไมล่ ื่นหกล้มไดง้ า่ ย

3.แรงเสยี ดทานเกดิ ขนึ้ เมอ่ื พน้ื ผวิ ของวตั ถแุ ละพนื้ ผวิ สมั ผสั กนั4. แรงเสยี ดทานกม็ ปี ระโยชนต์ อ่ การเคลื่อนทข่ี องยานพาหนะ เช่น4.1 ขณะทร่ี ถแลน่ จะตอ้ งมแี รงเสยี ดทานระหวา่ งลอ้ กบั ถนน เพือ่ ทาใหร้ ถเคลอื่ นทไี่ ปไดต้ ามทศิ ทางท่ีต้องการ4.2 ยางรถยนตท์ จ่ี าเปน็ ตอ้ งมดี อกยางเปน็ ลวดลาย เพื่อเพม่ิ แรงเสยี ดทานระหวา่ งล้อกบั ถนน4.3ขณะหยดุ รถหรอื เบรกใหร้ ถหยดุ หรอื แลน่ ชา้ ลง จะตอ้ งเกดิ แรงเสยี ดทาน เพอ่ื ทาใหล้ ้อหยดุ หมนุ หรอืหมนุ ชา้ ลง5.สญั ลกั ษณข์ องแรงเสยี ดทานคอื f มีหนว่ ยเปน็ นวิ ตนั

Thank You