97 เฉลยใบงานที่ 3.3 เร่อื งการตกแบบเสรี คำช้ีแจง : ให้นกั เรยี นตอบคำถามตอ่ ไปน้ี ขณะทบ่ี อลลูนลูกหน่งึ ลอยข้นึ ตรง ๆ ด้วยความเรว็ 5.0 เมตรตอ่ วินาที ขณะที่ลูกบอลลูนสงู จากพ้นื ดิน 30 เมตร ผู้ท่ี อย่ใู นบอลลนู กป็ ลอ่ ยถงุ ทรายลงมา ก. จงหาตำแหน่งของถุงทรายหลงั จากทปี่ ลอ่ ยไปแล้ว 1.0 และ 2.0 วินาที วธิ ที ำ เม่อื ปล่อยถงุ ทราย ถุงทรายจะมีอัตราเร็วตน้ เทา่ กบั บอลลูน จากสมการ Δy = ut + 1 gt2 2 = (5.0)(1) + (1)(-10)(1)2 2 Δy = 0 m ดังนั้น หลังจากปล่อยถุงทรายไปแล้ว 1 วินาที การกระจัดของถุงทรายเป็นศูนย์ นั้นคือ ถุงทรายจะตก กลบั มา ณ ตำแหน่งที่ปล่อยถุงทราย ถงุ ทรายจะอยู่สูงจากพ้นื 30 เมตร จากสมการ Δy = ut + 1 gt2 2 = (5.0)(2) + (1)(-10)(2)2 2 Δy = -10 m ดงั นั้น หลังจากปล่อยถุงทรายไปแล้ว 2 วนิ าที การกระจดั ของถงุ ทรายเปน็ –10 เมตร นัน้ คือ ถุงทรายจะ อยตู่ ำ่ กว่าตำแหนง่ ท่ีปล่อยเป็นระยะ 10 เมตร หรอื อยู่สูงจากพื้นเปน็ ระยะ 20 เมตร ข. ถงุ ทรายจะตกถึงพืน้ ดินในเวลาเท่าใด วธิ ที ำ เมื่อถุงทรายตกถึงพ้นื s ของถุงทรายเปน็ –30 เมตร จากสมการ Δy = ut + 1 gt2 2 -30 = (5.0)t + (1)(-10)t2 2 -30 = 5t – 5t2 t2 – t – 6 = 0 (t – 3)(t + 2) = 0 t = 3, -2 s แต่เวลาเปน็ ลบไมม่ คี วามหมาย ดงั น้นั ถงุ ทรายตกถึงพนื้ ใน 3 วินาที
98 ค. ขณะท่ีถึงพน้ื ดิน ถุงทรายมีความเร็วเทา่ ใด วธิ ีทำ จากสมการ v = u + at = (5.0) + (-10)(3) v = -25 m/s ดงั นนั้ ขณะกระทบพน้ื ถุงทรายมีความเรว็ 25 เมตรตอ่ วินาที มีทศิ ลงในแนวดง่ิ ง. จุดสงู สดุ ของถงุ ทรายสูงจากพื้นดนิ เท่าใด วธิ ีทำ จากสมการ v2 = u2 + 2aΔy (จดุ สงู สุด v = 0 m/s) 0 = (5.0)2 + 2(-10) Δy Δy = 25 20 = 1.25 m ดังน้ัน จดุ สงู สุดของถงุ ทรายอยู่สูงจากจดุ ปล่อย 1.25 เมตร หรืออยู่สูงจากพื้น 31.25 เมตร
99 แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 4 รหัสวชิ า ว31201 สาระการเรยี นรู้ วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี รายวชิ า ฟสิ กิ สเ์ พ่ิมเติม 1 ชั้นมัธยมศึกษาปที ่ี 4 ภาคเรียนท่ี 1 ปกี ารศกึ ษา 2564 เร่อื ง แรงและการเคล่ือนที่ เวลา 15 ชว่ั โมง ผสู้ อน นางสาวอภญิ ญา เทพโพธา 1. มาตรฐานการเรยี นร้/ู ผลการเรียนรู้ มาตรฐานการเรยี นรู้ มาตรฐานการเรียนรู้ 7.1 : เข้าใจธรรมชาติทางฟิสิกส์ ปรมิ าณและกระบวนการวดั การเคล่ือนท่ีแนว ตรง แรงและกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน กฎความโน้มถ่วงสากล แรงเสียดทานสมดุลกลของวัตถุ งานและ กฎการอนุรักษ์พลังงานกล โมเมนตัมและกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม การเคลื่อนที่แนวโค้ง รวมทั้งนาความรู้ ไปใชป้ ระโยชน์ ผลการเรยี นรู้ ว.7.1 ม.4/4 ทดลอง และอธบิ ายการหาแรงลพั ธ์ของแรงสองแรงทที่ ามุมต่อกนั ว.7.1 ม.4/5 เขียนแผนภาพของแรงทีก่ ระทาต่อวัตถุอิสระทดลอง และอธิบายกฎการเคล่ือนที่ของนิว ตันและการใชก้ ฎการเคลื่อนทีข่ องนวิ ตันกับสภาพการเคล่อื นที่ของวัตถรุ วมทั้งคานวณปริมาณต่าง ๆท่ี เกี่ยวขอ้ ง 2. จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้ 1) สามารถอธิบายกฎการเคลื่อนที่ของนิวตันและการใช้กฎการเคลื่อนที่ของนิวตันกับสภาพ การเคลื่อนทตี่ า่ งๆได้ (K) 2) สามารถประยุกต์ใช้กฎการเคล่อื นท่ขี องนวิ ตนั ในการแก้ปญั หาและคานวน ปริมาณตา่ งๆได้ (P) 3) นกั เรียนสามารถยอมรบั ผลการทางานและมีความรับผิดชอบต่อหนา้ ที่ท่ีไดร้ ับ มอบหมาย (A)
100 3. สาระสาคญั แรงเป็นปริมาณเวกเตอร์ทีต่ ้องบอกทั้งขนาดและทิศทาง ดังนั้นการหาผลของแรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุจาก การรวมกันระหว่างแรงย่อย 2 แรงขึ้นไป เราสามารถคำนวณแบบเวกเตอร์ได้ โดยต้องรวมเวกเตอร์ของแรง ย่อยที่มีอยู่ให้เป็นปริมาณเดียวกัน เนื่องจากปริมาณเวกเตอร์มีทั้งขนาดและทิศทาง ในการรวมเวกเตอร์ของ แรงย่อยแตล่ ะแรงจงึ ตอ้ งวิเคราะหท์ ง้ั ขนาดและทิศทางขณะที่นำมารวมกันเพือ่ หาคา่ ของแรงลัพธ์ กฎข้อที่หนึ่งของนิวตัน หรือกฎแห่งความเฉื่อย กล่าวว่า \"วัตถุทุกชนิดจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ นอกจากมแี รงมากระทำต่อวัตถุ\" กฎข้อที่สองของนิวตัน กล่าวว่า \"ความเร่งของของวัตถุจะแปลผันตรงกับแรงสุทธิที่กระทำต่อวัตถุ และ แปรผกผันกบั มวลของวตั ถ\"ุ ทิศของความเรง่ จะมีทิศเดยี วกับแรงสทุ ธิท่ีกระทำบนวัตถุ สามารถเขียนอยู่ในรูป ของสมการทางคณิตศาสตร์ไดด้ งั นี้ n ∑ ⃑F⃑i = m⃑a⃑ i=0 กฎข้อที่สามของนิวตัน - กฎของแรงกิริยาและแรงปฏิกิริยา กล่าวว่า \"เมื่อวัตถุชิ้นหนึ่งออกแรง (แรงกิริยา , action) กระทำตอ่ วัตถอุ กี ช้นิ หนง่ึ วตั ถอุ ันหลงั จะออกแรงด้วยขนาดท่ีเทา่ กันแต่ทิศตรงกนั ข้าม (แรงปฏิกริ ิยา - reaction) กบั แรงที่เกิดจากวัตถุอนั แรก\" 4. สาระการเรยี นรู้ 1) แรง 2) การหาแรงลพั ธ์ 3) มวล แรง และกฎการเคลอ่ื นที่ 5.คณุ ลักษณะอนั พึงประสงค์ รกั ชาติ ศาสน์ กษตั รยิ ์ ซื่อสตั ยส์ ุจริต มีวินยั ใฝเ่ รียนรู้ อยอู่ ยา่ งพอเพียง มงุ่ ม่ันในการทางาน รกั ความเป็นไทย มีจิตสาธารณะ 6. สมรรถนะสาคัญของผู้เรยี น (เฉพาะท่ีเกิดในหน่วยการเรยี นรนู้ )้ี ความสามารถในการสอื่ สาร
101 ความสามารถในการคดิ ความสามารถในการแก้ปญั หา ความสามารถในการใช้ทกั ษะชีวติ ความสามารถในการใชเ้ ทคโนโลยี 7. ทักษะของผเู้ รียนในศตวรรษท่ี 21 (3R 8C + 2L) (จุดเนน้ สู่การพฒั นาคุณภาพผู้เรียน) ทกั ษะการอา่ น (Reading) ทักษะการ เขยี น (Writing) ทักษะการ คิดคานวณ (Arithmetic) ทักษะด้านการคิดอย่างมีวิจารณญาณและทักษะในการแก้ปัญหา (Critical thinking and problem solving) ทักษะด้านการสรา้ งสรรค์และนวัตกรรม (Creativity and innovation) ทักษะด้านความร่วมมือ การทางานเป็นทีม และภาวะผู้นา (Collaboration , teamworkand leadership) ทักษะด้านความเข้าใจตา่ งวัฒนธรรม ตา่ งกระบวนทศั น์ (Cross-cultural understanding) ทักษะด้าน การสื่อสาร สารสนเทศ และรู้เท่าทันสื่อ (Communication information andmedia literacy) ทักษะดา้ นคอมพวิ เตอร์ และเทคโนโลยีสารสนเทศและการสอ่ื สาร (Computing) ทกั ษะอาชพี และทกั ษะการเรียนรู้ (Career and learning self-reliance, change) ทักษะการเปล่ยี นแปลง (Change) ทักษะการเรยี นรู้ (Learning Skills) ภาวะผู้นา (Leadership)
102 8. ภาระงาน/ชน้ิ งาน 1) ใบงานที่ 4.1 เรอื่ งแรง 2) ใบงานที่ 4.2 การหาแรงลัพธ์ 3) ใบงานที่ 4.3 มวล แรง และ กฎการเคลอ่ื นท่ีของนิวตัน 9.กิจกรรมการเรียนรู้ >> หนว่ ยย่อยที1่ เร่อื งแรง ใช้รูปแบบการเรียนรแู้ บบสบื เสาะหาความรู้ (5E) ขนั้ ตอนที่ 1 ข้ันนาเขา้ สบู่ ทเรียน (Engagement Phase) 1.1 นกั เรยี นและครรู ว่ มกันทบทวนความรู้เดมิ เก่ยี วกับ เรอ่ื งการเคล่อื นท่ใี นแนวตรง เพ่ือ นาไปสู่คาถามที่ว่า แรงเป็นปริมาณอะไร (ทิ้งช่วงให้นักเรียนคิด) (มีภูมิคุ้มกันในตัวที่ดี: การ เตรยี มตัวรับการเปล่ียนแปลงดา้ นการเรยี นทจ่ี ะเกิดข้นึ ) 1.2 นักเรียนรว่ มกันอภปิ รายภายในกลมุ่ เกี่ยวกบั แรงวา่ เปน็ ปรมิ าณอะไร มีความแตกต่างกนั อย่างไร (เปดิ โอกาสใหน้ กั เรียนได้แสดงความคิดเหน็ โดยไมเ่ น้นถกู ผดิ ) 1.3 แจ้งให้นักเรยี นทราบว่า จะได้ศึกษาเกีย่ วกบั แรง ข้นั ตอนท่ี 2 ขั้นสารวจและคน้ พบ (Exploration Phase) 2.1 นกั เรียนสบื คน้ ข้อมูลเก่ียวกบั แรง จากใบความร้ทู ี่ 4.1 และ หนงั สอื เรยี นรายวชิ าเพิ่มเติม ฟสิ ิกส์ เลม่ 1 ชน้ั มธั ยมศึกษาปที ่ี 4-6 2.2 นักเรียนทาใบงานท่ี 4.1 เรือ่ งแรง ขน้ั ตอนท่ี 3 ขั้นอธบิ ายและลงขอ้ สรปุ ( Explanation Phase) 3.1 นกั เรยี นนาข้อมลู จากขน้ั การสารวจและคน้ หา มาอภปิ รายรว่ มกับครู 3.2 ครอู ธิบายเพ่มิ เตมิ เกย่ี วกบั แรง เพอ่ื ใหน้ ักเรยี นสรปุ สาระสาคญั ลงในสมดุ จดบันทึก ข้ันตอนท่ี 4 ขน้ั ขยายความรู้ (Expansion Phase) 4.1 นกั เรียนสนทนาซกั ถามครู และตอบคาถามว่า “ฟิสิกสใ์ นชีวิตประจาวนั มีอะไรบา้ ง ลองใช้ หลักการทางฟิสิกส์อธบิ าย”
103 ขน้ั ตอนท่ี 5 ขั้นประเมิน (Evaluation) 5.1 สงั เกตพฤตกิ รรมการเรียนรแู้ ละการรว่ มกิจกรรมของนักเรยี น 5.2 ประเมนิ จากการทาใบงานที่ 4.1 เร่อื งแรง >> หนว่ ยยอ่ ยที่2 เรอ่ื งการหาแรงลพั ธ์ ใช้รปู แบบการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ (5E) ขั้นตอนที่ 1 ข้ันนาเข้าสู่บทเรยี น (Engagement Phase) 1.1 นักเรียนและครูร่วมกนั ทบทวนความร้เู ดมิ เกยี่ วกบั เรือ่ ง แรง 1.2 ครใู ช้จุดกึ่งกลางของเสน้ เชือกผูกตดิ กบั รถทดลอง แล้วใหน้ ักเรียนสองคนออกแรงดึงทป่ี ลาย ทั้งสองของเชือกแยกออกจากกันทามุมต่อกันมากกว่า ศนู ยอ์ งศา จากนน้ั ให้นักเรยี นสังเกต แนวการเคล่ือนทขี่ องรถทดลองวา่ มีการเคลือ่ นทอี่ ยา่ งไร 1.3 ครูอธิบายเร่อื งการบวกลบเวกเตอร์ โดยการสรา้ งรปู สามเหลยี่ มและสีเ่ หล่ยี มดา้ นขนาน และการคานวณเพอ่ื นามาใช้ในการหาแรงลัพธ์ 1.4 แจ้งใหน้ กั เรียนทราบว่า จะได้ศกึ ษาเก่ียวกับ การหาแรงลัพธ์ของแรงสองแรงท่ีทามมุ ต่อกัน ข้ันตอนที่ 2 ข้นั สารวจและคน้ พบ (Exploration Phase) 2.1 นักเรยี นสบื ค้นข้อมลู เกี่ยวกบั การหาแรงลัพธ์ของแรงสองแรงท่ีทามุมตอ่ กนั จากใบความรู้ ที่ 4.2 และ หนงั สือเรยี นรายวิชาเพม่ิ เตมิ ฟิสิกส์ เลม่ 1 ช้นั มัธยมศกึ ษาปีที่ 4-6 2.2 นักเรียนทาใบงานท่ี 4.2 เพอ่ื หาขนาดและทศิ ทางของแรงลัพธข์ องแรงสองแรงท่ีทามุมตอ่ กัน ข้ันตอนที่ 3 ขั้นอธบิ ายและลงข้อสรุป ( Explanation Phase) 3.1 นักเรยี นนาข้อมลู จากขน้ั การสารวจและคน้ หา มาอภิปรายรว่ มกับครู 3.2 ครอู ธบิ ายเพ่ิมเติมเกี่ยวกับการหาแรงลัพธ์ของแรงสองแรงทีท่ ามุมต่อกนั เพือ่ ใหน้ ักเรยี น สรุปสาระสาคัญลงในสมดุ จดบนั ทึก ขนั้ ตอนที่ 4 ขั้นขยายความรู้ (Expansion Phase) 4.1 นักเรยี นสนทนาซกั ถามครู เกี่ยวกับการหาแรงลัพธ์ของแรงสองแรงที่ทามุมต่อกัน ศึกษา
104 เพ่มิ เติมความรู้จากหนงั สอื รายวชิ าเพิ่มเติม ฟิสิกส์ เลม่ 1 ช้นั มัธยมศกึ ษาปที ี่ 4-6 และใบ ความรู้ที่ 4.2 4.2 ให้นักเรียนฝกึ ทาแบบฝึกหดั ท้ายบท ในหนงั สือเรียนรายวชิ าเพ่มิ เติม ฟสิ ิกส์ เลม่ 1 ชั้น มัธยมศกึ ษาปีท่ี 4-6 ขัน้ ตอนที่ 5 ขน้ั ประเมิน (Evaluation) 5.1 สงั เกตพฤติกรรมการเรยี นรู้และการรว่ มกิจกรรมของนักเรียน 5.2 ประเมินจากการทาใบงานที่ 4.2 เร่ืองการหาแรงลพั ธ์ >> หนว่ ยยอ่ ยที่3 เรือ่ งมวล แรง และกฎการเคลอื่ นท่ี ใชร้ ูปแบบการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ (5E) ข้นั ตอนที่ 1 ขน้ั นาเขา้ ส่บู ทเรียน (Engagement Phase) 1.1 นกั เรียนสบื คน้ ขอ้ มลู เพือ่ หาคาตอบจากหนงั สอื เรยี น หนา้ 107 และเพ่ือนาไปส่เู นอื้ หาเก่ยี วกับ กฎการเคล่อื นที่ขอ้ ทีส่ ามของนิวตนั 1.2 ครูอธิบายว่า เราไม่ไดอ้ อกแรงกระทาต่อวตั ถเุ พยี งฝ่ายเดยี วเท่าน้นั เมอ่ื วัตถหุ นึง่ ออกแรง กระทากับอีกวัตถุหนึ่ง วัตถุที่สองก็จะออกแรงกระทากลับไปยังวัตถุแรก โดยที่แรงกระทา กลับนี้จะมีขนาดเท่ากันแต่มีทิศตรงกันข้ามกับแรงแรก ซึ่งนิวตันเรียกแรงทั้งสองนี้ว่าเป็น แรงกิรยิ า (action) และแรงปฏิกิริยา (reaction) กฎข้อท่สี ามของนิวตันได้กล่าวไว้วา่ ถ้าวัตถุ หนึ่งออกแรงกระทากับอีกวัตถุหนึ่ง วัตถุที่ถูกกระทาจะออกแรงที่มีขนาดเทา่ กันแต่มีทิศทาง ตรงกันข้ามกระทากลับต่อวตั ถแุ รก 1.3 ครถู ามนักเรยี นว่า แรงกริ ยิ าและแรงปฏิกริ ยิ าหกั ล้างกันหรือไม่ (ทง้ิ ชว่ งให้นักเรยี นคิด) 1.4 นักเรยี นช่วยกันตอบคาถาม แสดงความคิดเห็นตามความรูแ้ ละประสบการณ์ของนักเรียน โดย ครูยงั ไม่เน้นคาตอบทีถ่ ูกตอ้ ง ครแู ละนกั เรยี นอภิปรายสรุปรว่ มกัน ข้ันตอนท่ี 2 ข้ันสารวจและค้นพบ (Exploration Phase) 2.1 ครถู ามคาถาม Prior Knowledge เพือ่ นาไปสู่การศึกษา เรื่อง กฎการเคล่ือนที่ของนิวตัน ว่า ถ้านักเรยี นออกแรงเข็นรถ แต่รถไม่เคลอื่ นที่ นกั เรยี นคดิ วา่ เปน็ เพราะเหตใุ ด (แนวตอบ วัตถุคงสภาพอยู่นิ่ง หรือสภาพการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัว ซึ่งเป็นไปตามกฎ การเคลื่อนท่ีขอ้ ทห่ี น่งึ ของนิวตนั )
105 2.2 ครอู ธบิ ายวา่ เมือ่ มแี รงลัพธ์คงตัวและมีค่ามากกว่าศูนยม์ ากระทาต่อวัตถุจะเคล่ือนที่ตามทิศ ของแรงลัพธ์ด้วยความเร่งโดยความเร่งแปรผันตรงกับแรงลัพธ์และแปรผกผันกับมวล หรือ สรปุ เป็นสมการ ∑F = ma เราเรยี กสมการนว้ี ่า กฎการเคลื่อนทขี่ ้อทส่ี องของนวิ ตัน 2.3 ครูถามนักเรียนว่า ถา้ นักเรียนจะทาการทดลอง เพื่อศกึ ษาการเคล่ือนที่ของวัตถุ เมอ่ื มีแรง 2 แรงที่มขี นาดของแรงแตกตา่ งกนั และมที ิศทางตรงกันข้ามกระทาต่อวตั ถุชน้ิ เดียวกนั ขั้นตอนที่ 3 ขัน้ อธบิ ายและลงขอ้ สรุป ( Explanation Phase) 3.1 ครูถามคาถาม Prior Knowledge ว่า ตุ๊กตาผูกเชือกแขวนกับเพดานห้องในแนวดิ่ง มีแรง ชนิดใดกระทาบา้ ง 3.2 ครนู าอภิปรายวา่ แรงตึงเชือก (Tension) คือ แรงที่เกดิ ขน้ึ ในเส้นเชือก ลวด และอน่ื ๆ ซึ่งแรง จะเกิดเฉพาะตามแนวเส้นเชือกเท่านั้น และมีทิศพุ่งออกจากระบบที่เรากาลังพิจารณาเสมอ ซงึ่ แรงดึงเชอื กนี้ เป็นแรงท่ใี ช้กฎขอ้ ท่ีสามของนวิ ตันมากทส่ี ดุ 3.3 ครูถามคาถาม Prior Knowledge ว่า น้าหนักที่อ่านได้จากเครื่องชั่งน้าหนัก เป็นค่าน้าหนัก จรงิ หรอื ไม่ อย่างไร (แนวตอบ เครอ่ื งชัง่ นา้ หนักจะบอกมวล มีหน่วยเปน็ กโิ ลกรมั (kg) เช่น เด็กชายปอช่ังน้าหนัก ตัวเองได้ 54 kg ตวั เลข 54 คือค่ามวลของเด็กชายปอ สว่ นนา้ หนักจะเทา่ กบั 540 นวิ ตัน (N) ข้นั ตอนที่ 4 ขั้นขยายความรู้ (Expansion Phase) 4.1 ครูนานกั เรียนอภิปรายและสรุปเกย่ี วกับกฎการเคล่อื นท่ีของนิวตัน ดงั น้ี กฎข้อที่หนึ่ง ∑F = 0 เป็นกฎของการเคลื่อนทีข่ องวัตถุ โดยที่เมื่อวัตถุมีการเคล่ือนที่ก็จะเกิด ความเรง่ แตถ่ า้ วตั ถมุ ีความเร็วคงท่ี ก็จะทาใหค้ วามเรง่ เปน็ 0 ถงึ แมว้ า่ วัตถุจะมคี วามเร็ว แต่ ถ้าหากความเร่งเป็น 0 ก็จะไม่มีการเพ่มิ ความเร็ว ทาใหว้ ตั ถุเหมอื นอยใู่ นสภาพหยุดน่งิ กฎข้อที่สอง ∑F = ma ถ้าหากมีแรงมากระทากับวัตถุ ทาให้วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร่ง โดย ความเร่งจะแปรผนั กับแรงท่ีกระทา กฎข้อที่สอง ∑F = -∑F แรงเป็นปริมาณเวกเตอร์ ดังนั้น แรงจึงมีทิศทางที่แรงไปทุกทิศทาง จะมแี รงสวนทิศทางของแรงนนั้ เสมอ 4.2 ครใู ห้นกั เรยี นทาใบงานท่ี 4.3 เรอ่ื งมวล แรง และ กฎการเคล่ือนทีข่ องนิวตัน
106 ขน้ั ตอนที่ 5 ขัน้ ประเมนิ (Evaluation) 5.1 ครูประเมินผล โดยการสังเกตการณต์ อบคาถาม 5.2 ครวู ัดและประเมินผลจากใบงานที่ 4.3 เรือ่ งมวล แรง และ กฎการเคล่อื นท่ขี องนิวตนั 10. สื่อการเรยี นรู้ 1) หนังสือเรยี นรายวชิ าเพิ่มเติม ฟิสิกส์ เล่ม 1 2) ใบความรทู้ ี่ 4.1 เรอื่ งแรง 3) PowerPoint เรอ่ื งแรง 4) ใบความรู้ที่ 4.2 เร่ืองการหาแรงลพั ธ์ 5) PowerPoint เรือ่ งการหาแรงลัพธ์ 6) ใบงานท่ี 4.3 เร่อื งมวล แรง และ กฎการเคล่ือนที่ของนวิ ตัน 7) PowerPoint เร่อื งมวล แรง และ กฎการเคลื่อนท่ีของนิวตัน 11. แหล่งการเรียนรู้ 1) ห้องสมดุ 2) ห้องเรยี น
107 12. การวัดผลและประเมินผล ส่ิงทตี่ ้องการวดั /ประเมินผล วธิ ีการวดั เครอื่ งมือ เกณฑ์การประเมนิ 1.ดา้ นความรู้(Knowledge) - ใบงานท่ี 4.1 เรื่อง - ตอบคาถามถูกตอ้ งร้อย แรง ละ 70 ข้นึ ไป 1.1 สามารถอธิบายกฎการ - วดั จากการตอบ - ใบงานท่ี 4.2 เร่ืองการหาแรง เคลอ่ื นท่ีของนิวตันและการใช้กฎ คาถามใบงานที่ 4.1 ลัพธ์ - ใบงานที่ 4.3เร่ือง การเคลอื่ นทข่ี องนิวตนั กบั สภาพ เรือ่ งแรง มวล แรง และ กฎ การเคล่อื นทข่ี องนวิ การเคล่ือนท่ี - วดั จากการตอบ ตนั คาถามใบงานที่ 4.2 เรื่องการหาแรงลัพธ์ - วดั จากการตอบ คาถามใบงานที่ 4.3 เรือ่ งมวล แรง และ กฎการเคลื่อนท่ขี อง นวิ ตัน 2.ด้านทกั ษะ/กระบวนการ (Process) 2.1 สามารถประยุกตใ์ ชก้ ฎการ วดั จากการตอบ - ใบงานที่ 4.3เรื่อง - ตอบคาถามถูกตอ้ งรอ้ ย เคล่อื นที่ของนิวตนั ในการแก้ปัญหา คาถามใบงานที่ 4.3 มวล แรง และ กฎ ละ 70 ขน้ึ ไป และคานวน ปริมาณตา่ งๆได้ เร่ืองมวล แรง และ การเคลื่อนที่ของนิว กฎการเคลื่อนที่ของ ตนั นิวตัน 3.ด้านคุณลกั ษณะอนั พึงประสงค์ (Attitude) 3.1 สามารถยอมรับผลการทางาน การสงั เกตพฤติกรรม - แบบประเมนิ - ได้คะแนนระดบั ดี ขน้ึ ไป และมีความรับผิดชอบต่อหนา้ ทท่ี ่ี การเหน็ คณุ ค่า คณุ ลักษณะอันพงึ ไดร้ ับมอบหมาย (A) คุณประโยชนข์ อง ประสงค์ การเรียนวชิ าฟิสิกส์ เกณฑก์ ารให้คะแนน ระดับคะแนน 80-100% ให้ ดีมาก ระดับคะแนน 70-79% ให้ ดี ระดบั คะแนน 60-69% ให้ ปานกลาง ระดับคะแนน 50-59 % ให้ พอใช้ ระดบั คะแนน 0 - 49% ให้ ปรับปรุง
108 สมรรถะสาคญั ของผูเ้ รียน วิธีการวัด เครอ่ื งมือวดั เกณฑก์ ารประเมนิ 1.ความสามารถในการ สงั เกต สอ่ื สาร พฤตกิ รรม แบบสังเกตพฤติกรรม ผา่ นเกณฑ์รอ้ ยละ 60 2.ความสามารถในการคดิ ประเมนิ จาก ขึ้นไป ใบงาน ใบงานที่ 4.1 เร่อื งแรง ผา่ นเกณฑ์รอ้ ยละ 60 ใบงานท่ี 4.2 เรือ่ งการหาแรงลัพธ์ ข้ึนไป ใบงานที่ 4.3เรื่องมวล แรง และ กฎการเคล่ือนท่ีของนิวตัน 3.ความสามารถในการใช้ สังเกต แบบประเมินพฤติกรรมการเรียน ได้คะแนนระดับ ดี ข้นึ ไป ทกั ษะชีวิต พฤติกรรม และการมสี ว่ นรว่ มในชน้ั เรียน เกณฑ์การใหค้ ะแนน ระดบั คะแนน 80-100% ให้ ดีมาก ระดบั คะแนน 70-79% ให้ ดี ระดบั คะแนน 60-69% ให้ ปานกลาง ระดับคะแนน 50-59 % ให้ พอใช้ ระดับคะแนน 0 - 49% ให้ ปรบั ปรุง
109 แบบประเมินพฤติกรรมการเรียนและการมสี ว่ นร่วมในชน้ั เรยี น คาชี้แจง : ให้ผู้สอนสังเกตพฤติกรรมและการมีส่วนร่วมในชั้นเรียนของนักเรียนในระหว่างเรียนและนอกเวลา เรียน และขีด ลงในชอ่ งทตี่ รงกับระดบั คะแนน ลาดับ พฤตกิ รรมทส่ี ังเกต คณุ ภาพการปฏิบตั กิ าร ที่ 43 2 1 1 การแสดงความคดิ เห็น 2 ยอมรับฟงั ความคิดเห็นของผู้อ่ืน 3 รับผิดชอบในงานท่ไี ด้รบั มอบหมาย 4 ความมีนา้ ใจ 5 การตรงต่อเวลา ลงช่อื ................................................... ผู้ประเมิน ................../................/............... เกณฑ์การใหค้ ะแนน ปฏบิ ัตหิ รือแสดงพฤตกิ รรมอย่างสมา่ เสมอ ให้ 4 คะแนน ปฏิบตั หิ รือแสดงพฤตกิ รรมบ่อยครงั้ ให้ 3 คะแนน ปฏบิ ัตหิ รอื แสดงพฤตกิ รรมบางคร้ัง ให้ 2 คะแนน ปฏิบัติหรอื แสดงพฤติกรรมนอ้ ยครงั้ หรอื ไมเ่ คยปฏบิ ัติเลย ให้ 1 คะแนน เกณฑก์ ารตัดสินคณุ ภาพ 0-7 คะแนน ระดบั คุณภาพ 1 หมายถึง ปรับปรุง 8-10 คะแนน ระดบั คุณภาพ 2 หมายถึง พอใช้ 11-13 คะแนน ระดับคุณภาพ 3 หมายถงึ ดี 14-15 คะแนน ระดับคุณภาพ 4 หมายถงึ ดมี าก
110 สง่ิ ทต่ี ้องการวดั / แบบประเมนิ คุณลกั ษณะอันพึงประสงค์ ประเมนิ ผล คาอธบิ ายคุณภาพ 13. เขา้ เรยี นตรงตอ่ เวลา ดมี าก (4) ดี (3) พอใช้ (2) ปรับปรุง (1) 14. ความสนใจเรียน เขา้ เรียนตรงต่อเวลา ไมเ่ ขา้ เรยี นตรงต่อ เข้าเรียนตรงต่อ เข้าเรียนตรงต่อเวลา บ้างบางครัง้ เวลาเลย 15. มรี ะเบียบวินัย มีความกระตือรือร้น มคี วามกระตือรอื ร้น 16. ความรับผิดชอบ เวลาสมา่ เสมอดีมาก สม่าเสมอ ในการเรยี นดี ในการเรียนดี และสมา่ เสมอ แต่ไมส่ ม่าเสมอ มคี วามกระตือรอื รน้ มีความกระตือรือร้น ทางานเปน็ ระเบียบ ทางานไม่เปน็ ระเบียบ แตไ่ ม่ถูกต้องบา้ ง และไมถ่ กู ต้องบ้าง ในการเรยี นดีมาก ในการเรยี นดีมาก ทางานท่ีไดร้ บั ทางานที่ไดร้ ับ มอบหมายดี มอบหมายพอใช้ แตไ่ มส่ ม่าเสมอ มคี วามถูกต้อง มคี วามถูกต้องบา้ ง เปน็ บางคร้ัง ทางานเป็นระเบียบ ทางานเป็นระเบยี บ และถูกตอ้ งหมด และถูกตอ้ งบ้าง ทางานท่ีได้รบั ทางานที่ไดร้ ับ มอบหมายดี มอบหมายดี มีความถูกต้อง มคี วามถูกตอ้ ง ตรงเวลา เกณฑก์ ารตดั สินคะแนน ช่วงคะแนน ระดบั คณุ ภาพ 13 - 16 ดีมาก 9 - 12 ดี 5-8 พอใช้ 0-4 ปรบั ปรุง
111 กิจกรรมเสนอแนะ ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... บนั ทกึ ผลหลงั สอน สรปุ ผลการเรยี นการสอน นกั เรยี นทัง้ หมดจานวน ........ คน จุดประสงค์การเรียนรขู้ อ้ ที่ จานวนนกั เรยี นทผ่ี ่าน จานวนนกั เรยี นทีไ่ มผ่ า่ น จานวนคน รอ้ ยละ จานวนคน รอ้ ยละ 1 2 3 ปัญหา/อปุ สรรค/แนวทางแก้ไข ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ขอ้ เสนอแนะ ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ลงช่อื .......................................................... () ตาแหนง่ ครู วิทยฐานะ..................................... ลงชอื่ .......................................................... หวั หนา้ กลุม่ สาระการเรียนรู้ () ลงชือ่ .......................................................... รองผ้อู านวยการกลมุ่ บรหิ ารวิชาการ ()
112 ความเหน็ ของหัวหน้าสถานศึกษา ไดท้ าการตรวจแผนการเรยี นรู้ของ......................................... แลว้ มีความคดิ เห็นดงั นี้ 1. เปน็ แผนการจดั การเรียนรู้ท่ี ดมี าก ดี พอใช้ ควรปรบั ปรุง 2. การจดั กจิ กรรมได้นาเอากระบวนการเรียนรู้ เนน้ ผู้เรียนเป็นสาคญั มาใช้ในการสอนไดอ้ ย่างเหมาะสม ยังไมเ่ นน้ ผู้เรยี นเปน็ สาคัญ ควรปรบั ปรุงพฒั นาต่อไป 3. ข้อเสนอแนะอืน่ ๆ ............................................................................................................................. ........................... ....................................................................................................... ................................................. ............................................................................................................................. ........................... ลงชอ่ื ...................................................... () ผอู้ านวยการโรงเรยี น.............................................
113 ใบความรู้ที่ 4.1 เรือ่ งแรง แรง (Force) “ F ” หมายถึง ปริมาณท่ีกระทากบั วัตถุแลว้ ทาให้วัตถเุ ปล่ยี นสภาพการเคล่อื นท่ีทาให้วตั ถทุ ี่อยู่ นิ่งเคล่ือนท่ีไปทาให้วัตถทุ เี่ คล่ือนที่อย่แู ล้วเคล่อื นท่ีเรว็ หรือชา้ ลงทาใหว้ ตั ถมุ ีการเปลยี่ นทิศตลอดจนทาให้วตั ถมุ ี การเปล่ียนขนาดหรือรูปทรงไปจากเดมิ ไดแ้ รงเป็นปริมาณเวกเตอร์ ที่มีท้ังขนาดและทศิ ทางการรวมหรือหักล้าง กนั ของแรงจึงต้องเป็นไปตามแบบเวกเตอร์ เช่น การผลกั กล่อง ใบหน่ึงทวี่ างอยู่บนพื้นให้เคล่อื นท่ี ตลี กู เทนนิส ทวี่ งิ่ วนสวนทางกข้ามาหาทาให้ลูกเทนนสิ มีความเรว็ เปล่ยี นไป เป็นตน้ แรงเป็นปริมาณเวกเตอร์ มหี น่วยเปน็ นิวตนั (N) เวกเตอร์ของแรง ปริมาณบางปริมาณท่ีใช้กันอยู่ในชีวิตประจาวนั บอกเฉพาะขนาดเพียงอย่างเดียวกไ็ ดค้ วามหมาย สมบูรณ์แล้วแต่บางปรมิ าณจะต้องบอกทั้งขนาดและทิศทางจึงจะได้ความหมายที่สมบรู ณป์ ริมาณในทางฟิสิกส์ แบ่งออกเปน็ 2 ประเภท คือ 1. ปรมิ าณสเกลาร์ (scalar quantity) คือ ปรมิ าณทบี่ อกแต่ขนาดอย่างเดยี วก็ไดค้ วามหมายท่ี สมบูรณ์ โดยไมต่ ้องบอกทิศทาง เช่น เวลา ระยะทาง มวล พลังงาน งาน ปรมิ าตร ฯลฯ ในการหาผลลพั ธ์ของ ปรมิ าณ สเกลารท์ าไดโ้ ดยอาศัยหลกั ทางพชี คณิต คือ ใช้วธิ ีการบวก ลบ คณู หาร 2. ปรมิ าณเวกเตอร์ (vector quantity) คอื ปริมาณทีต่ ้องการบอกทั้งขนาดและทิศทางจงึ จะได้ ความหมายที่สมบรู ณ์ เชน่ ความเรว็ ความเรง่ การกระจัด โมเมนตมั แรง ฯลฯ
114 ลักษณะที่สาคัญของปริมาณเวกเตอร์ 1. สญั ลกั ษณข์ องปริมาณเวกเตอร์ การแสดงขนาดและทิศทางของปรมิ าณเวกเตอรจ์ ะใชล้ ูกศรแทน โดยขนาดของปริมาณเวกเตอร์แทนดว้ ยความยาวของลูกศรและทิศทางของปริมาณเวกเตอรแ์ ทนด้วยทิศทาง ของหวั ลูกศร สญั ลักษณ์ของปริมาณเวกเตอร์ ใชต้ ัวอักษรมีลูกศรคร่งึ บนชจ้ี ากซา้ ยไปขวาแสดงปริมาณเวกเตอร์ ดงั รปู 2. เวกเตอรท์ เี่ ท่ากนั เวกเตอร์ 2 เวกเตอรจ์ ะเท่ากันกต็ ่อเม่ือมขี นาดเท่ากันและทศิ ทางไปทาง เดียวกัน ดังรปู 3. เวกเตอร์ตรงข้ามกัน เวกเตอร์ 2 เวกเตอร์จะตรงข้ามกนั ก็ต่อเมอ่ื เวกเตอรท์ ้ังสองมีขนาดเท่ากัน แตม่ ีทศิ ทางตรงข้ามกนั ดังรปู
115 ข้อควรทราบ ในการหาผลลัพธ์ของปริมาณเวกเตอร์ ทาไดโ้ ดยอาศัยวิธกี ารทางเวกเตอร์ ซ่งึ ต้องหา ผลลัพธ์ทั้งขนาดและทิศทาง การหาผลลัพธ์ของแรงหลายแรง การรวมแรงซงึ่ มหี ลายแรงเพ่ือจะหาแรงลัพธ์ เพยี งแรงเดยี ว นยิ มใชส้ ญั ลกั ษณ์ เรยี กวา่ การรวมแรง คือ การหาคา่ แรงลพั ธข์ องแรงย่อยทงั้ หมด มวี ธิ กี ารหาเหมือนกนั กบั เวกเตอร์ลพั ธ์ เพราะ แรงเป็นปริมาณเวกเตอร์ ซ่ึงอาจสรุปวิธกี ารหาแรงลัพธ์ได้ดังนี้ 1. โดยวิธีการวาดรปู แบบหางตอ่ หวั การหาแรงลัพธด์ ้วยวิธกี ารนีท้ าไดโ้ ดยน าหางของแรงทสี่ องไปตอ่ กบั หวั ลูกศรของแรงแรกและนาหางของแรงทีส่ ามไปต่อกับหวั ของแรงทสี่ อง ทาเช่นน้ไี ปเร่ือยๆ จนครบทกุ แรง แรง ลัพธ์ทไี่ ดค้ ือ แรงท่ีลากจากหางของแรงแรกไปยงั หัวของแรงสุดท้าย ดังรูป
116 2. โดยวิธีการคานวณ ใช้หาแรงลพั ธข์ องแรงยอ่ ยทีม่ ี2 แรง 1) แรงสองแรงไปในทางเดยี วกนั แรงลพั ธม์ ีขนาดเทา่ กับผลบวกของแรงท้ังสอง สว่ นทิศทาง ของแรงลัพธ์ไปทิศทางเดยี วกับแรงท้ังสอง ดังรปู ผลของแรงลพั ธต์ อ่ การเคลอื่ นทขี่ องวตั ถุ วตั ถุตา่ งๆ เม่ือมแี รงมากระทา วัตถจุ ะมีการเปลี่ยนแปลงสภาพเดิมใน 3 ลกั ษณะ คือ 1. มกี ารเปลย่ี นแปลงตาแหน่ง 2. มีการเปลี่ยนแปลงความเร็ว 3. มีการเปลี่ยนแปลงรปู รา่ งและขนาด
117 ใบงานที่ 4.1 เรือ่ งแรง คาชี้แจง ให้เตมิ ข้อความหรือความหมายของคาตอ่ ไปน้ใี หส้ มบรู ณ์ 1. แรง คือ ............................................................................................................................. ................................................. .................................................................................. ............................................................................................ ............................................................................................................................. ................................................. 2. การหาคา่ แรงลัพธม์ ีกว่ี ธิ ี อะไรบา้ ง ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................. ................ ................................................................................................................... ........................................................... 3. แรงลัพธ์มีผลของต่อการเคลอ่ื นทข่ี องวตั ถุอยา่ งไร ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ......................................................................................................................................................................... .....
118 เฉลยใบงานที่ 4.1 เรื่องแรง คาชีแ้ จง ใหเ้ ตมิ ข้อความหรือความหมายของคาตอ่ ไปนใี้ ห้สมบรู ณ์ 1. แรง คอื แรง (Force) “ F ” หมายถงึ ปริมาณทก่ี ระทากับวัตถุแลว้ ทาให้วตั ถเุ ปลยี่ นสภาพการเคล่ือนท่ีทาให้วัตถุท่ีอยู่ นงิ่ เคล่อื นที่ไปทาใหว้ ตั ถุที่เคลื่อนที่อยูแ่ ลว้ เคลื่อนท่เี ร็วหรือชา้ ลงทาใหว้ ตั ถมุ ีการเปลย่ี นทิศตลอดจนทาใหว้ ตั ถมุ ี การเปลยี่ นขนาดหรือรูปทรงไปจากเดมิ ไดแ้ รงเปน็ ปริมาณเวกเตอร์ ทมี่ ีท้ังขนาดและทศิ ทางการรวมหรอื หักลา้ ง กันของแรงจงึ ต้องเปน็ ไปตามแบบเวกเตอร์ เช่น การผลกั กล่อง ใบหนงึ่ ท่วี างอยู่บนพื้นให้เคลอ่ื นท่ี ตลี ูกเทนนสิ ทีว่ ิ่งวนสวนทางกขา้ มาหาทาใหล้ กู เทนนิสมคี วามเร็วเปลยี่ นไป เปน็ ต้น แรงเปน็ ปรมิ าณเวกเตอร์ มีหน่วยเปน็ นิวตนั (N) 2. การหาค่าแรงลัพธ์มกี ี่วิธี อะไรบา้ ง 2 วิธี 1) โดยวิธีการวาดรปู แบบหางตอ่ หัว 2) โดยวิธีการคานวณ ใชห้ าแรงลัพธข์ องแรงย่อยทีม่ ี2 แรง 3. แรงลพั ธ์มผี ลของต่อการเคลื่อนท่ขี องวัตถุอย่างไร วัตถุต่างๆ เม่ือมแี รงมากระทา วตั ถุจะมกี ารเปลย่ี นแปลงสภาพเดิมใน 3 ลกั ษณะ คือ 1. มกี ารเปล่ียนแปลงตาแหน่ง 2. มกี ารเปลี่ยนแปลงความเร็ว 3. มีการเปลีย่ นแปลงรูปร่างและขนาด
119 ใบความรูท้ ่ี 4.2 เรอ่ื งการหาแรงลพั ธ์ การหาแรงลัพธ์ แรงลพั ธ์หมายถึง ผลรวมของแรงทกี่ ระทาต่อวตั ถุทง้ั ขนาดและทศิ ทาง 1. การหาแรงลัพธเ์ มื่อแรงย่อยอยใู่ นแนวเดยี วกัน 1.1 เมื่อแรงย่อยมีทศิ เดียวกันใหน้ าแรงยอ่ ยมารวมกนั ทิศทางของแรงลัพธจ์ ะเปน็ ทิศเดมิ 1.2 เมื่อแรงย่อยมีทิศทางตรงกันขา้ มกนั ใหน้ าแรงย่อยมาลบกนั โดยแรงลัพธ์จะมิีทศิ ทาง ตามแรงที่มากกว่า 2. การหาแรงลพั ธเ์ มื่อแรงย่อยอยใู่ นแนวเดียวกัน 2.1 เม่อื แรงลัพธ์กระทาต่อวัตถุ ในทิศเดยี วกนั แรงลัพธ์กค็ ือ ผลบวกของแรงทั้งสอง เชน่ 2.2 เมิ่อื แรงสองแรงกระทาต่อวตั ถุในทิศทางตรงขา้ ม 2.2.1 ขนาดของแรงย่อยไม่เทา่ กัน แรงลัพธ์ กค็ ือผลตา่ งของแรงทง้ั สอง เชน่ 3. การหาแรงลพั ธ์เม่ือแรงย่อยทามุมกัน สามารถหาไดด้ งั นี้ 3.1 วธิ ีสร้างสเี หลยี่ มด้านขนานแทนแรง โดยให้จุดเริ่มตน้ ของแรงทงั้ สองอย่ิูทีจ่ ุดเดยี วกนั แล้วตอ่ ให้ เปน็ รปู สี เหลย่ี มด้านขนาน โดยมีดา้ นคู่ขนานยาวเท่ากบั ขนาดของแรง F1 F2 เส้นทแยงมุมทีล่ ากจาก จุดเรม่ิ ตน้ ไปยังมมุ ตรงกนั ข้ามคือ ขนาดและทิศทางของแรงลัพธ์ ดังรปู
120 3.2 วธิ เี ขยี นแรงยอ่ ยต่อกันแบบหางตอ่ หวั โดยนาจดุ เริ่มตน้ ของ F2 มาต่อกบั จดุ สิ้นสุดของ F1 แล้ว ลากเสน้ จากจุดเร่ิมตน้ ไปยังจุดส้นิ สดุ จะได้ขนาดและทศิ ทางของแรงลัพธ์ ดงั รูป
121 ใบงานที่ 4.2 เร่ืองการหาแรงลัพธ์ 1.จงหาขนาดและทิศทางของแรงลพั ธ์ (⃑R⃑) ของแรงย่อยที่มขี นาดและทิศทางตามรปู โดยการคำนวณ ............................................................................................................................. ................................................. .................................................................................. ............................................................................................ ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. 2.จงหาขนาดและทิศทางของแรงลพั ธ์ ของแรงต่าง ๆ ท่ีมากระทารว่ มกันโดยมขี นาดและทศิ ทางตามรปู ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. .................................................
122 เฉลยใบงานท่ี 4.2 เรอ่ื งการหาแรงลัพธ์ 1.จงหาขนาดและทศิ ทางของแรงลพั ธ์ (⃑R⃑) ของแรงย่อยที่มีขนาดและทิศทางตามรปู โดยการคำนวณ
123 2.จงหาขนาดและทศิ ทางของแรงลพั ธ์ ของแรงตา่ ง ๆ ทม่ี ากระทารว่ มกนั โดยมขี นาดและทศิ ทางตามรูป
124 ใบความรู้ท่ี 4.3 เรื่องมวล แรง และการเคลอ่ื นท่ี มวล คือปริมาณของวัตถุที่ต้านการเปลี่ยนสภาพการเคลื่อนที่ของวัตถุ มวลเป็นปริมาณ สเกลาร์ มีหน่วยวัด เป็นกิโลกรมั (kg) (วัตถทุ อี่ ย่นู ง่ิ จะต้านความพยายามท่จี ะทาให้วตั ถนุ นั้ เคล่ือนที่ ในทานองเดียวกัน วตั ถทุ ี่กาลัง เคล่อื นท่ีอยู่แลว้ ก็จะต้านความพยายามทจ่ี ะทาใหว้ ัตถุนั้นหยุดน่ิง วตั ถุมวลมากจะตา้ นไดม้ าก วตั ถุมวลน้อยจะ ตา้ นไดน้ อ้ ย) กฎของนิวตัน กฎขอ้ ท่ี 1 ถา้ แรงลัพธ์ทกี่ ระทากบั วัตถุเปน็ ศนู ย์วตั ถจุ ะรักษาสภาพการเคลื่อนทเ่ี ดิมถา้ เดิมวตั ถุหยดุ นิง่ กจ็ ะ หยดุ น่ิงอยู่อย่างนน้ั หรอื ถ้าเดิมเคลื่อนทก่ี จ็ ะเคลือ่ นท่ตี ่อไปด้วยความเรว็ คงทใี่ นแนวเสน้ ตรง จะไดส้ มการ ������������ = 0 กฎขอ้ ที่ 2 ถ้ามีแรงลัพธ์ที่ไม่เป็นศูนย์มากระทากับวตั ถุ วตั ถจุ ะเคล่ือนทดี่ ว้ ยความเรง่ ในทิศเดยี วกับแรงลพั ธ์ โดยความเร่งจะมีขนาดแปรผันตรงกับขนาดของแรงลัพธ์ และแปรผกผันกบั มวลของวัตถุ จะไดส้ มการ ������������ = ������������ กฎข้อท่ี 3 ทุก ๆ แรงกิรยิ า (Action Force) จะมีแรงปฏิกิรยิ า (Reaction Force) ทม่ี ขี นาดเทา่ กนั และมีทิศทางตรงกนั ขา้ มกนั เสมอจะไดส้ มการ ������12 = −������21
125 ใบงานท่ี 4.3 เร่ืองมวล แรง และการเคลื่อนที่ ตอนท่ี1 คาชแ้ี จง : ให้เติมขอ้ ความหรือความหมายของคาต่อไปนี้ให้สมบรู ณ์ จากกฎการเคลอื่ นท่ีขอ้ ท่ีหน่งึ ของนวิ ตัน จงอธิบาย 1.เม่ือรถหยุดอย่างกะทันหนั ทาไมคนถงึ พ่งุ ไปข้างหน้า ........................................................................................................ ...................................................................... ............................................................................................................................. ................................................. ......................................................................................................................................... ..................................... 2.คนในรถเป็นอย่างไรเม่ือรถเล้ยี วขวา .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ตอนที่ 2 คำชี้แจง : จงแสดงวธิ ีทำอยา่ งละเอยี ด 1. แรง F กระทาบนวัตถมุ วล m1 ทาให้เกิดความเร่ง 3 m/s2 และถา้ แรง F ดงั กลา่ ว กระทาวตั ถมุ วล m2 จะ ทาให้เกดิ ความเร่ง 1 m/s2 จงหา ก) อัตราส่วนระหวา่ งมวล m1 และ m2 ............................................................................................................................. ................................................. .................................................................................. ............................................................................................ ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ข) ถา้ นามวล m1 ผกู ตดิ กับมวล m2 แรง F ดงั กล่าว จะทาใหม้ วลเหล่านี้เกดิ ความเรง่ เท่าใด ............................................................................................................................. ................................................. .................................................................................. ............................................................................................ ............................................................................................................................. .................................................
126 2.รถกระบะมวล 1.2 × 103 กโิ ลกรมั ถกู เร่งใหเ้ ปลยี่ นแปลงความเรว็ จาก 60 กโิ ลเมตรต่อช่ัวโมง เปน็ 80 กโิ ลเมตรต่อช่วั โมง ด้วยแรงขับสม่าเสมอในเวลา 20 วนิ าที จงหาแรงทาต่อรถกระบะ เมื่อไม่คานึงถึงแรงต้าน อากาศ ........................................................................................................................................................................... ... ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. ................................................................................................................................................................. ............. ...................................................................................................................... ........................................................ ............................................................................................................................. ................................................. 3.ลิฟต์มมี วล 500 กิโลกรัม ต้องการบรรทกุ คนครงั้ ละ 8 คน โดยเฉลย่ี คนหน่ึงคนมมี วล 80 กิโลกรัม โดยลิฟต์ จะเคลอ่ื นทดี่ ้วยอัตราเรว็ 10 เมตรต่อวินาที หลงั จากเร่ิมเคลอ่ื นทไี่ ด้ 25 เมตร วิศวกรจะตอ้ งออกแบบใหเ้ คเบลิ รบั แรงไดเ้ ปน็ 2 เทา่ เขาจะต้องใช้สายเคเบลิ ทรี่ บั แรงไดถ้ ึงเทา่ ไร .................................................................................................................................... .......................................... ......................................................................................... ..................................................................................... ............................................................................................................................. ................................................. ............................................................................................................................. ................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ................................................. 4. นกั ตกปลาออกแรงดึงปลาขนาด 1.2 กิโลกรมั โดยใช้เชือกซึ่งทนแรงไดส้ งู สดุ 20 นิวตัน จงหาความเรง่ สงู สุด ขณะที่ดึงปลาขึ้นในแนวดงิ่ .................................................................................................................... .......................................................... ............................................................................................................................. ................................................. ..................................................................................................................................................... ......................... .......................................................................................................... .................................................................... ............................................................................................................................. ................................................. ........................................................................................................................................... ...................................
127 เฉลยใบงานท่ี 4.3 เร่ืองมวล แรง และการเคล่ือนท่ี ตอนท่1ี คาชแ้ี จง : ให้เตมิ ข้อความหรอื ความหมายของคาต่อไปนี้ให้สมบรู ณ์ จากกฎการเคลือ่ นท่ีข้อทีห่ นึง่ ของนวิ ตัน จงอธบิ าย 1.เมื่อรถหยุดอยา่ งกะทนั หัน ทาไมคนถึงพุ่งไปข้างหนา้ เมือ่ รถหยดุ อย่างกะทันหัน จะทาให้คนที่อยใู่ นรถจึงพุ่งไปข้างหนา้ เนอื่ งจากในขณะทร่ี ถเคล่อื นที่ไป ขา้ งหนา้ คนท่ีอยู่ในรถจะเคล่อื นท่ีด้วยความเร็วเดียวกนั กบั รถ หากรถเบรกกะทันหัน รถจะเปล่ียนความเร็ว เปน็ ศูนย์ แต่คนในรถยงั คงเคลอื่ นท่ดี ้วยความเร็วเดิมจึงทาให้ยังคงเคลื่อนท่ตี ่อไปข้างหน้า. 2.คนในรถเปน็ อยา่ งไรเมื่อรถเลีย้ วขวา เมือ่ รถเลี้ยวขวา คนจะเอยี งไปด้านซ้าย เนอื่ งจากในขณะท่ีรถเคลอ่ื นทไี่ ปขา้ งหนา้ คนท่อี ยใู่ นรถ จะ เคล่ือนที่ดว้ ยความเรว็ เดียวกันกับรถ ขณะท่ีรถเล้ยี วขวา รถจะเปลยี่ นทิศทางของการเคลอื่ นที่ แต่คนยังคงมี ความเร็วไปทิศทางเดิม ทาให้มองเหน็ คนเอยี งไปทางซ้าย แต่ถา้ มองจากด้านนอกตัวรถจะมองเหน็ คนเคล่ือนที่ ไปยังเส้นตรงเหมือนเดิมตอนที่ 2 คาชีแ้ จง : จงแสดงวิธีทาอย่างละเอยี ด 1. แรง F กระทาบนวตั ถุมวล m1 ทาใหเ้ กิดความเร่ง 3 m/s2 และถา้ แรง F ดงั กล่าว กระทาวตั ถุมวล m2 จะ ทาใหเ้ กดิ ความเร่ง 1 m/s2 จงหา ก) อัตราส่วนระหวา่ งมวล m1 และ m2 จากกฎข้อทีส่ องของนิวตนั จะไดว้ ่า F1 = m1a1 (1) และ F2 = m2a2 (2) นาสมการ (1)/(2) จะไดว้ า่ m1 = a1 = 1 m2 a2 3
128 ข) ถ้านามวล m1 ผูกติดกบั มวล m2 แรง F ดังกล่าว จะทาให้มวลเหลา่ นีเ้ กดิ ความเร่งเท่าใด จาก F = (m1 + m2)a = m1a2 3 N = (1 + 3)a a = 0.75 m/s2 2.รถกระบะมวล 1.2 × 103 กโิ ลกรมั ถกู เรง่ ให้เปล่ยี นแปลงความเร็วจาก 60 กิโลเมตรต่อชัว่ โมง เป็น 80 กิโลเมตรตอ่ ชวั่ โมง ด้วยแรงขับสม่าเสมอในเวลา 20 วินาที จงหาแรงทาต่อรถกระบะ เม่ือไม่คานงึ ถงึ แรงต้าน อากาศ จากสมการ a = ∆v ∆t = 8060××16003sm−6600××16003sm 20s 20×103m = 60×60s 20s =5 18 = 0.28 m/s2 ∑F = ma จากสมการ = (1.2 × 103 kg)(0.28 m/s2) = 333 N ดงั นั้น แรงทาต่อรถกระบะเท่ากบั 333 นวิ ตัน
129 3.ลฟิ ตม์ มี วล 500 กโิ ลกรัม ต้องการบรรทุกคนครงั้ ละ 8 คน โดยเฉล่ยี คนหนง่ึ คนมมี วล 80 กิโลกรัม โดยลฟิ ต์ จะเคลอื่ นที่ดว้ ยอตั ราเร็ว 10 เมตรตอ่ วนิ าที หลงั จากเร่มิ เคลื่อนท่ไี ด้ 25 เมตร วศิ วกรจะต้องออกแบบให้เคเบลิ รับแรงไดเ้ ปน็ 2 เทา่ เขาจะต้องใช้สายเคเบิลท่รี ับแรงได้ถงึ เทา่ ไร จากสมการ v2 = u2 + 2ax 102 = 0 + 2a (25) a = 2 m/s2 จากสมการ ∑F = ma F – mg = ma F – [500 + (8 × 80)](10) = [500 + (8 × 80)](2) F = 27,360 N จากโจทย์ สายเคเบลิ รบั แรง 2 เทา่ จะได้ F = (2)(27,360) = 54,720 N ดังนน้ั วิศวกรจะต้องใช้สายเคเบลิ ทร่ี ับแรงได้ถึง 54,720 นวิ ตนั
130 4. นักตกปลาออกแรงดึงปลาขนาด 1.2 กิโลกรัม โดยใช้เชอื กซง่ึ ทนแรงได้สูงสุด 20 นวิ ตัน จงหาความเรง่ สงู สดุ ขณะที่ดึงปลาข้ึนในแนวดง่ิ จากสมการ ∑F = ma FT – Fg = ma a = FT−Fg m = FT−mg m = FT − g m = 20N − 9.8 m/s2 1.2kg = 6.87 m/s2 ดังน้นั ความเรง่ สงู สดุ ขณะทด่ี ึงปลาขนึ้ ในแนวดิ่ง เท่ากับ 6.87 เมตรต่อวินาที2
131 แผนการจัดการเรยี นรทู้ ี่ 5 รหสั วชิ า ว31201 สาระการเรยี นรู้ วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี รายวิชา ฟิสิกส์เพ่ิมเตมิ 1 ชัน้ มธั ยมศกึ ษาปที ่ี 4 ภาคเรียนที่ 1 ปกี ารศึกษา 2564 เรือ่ ง การประยุกตใ์ ชแ้ รงและการเคลื่อนท่ี เวลา 12 ชว่ั โมง ผู้สอน นางสาวอภญิ ญา เทพโพธา 1. มาตรฐานการเรียนร้/ู ผลการเรียนรู้ มาตรฐานการเรียนรู้ มาตรฐานการเรียนรู้ 7.1 : เขา้ ใจธรรมชาติทางฟสิ ิกส์ ปรมิ าณและกระบวนการวัด การเคลื่อนท่ีแนว ตรง แรงและกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน กฎความโน้มถ่วงสากล แรงเสียดทานสมดุลกลของวัตถุ งานและ กฎการอนุรักษ์พลังงานกล โมเมนตัมและกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม การเคลื่อนที่แนวโค้ง รวมทั้งนาความรู้ ไปใชป้ ระโยชน์ ผลการเรยี นรู้ ว.7.1 ม.4/6 อธิบายกฎความโน้มถ่วงสากลและผลของสนามโน้มถ่วงที่ทาให้วัตถุมีน้าหนัก รวมทั้ง คานวณปริมาณตา่ ง ๆ ทเี่ กี่ยวข้อง ว.7.1 ม.4/7 วิเคราะห์ อธิบาย และคานวณแรงเสยี ดทานระหว่างผวิ สัมผัสของวัตถุคู่หนึ่ง ๆ ในกรณี ท่ีวตั ถุหยดุ นิง่ และวัตถุเคล่ือนท่ี รวมทงั้ ทดลองหาสัมประสิทธ์ิความเสียดทานระหวา่ งผิวสัมผัสของวัตถุคู่หน่ึงๆ และนาความรเู้ รอ่ื งแรงเสียดทานไปใช้ในชีวิตประจาวัน 2.จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้ 1) สามารถอธิบายกฎความโนม้ ถ่วงสากลและผลของสนามโน้มถ่วงท่ีทาใหว้ ตั ถุมี น้าหนกั รวมทัง้ คานวณปริมาณต่าง ๆ ทเ่ี กย่ี วข้องได้ (K) 2) สามารถวิเคราะห์ และอธิบายแรงเสียดทานระหว่างผวิ สมั ผัสของวตั ถคุ หู่ นึ่ง ๆ ใน กรณที ่วี ตั ถุหยุดน่ิงและวัตถเุ คล่ือนท่ไี ด้ (K) 3) สามารถวิเคราะหแ์ ละอธิบายผลของสนามโนม้ ถว่ งของโลกท่ีมตี ่อนา้ หนักของวตั ถุ และคานวนปรมิ าณตา่ งๆทเ่ี กี่ยวขอ้ งได้ (P) 4) สามารถทดลอง และคานวณหาสมั ประสิทธ์ิความเสียดทานระหวา่ งผวิ สมั ผัสของ วตั ถุคู่หน่งึ และสามารถนาไปใชใ้ นชวี ิตประจาวันได้ (P)
132 5) นักเรยี นสามารถทางานรว่ มกับผู้อืน่ ได้อย่างสรา้ งสรรค์ ยอมรบั ความคดิ เห็นของ สมาชกิ ในกล่มุ ได้ (A) 3. สาระสาคัญ แรงที่เกิดขึ้นท่ีผิวสัมผัสระหวา่ งวตั ถุสองกอ้ นในทิศทางตรงข้ามกับทิศทางการเคลื่อนที่หรอื แนวโนม้ ที่ จะเคลื่อนที่ของวัตถุเรียกว่าแรงเสียดทานซึ่งแรงเสียดทานระหว่างผิวสัมผัสคู่หนึ่ง ๆ จะขึ้นอยู่กับสัมประสิทธ์ิ ความเสยี ดทานและแรงปฏิกริ ยิ าต้งั ฉากระหวา่ งผิวสัมผัสคูน่ ั้น ๆ ขณะวัตถุยงั คงอยู่น่ิงแรงเสียดทาน 4. สาระการเรียนรู้ 1) แรงเสียดทาน 2) แรงดงึ ดูดระหวา่ งมวล 3) การประยุกต์ใชก้ ฎการเคลือ่ นทส่ี าหรับการเคลอ่ื นที่ 5.คณุ ลักษณะอนั พงึ ประสงค์ รกั ชาติ ศาสน์ กษตั รยิ ์ ซ่อื สตั ยส์ ุจริต มวี ินัย ใฝ่เรียนรู้ อยู่อยา่ งพอเพยี ง มงุ่ มน่ั ในการทางาน รักความเป็นไทย มีจิตสาธารณะ 6. สมรรถนะสาคญั ของผเู้ รยี น (เฉพาะที่เกิดในหน่วยการเรียนรู้น)ี้ ความสามารถในการสื่อสาร ความสามารถในการคิด ความสามารถในการแกป้ ญั หา ความสามารถในการใช้ทกั ษะชวี ติ ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี 7. ทกั ษะของผเู้ รียนในศตวรรษท่ี 21 (3R 8C + 2L) (จุดเน้นสู่การพัฒนาคุณภาพผเู้ รียน) ทกั ษะการอา่ น (Reading)
133 ทักษะการ เขยี น (Writing) ทักษะการ คดิ คานวณ (Arithmetic) ทักษะด้านการคิดอย่างมีวิจารณญาณและทักษะในการแก้ปัญหา (Critical thinking and problem solving) ทกั ษะดา้ นการสรา้ งสรรคแ์ ละนวัตกรรม (Creativity and innovation) ทักษะด้านความร่วมมือ การทางานเป็นทีม และภาวะผู้นา (Collaboration , teamworkand leadership) ทกั ษะด้านความเข้าใจตา่ งวัฒนธรรม ต่างกระบวนทศั น์ (Cross-cultural understanding) ทักษะด้าน การสื่อสาร สารสนเทศ และรู้เท่าทันสื่อ (Communication information andmedia literacy) ทักษะดา้ นคอมพิวเตอร์ และเทคโนโลยีสารสนเทศและการสือ่ สาร (Computing) ทกั ษะอาชพี และทักษะการเรียนรู้ (Career and learning self-reliance, change) ทักษะการเปลย่ี นแปลง (Change) ทกั ษะการเรยี นรู้ (Learning Skills) ภาวะผ้นู า (Leadership) 8. ภาระงาน/ชิ้นงาน 1) ใบงานที5่ .1 เร่ืองแรงเสยี ดทาน 2) ใบงานท่5ี .2 เร่อื งแรงดงึ ดดู ระหวา่ งมวล 3) ใบงานที่5.3 เรอื่ งการประยุกต์ใชก้ ฎการเคลือ่ นที่สาหรับการเคล่ือนที่
134 9. กิจกรรมการเรยี นรู้ >> หน่วยยอ่ ยที่1 เรอ่ื งแรงเสยี ดทาน ใช้รูปแบบการเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ (5E) ขนั้ ตอนท่ี 1 ขน้ั นาเขา้ สบู่ ทเรียน (Engagement Phase) 1.1 ครทู บทวนความร้เู ดมิ เกย่ี วกบั เรอ่ื ง สภาพไร้นา้ หนัก 1.2 ครใู หน้ ักเรยี นสังเกตเวลาเดินตามบรเิ วณตา่ งๆ ของโรงเรยี นเชน่ พืน้ ทราย พื้นดิน พน้ื ไม้ พน้ื ยาง และพนื้ กระเบื้อง แล้วถามวา่ บริเวณใด จะเดินไดต้ ่างกนั หรือไมเ่ พราะเหตุใด (ทิ้ง ช่วงใหน้ ักเรียนคดิ ) 1.3 ครูใหน้ ักเรียนแสดงความคดิ เห็น (ไม่เน้นถูกผดิ ) ส่ิงท่อี ยู่รอบตัว จากนัน้ ถามต่ออีกวา่ ถา้ ราด น้าหรือน้ามนั ลงบนพน้ื ดงั กล่าวเมอ่ื เดินจะร้สู ึกอยา่ งไร (ทิง้ ช่วงใหน้ ักเรียนคิด) 1.4 แจ้งให้นกั เรียนทราบว่า จะได้ศึกษาเกยี่ วกับ เรื่อง แรงเสยี ดทาน ขั้นตอนที่ 2 ขัน้ สารวจและคน้ พบ (Exploration Phase) 2.1 นักเรียนสืบคน้ ข้อมูลเกยี่ วกับเรอ่ื งแรงเสยี ดทาน จากใบความรู้ที่ 5.1 และ หนังสอื เรยี น รายวชิ าเพิม่ เตมิ ฟสิ ิกส์ เลม่ 1 ชนั้ มัธยมศึกษาปีที่ 4-6 2.2 นักเรียนทาใบงานท่ี 5.1 เพื่อแกโ้ จทยป์ ัญหาเก่ียวกับ เรื่อง แรงเสียดทาน ขั้นตอนท่ี 3 ข้นั อธิบายและลงข้อสรุป ( Explanation Phase) 3.1 นักเรียนนาขอ้ มูลจากขน้ั การสารวจและค้นหา มาอภปิ รายรว่ มกบั ครู 3.2 ครูอธิบายเพิ่มเติมเกยี่ วกับเร่อื งแรงเสียดทาน เพอื่ ใหน้ ักเรยี นสรุปสาระสาคัญลงในสมุดจด บันทึก ข้นั ตอนที่ 4 ข้ันขยายความรู้ (Expansion Phase) 4.1 นักเรยี นสนทนาซักถามครู เกยี่ วกับ เรื่องแรงเสยี ดทาน ศึกษาเพ่ิมเติมความรูจ้ ากหนังสือ รายวิชาเพม่ิ เติม ฟสิ ิกส์ เลม่ 1 ชน้ั มัธยมศึกษาปที ี่ 4-6 ใบความรู้ที่ 5.1 และแหลง่ เรยี นรู้ อื่นๆ 4.2 ฝกึ ทาแบบฝึกหัดทา้ ยบท ในหนังสือเรียนรายวิชาเพ่มิ เติม ฟิสิกส์ เล่ม 1 ชั้นมัธยมศกึ ษา ปีที่ 4-6 ข้นั ตอนท่ี 5 ข้นั ประเมิน (Evaluation) 5.1 สงั เกตพฤติกรรมการเรียนรู้และการร่วมกิจกรรมของนักเรยี น 5.2 ประเมินจากการทาใบงานที่ 5.1 เร่ืองแรงเสยี ดทาน
135 >> หน่วยย่อยท่ี2 เรือ่ งแรงดึงดูดระหว่างมวล ใช้รูปแบบการเรยี นรูแ้ บบสบื เสาะหาความรู้ (5E) ขน้ั ตอนที่ 1 ขั้นนาเขา้ สบู่ ทเรยี น (Engagement Phase) 1.1 ครูทบทวนความรูเ้ ดิมเกย่ี วกบั เร่ืองนา้ หนกั 1.2 ครูถามนกั เรียนวา่ ทาไมดวงจันทร์ ดาวเคราะห์อืน่ ๆและดวงอาทิตย์ จึงปรากฏให้คนบนโลก เห็นตลอดไป (ทงิ้ ช่วงให้นกั เรียนคิด) 1.3 ครปู ลอ่ ยยางลบ แล้วตั้งค าถามว่า ทาไมยางลบจงึ ตกลงสู่พ้ืน แต่ถ้าเราปลอ่ ยในท่ีหา่ งจาก โลก มากๆ ยางลบจะตกลงสู่พืน้ หรือไม่ เพราะเหตุใด (ทงิ้ ชว่ งให้นกั เรียนคิด) 1.4 แจง้ ใหน้ กั เรียนทราบว่า จะไดศ้ ึกษาเกยี่ วกับ แรงดึงดดู ระหว่างมวลของนิวตัน และสนาม โนม้ ถว่ ง ขั้นตอนท่ี 2 ขัน้ สารวจและคน้ พบ (Exploration Phase) 2.1 นกั เรยี นสืบค้นข้อมูลเก่ยี วกบั เรือ่ งแรงดึงดูดระหว่างมวลของนิวตนั และสนามโนม้ ถ่วง จากใบความรู้ท่ี 5.2 และ หนังสือเรียนรายวชิ าเพมิ่ เติม ฟสิ ิกส์ เลม่ 1 ชั้นมัธยมศึกษาปที ี่ 4-6 2.2 นักเรียนทาใบงานท่ี 5.2 เพื่อแกโ้ จทยป์ ัญหาเรื่องแรงดึงดดู ระหว่างมวลของนวิ ตัน และ สนามโนม้ ถว่ ง ขน้ั ตอนท่ี 3 ขน้ั อธิบายและลงขอ้ สรปุ ( Explanation Phase) 3.1 นกั เรียนนาขอ้ มูลจากขนั้ การสารวจและค้นหา มาอภปิ รายร่วมกับครู 3.2 ครอู ธบิ ายเพ่ิมเตมิ เก่ยี วกับเรื่องแรงดึงดดู ระหว่างมวลของนวิ ตนั และสนามโนม้ ถว่ ง เพือ่ ใหน้ กั เรยี นสรุปสาระสาคัญลงในสมุดจดบนั ทึก ข้นั ตอนท่ี 4 ขนั้ ขยายความรู้ (Expansion Phase) 4.1 นักเรยี นสนทนาซกั ถามครู เกย่ี วกับเรอื่ งแรงดึงดดู ระหวา่ งมวลของนิวตนั และสนามโนม้ ถ่วงศกึ ษาเพิ่มเติมความรู้จากหนงั สอื รายวชิ าเพ่มิ เติม ฟิสิกส์ เล่ม 1 ช้นั มัธยมศกึ ษาปีท่ี 4-6 และใบความรู้ที่ 5.2และศึกษาจากแหลง่ เรยี นรอู้ ืน่ ๆ นอกจากในหอ้ งเรยี น 4.2 ฝกึ ทาแบบฝกึ หัดท้ายบท ในหนงั สือเรยี นรายวิชาเพิม่ เตมิ ฟิสิกส์ เลม่ 1 ช้ันมัธยมศึกษา ปที ี่ 4-6 ขนั้ ตอนท่ี 5 ข้ันประเมนิ (Evaluation) 5.1 สงั เกตพฤติกรรมการเรียนรู้และการร่วมกจิ กรรมของนักเรียน 5.2 ประเมินจากการทาใบงานท่ี 5.2 เร่ืองแรงดึงดูดระหวา่ งมวล
136 >> หน่วยย่อยท่ี3 เรอื่ งการประยกุ ตใ์ ช้กฎสาหรบั การเคลื่อนที่ ใชร้ ูปแบบการเรยี นรแู้ บบสบื เสาะหาความรู้ (5E) ขนั้ ตอนท่ี 1 ขน้ั นาเข้าสบู่ ทเรียน (Engagement Phase) 1.1 ครทู บทวนความรู้เดมิ เกยี่ วกับเร่ืองกฎการเคลื่อนทีข่ องนิวตนั 1.2 ครูถามนักเรยี นว่า ในชวี ติ ประจ าวนั มีอะไรทเ่ี ก่ียวกับกฎการเคลื่อนที่ของนิวตนั ลอง ยกตัวอยา่ ง (ท้งิ ชว่ งให้นักเรียนคิด) 1.3 ครใู หน้ ักเรียนแสดงความคิดเห็นโดยสุม่ ถามนักเรยี น (โดยไม่เน้นถูกผิด) เปน็ การกระตุน้ นกั เรียนก่อนทจ่ี ะเขา้ สเู่ น้ือหา 1.4 แจ้งให้นักเรยี นทราบว่า จะไดศ้ ึกษาเกยี่ วกบั เร่ืองการน ากฎของนวิ ตนั ไปใช ข้ันตอนท่ี 2 ขนั้ สารวจและค้นพบ (Exploration Phase) 2.1 นกั เรยี นสบื ค้นข้อมูลเก่ยี วกบั เร่ืองการนากฎของนวิ ตนั ไปใช้ จากใบความรทู้ ่ี 5.3 หนงั สอื เรยี นรายวิชาเพ่มิ เตมิ ฟิสกิ ส์ เลม่ 1 ชัน้ มัธยมศึกษาปที ่ี 4-6 และดูจากสื่อมัลตมิ ิเดีย เรอ่ื ง การนากฎของนิวตันไปใช้ 2.2 นกั เรียนทาใบงานท่ี 5.3 เพื่อแก้โจทย์ปัญหาเรื่องการนากฎของนิวตนั ไปใช้ ข้นั ตอนที่ 3 ขน้ั อธิบายและลงข้อสรุป ( Explanation Phase) 3.1 นักเรยี นนาข้อมลู จากขั้นการสารวจและค้นหา มาอภปิ รายรว่ มกับครู 3.2 ครูอธบิ ายเพิ่มเตมิ เกย่ี วกับเรอ่ื งการนากฎของนวิ ตนั ไปใช้เพื่อใหน้ กั เรยี นสรปุ สาระสาคัญลง ในสมุดจดบนั ทึก ข้ันตอนท่ี 4 ขน้ั ขยายความรู้ (Expansion Phase) 4.1 นกั เรียนสนทนาซักถามครู เก่ียวกบั การนากฎของนวิ ตนั ไปใช้ ศกึ ษาเพ่ิมเติมความรู้จากหนังสอื รายวชิ าเพมิ่ เติม ฟสิ กิ ส์ เล่ม 1 ช้ันมัธยมศกึ ษาปีท่ี 4-6 และใบความรูท้ ี่ 5.3และศกึ ษาจากแหล่งเรยี นรอู้ ื่นๆ นอกจากในหอ้ งเรียน 4.2 ฝกึ ทาแบบฝกึ หัดท้ายบท ในหนังสือเรียนรายวชิ าเพม่ิ เติม ฟสิ ิกส์ เลม่ 1 ชัน้ มธั ยมศกึ ษา ปีที่ 4-6 ขั้นตอนท่ี 5 ขั้นประเมิน (Evaluation) 5.1 สงั เกตพฤติกรรมการเรยี นรู้และการร่วมกิจกรรมของนกั เรยี น 5.2 ประเมินจากการทาใบงานที่ 5.3 เร่ืองการประยกุ ตใ์ ช้กฎสาหรบั การเคลื่อนที่
137 10. ส่ือการเรียนรู้ 1) หนงั สอื เรียนรายวชิ าเพิ่มเติม ฟิสกิ ส์ เลม่ 1 2) ใบความรูท้ ี่ 5.1 เร่ืองแรงเสียดทาน 3) PowerPoint เร่อื งแรงเสียดทาน 4) ใบความรู้ท่ี 5.2 เรือ่ งแรงดึงดูดระหวา่ งมวล 5) PowerPoint เรอ่ื งแรงดึงดดู ระหว่างมวล 6) ใบงานที่ 5.3 เร่ืองการประยกุ ตใ์ ช้กฎการเคล่ือนทส่ี าหรับการเคล่ือนท่ี 7) PowerPoint เรอ่ื งการประยกุ ตใ์ ช้กฎการเคลื่อนทสี่ ำหรับการเคล่อื นที่ 11. แหล่งการเรียนรู้ 1) หอ้ งสมดุ 2) หอ้ งเรียน
138 12. การวัดผลและประเมนิ ผล สงิ่ ทีต่ ้องการวดั /ประเมินผล วิธีการวดั เครือ่ งมือ เกณฑ์การประเมนิ 1.ดา้ นความร้(ู Knowledge) 1.1 สามารถอธบิ ายกฎความโนม้ วัดจากการตอบ - ใบงานที่ 5.2 เรื่อง - ตอบคาถามถูกต้องรอ้ ย แรงดึงดูดระหว่าง ละ 70 ขน้ึ ไป ถว่ งสากลและผลของสนามโน้มถว่ ง คาถามใบงานท่ี 5.2 มวล ทท่ี าใหว้ ัตถุมนี ้าหนัก รวมทัง้ เรอื่ งแรงดึงดดู คานวณปรมิ าณต่าง ๆ ทเ่ี กี่ยวข้อง ระหวา่ งมวล ได้ 1.2 สามารถวิเคราะห์ และอธบิ าย -วดั จากการตอบ - ใบงานที่ 5.1 เรื่อง - ตอบคาถามถูกตอ้ งรอ้ ย แรงเสยี ดทานระหวา่ งผวิ สมั ผัสของ คาถามใบงานท่ี 5.1 แรงเสยี ดทาน ละ 70 ขึน้ ไป วัตถคุ ู่หนึ่ง ๆ ใน กรณีทว่ี ตั ถุหยุด เรอ่ื งแรงเสียดทาน - ใบงานที่ 5.3 เรื่อง น่งิ และวตั ถุเคลอื่ นท่ีได้ -วดั จากการตอบใบ การประยุกต์ใช้กฎ งานที่ 5.3 เรื่องการ สาหรับการเคลือ่ นที่ ประยุกตใ์ ช้กฎ สาหรบั การเคลอื่ นท่ี 2.ดา้ นทกั ษะ/กระบวนการ (Process) 2.1 สามารถวิเคราะหแ์ ละอธิบาย วดั จากการตอบ - ใบงานที่ 5.2 เรื่อง - ตอบคาถามถูกตอ้ งรอ้ ย แรงดึงดูดระหว่าง ละ 70 ข้นึ ไป ผลของสนามโนม้ ถ่วงของโลกทมี่ ี คาถามใบงานที่ 5.2 มวล - ตอบคาถามถูกต้องร้อย ต่อนา้ หนกั ของวัตถุและคานวน เรอ่ื งแรงดึงดดู - ใบงานท่ี 5.1 เรือ่ ง ละ 70 ขนึ้ ไป แรงเสียดทาน ปริมาณต่างๆท่ีเก่ียวขอ้ งได้ ระหวา่ งมวล - ไดค้ ะแนนระดบั ดี ข้ึนไป - แบบประเมนิ 2.2 สามารถทดลอง และ วัดจากการตอบ คุณลักษณะอนั พึง ประสงค์ คานวณหาสมั ประสิทธ์ิความเสยี ด คาถาม5.1 เรือ่ งแรง ทานระหว่างผวิ สมั ผสั ของ วัตถคุ ู่ เสยี ดทาน หนง่ึ และสามารถนาไปใชใ้ น ชีวติ ประจาวันได้ 3.ด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์ (Attitude) 3.1 นักเรยี นสามารถทางานร่วมกับ การสังเกตพฤติกรรม ผอู้ ืน่ ได้อยา่ งสรา้ งสรรค์ ยอมรับ การเหน็ คณุ คา่ ความคิดเห็นของ สมาชิกในกลมุ่ ได้ คณุ ประโยชน์ของ การเรียนวิชาฟสิ ิกส์
139 เกณฑก์ ารให้คะแนน ระดับคะแนน 80-100% ให้ ดมี าก ระดับคะแนน 70-79% ให้ ดี ระดบั คะแนน 60-69% ให้ ปานกลาง ระดับคะแนน 50-59 % ให้ พอใช้ ระดบั คะแนน 0 - 49% ให้ ปรบั ปรุง
140 สมรรถะสาคัญของผ้เู รยี น วธิ ีการวัด เครือ่ งมือวดั เกณฑ์การประเมนิ 1.ความสามารถในการ สังเกต สื่อสาร พฤตกิ รรม แบบสังเกตพฤติกรรม ผ่านเกณฑร์ ้อยละ 60 2.ความสามารถในการคดิ ประเมนิ จาก ขึ้นไป ใบงาน ใบงานท่ี 5.1 แรงเสยี ดทาน ผ่านเกณฑ์ร้อยละ 60 ใบงานที่ 5.2 แรงดึงดูดระหว่าง ข้ึนไป มวล ใบงานท่ี 5.3 เรือ่ งการประยุกต์ใช้ กฎสาหรบั การเคล่ือนท่ี 3.ความสามารถในการใช้ สงั เกต แบบประเมินพฤติกรรมการเรียน ไดค้ ะแนนระดบั ดี ขนึ้ ไป ทักษะชีวติ พฤติกรรม และการมสี ว่ นร่วมในช้ันเรยี น เกณฑ์การให้คะแนน ระดับคะแนน 80-100% ให้ ดมี าก ระดับคะแนน 70-79% ให้ ดี ระดับคะแนน 60-69% ให้ ปานกลาง ระดบั คะแนน 50-59 % ให้ พอใช้ ระดับคะแนน 0 - 49% ให้ ปรับปรุง
141 แบบประเมินพฤติกรรมการเรียนและการมสี ว่ นร่วมในชน้ั เรยี น คาชี้แจง : ให้ผู้สอนสังเกตพฤติกรรมและการมีส่วนร่วมในชั้นเรียนของนักเรียนในระหว่างเรียนและนอกเวลา เรียน และขีด ลงในชอ่ งทตี่ รงกับระดบั คะแนน ลาดับ พฤตกิ รรมทส่ี ังเกต คณุ ภาพการปฏิบตั กิ าร ที่ 43 2 1 1 การแสดงความคดิ เห็น 2 ยอมรับฟงั ความคิดเห็นของผู้อ่ืน 3 รับผิดชอบในงานท่ไี ด้รบั มอบหมาย 4 ความมีนา้ ใจ 5 การตรงต่อเวลา ลงช่อื ................................................... ผู้ประเมิน ................../................/............... เกณฑ์การใหค้ ะแนน ปฏบิ ัตหิ รือแสดงพฤตกิ รรมอย่างสมา่ เสมอ ให้ 4 คะแนน ปฏิบตั หิ รือแสดงพฤตกิ รรมบ่อยครงั้ ให้ 3 คะแนน ปฏบิ ัตหิ รอื แสดงพฤตกิ รรมบางคร้ัง ให้ 2 คะแนน ปฏิบัติหรอื แสดงพฤติกรรมนอ้ ยครงั้ หรอื ไมเ่ คยปฏบิ ตั ิเลย ให้ 1 คะแนน เกณฑก์ ารตัดสินคณุ ภาพ 0-7 คะแนน ระดบั คุณภาพ 1 หมายถึง ปรับปรุง 8-10 คะแนน ระดบั คุณภาพ 2 หมายถงึ พอใช้ 11-13 คะแนน ระดับคุณภาพ 3 หมายถงึ ดี 14-15 คะแนน ระดับคุณภาพ 4 หมายถงึ ดมี าก
142 สง่ิ ทต่ี ้องการวดั / แบบประเมนิ คุณลกั ษณะอันพึงประสงค์ ประเมนิ ผล คาอธบิ ายคุณภาพ 17. เขา้ เรยี นตรงตอ่ เวลา ดมี าก (4) ดี (3) พอใช้ (2) ปรับปรุง (1) 18. ความสนใจเรียน เขา้ เรียนตรงต่อเวลา ไมเ่ ขา้ เรยี นตรงต่อ เข้าเรียนตรงต่อ เข้าเรียนตรงต่อเวลา บ้างบางครัง้ เวลาเลย 19. มรี ะเบียบวินัย มีความกระตือรือร้น มคี วามกระตือรอื ร้น 20. ความรับผิดชอบ เวลาสมา่ เสมอดีมาก สม่าเสมอ ในการเรยี นดี ในการเรียนดี และสมา่ เสมอ แต่ไมส่ ม่าเสมอ มคี วามกระตือรอื รน้ มีความกระตือรือร้น ทางานเปน็ ระเบียบ ทางานไม่เปน็ ระเบียบ แตไ่ ม่ถูกต้องบา้ ง และไมถ่ กู ต้องบ้าง ในการเรยี นดีมาก ในการเรยี นดีมาก ทางานท่ีไดร้ บั ทางานที่ไดร้ ับ มอบหมายดี มอบหมายพอใช้ แตไ่ มส่ ม่าเสมอ มคี วามถูกต้อง มคี วามถูกต้องบา้ ง เปน็ บางคร้ัง ทางานเป็นระเบียบ ทางานเป็นระเบยี บ และถูกตอ้ งหมด และถูกตอ้ งบ้าง ทางานท่ีได้รบั ทางานที่ไดร้ ับ มอบหมายดี มอบหมายดี มีความถูกต้อง มคี วามถูกตอ้ ง ตรงเวลา เกณฑก์ ารตดั สินคะแนน ช่วงคะแนน ระดบั คณุ ภาพ 13 - 16 ดีมาก 9 - 12 ดี 5-8 พอใช้ 0-4 ปรบั ปรุง
143 กิจกรรมเสนอแนะ ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... บนั ทกึ ผลหลังสอน สรุปผลการเรียนการสอน นกั เรียนทงั้ หมดจานวน ........ คน จุดประสงคก์ ารเรียนรขู้ ้อท่ี จานวนนกั เรยี นทผ่ี า่ น จานวนนกั เรียนทไ่ี มผ่ ่าน 1 จานวนคน รอ้ ยละ จานวนคน ร้อยละ 2 3 ปัญหา/อปุ สรรค/แนวทางแก้ไข ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ขอ้ เสนอแนะ ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ลงช่อื .......................................................... () ตาแหน่ง ครู วิทยฐานะ..................................... ลงชอ่ื .......................................................... หวั หนา้ กลมุ่ สาระการเรยี นรู้ () ลงชอ่ื .......................................................... รองผูอ้ านวยการกลุ่มบริหารวชิ าการ ()
144 ความเหน็ ของหัวหน้าสถานศึกษา ไดท้ าการตรวจแผนการเรยี นรู้ของ......................................... แลว้ มคี วามคดิ เหน็ ดงั นี้ 1. เปน็ แผนการจดั การเรยี นรู้ท่ี ดมี าก ดี พอใช้ ควรปรบั ปรุง 2. การจดั กจิ กรรมได้นาเอากระบวนการเรียนรู้ เนน้ ผู้เรียนเป็นสาคัญมาใช้ในการสอนไดอ้ ย่างเหมาะสม ยังไมเ่ นน้ ผู้เรยี นเปน็ สาคัญ ควรปรบั ปรุงพัฒนาต่อไป 3. ข้อเสนอแนะอืน่ ๆ ............................................................................................................................. ........................... ........................................................................................................................................................ ............................................................................................................................. ........................... ลงชื่อ...................................................... () ผู้อานวยการโรงเรียน.............................................
145 ใบความรู้ที่ 5.1 เร่ืองแรงเสียดทาน แรงเสียดทาน หมายถึง แรงต้านการเคลื่อนที่ ของวัตถุ ที่ เกิดขึ้นระหวา่ งผิวที่สัมผสั กัน เช่น เมอื่ ออกแรง กระทา กบั วัตถเุ พื่อให้ วตั ถุเคล่ือนท่ี จะมีแรงชนดิ หนง่ึ คอยต้านไว้ไม่ให้ วตั ถุ เคล่อื นท่ี แรงท่ตี า้ นน้ี เรยี กว่าแรง เสยี ดทาน จากรูป เมื่อออกแรงดึง F จะมีแรงเสียดทาน fs เกิดขึ้นเสมอ และแรงทั้งสองจะมีขนาดเท่ากันและมีทิศตรง ข้ามกนั โดยปกติแรงเสียดทานจะเกิดข้ึนเม่ือเริ่มออกแรงกระทาต่อวัตถุและจะมากขึ้นตามแรงท่ีกระทา โดยมี ค่ามากทส่ี ดุ เมื่ออกแรงจนวัตถเุ รม่ิ ขยับหรือเร่ิมจะเคลื่อนท่ี แรงเสียดทานชนดิ นเ้ี รียกวา่ แรงเสียดทานสถิต(������������) ซึ่งจะมีค่ามากที่สุดขณะวัตถุเริ่มขยับเรียกว่า แรงเสียดทานสถิตสูงสดุ (������������,������������������= µN) ถ้าออกแรงกระทาต่อ วัตถุไปจนวัตถุเคลื่อนที่ แรงเสียดทานที่เกิดขึ้น เรียกว่า แรงเสียดทางจลน์ (������������) และมีค่าน้อยกว่าแรงเสียด ทานสถิตสูงสุดค่าของแรงเสียดทานจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับชนิดของพื้นผิวและน้า หนักของวัตถุที่กดทับ พ้ืนผิวหรอื แรงท่ีพืน้ ผวิ สัมผสั นั้นโต้ตอบต่อแรงเนื่องจากนา้ หนกั ของวตั ถุ แรงเสียดทาน แบง่ ได้ เปน็ 2 ชนดิ ดงั น้ี 1. แรงเสียดทานสถิต หมายถึงแรงเสียดทานที่ เกิดขึ้นเมื่อมีแรงภายนอกมากระทาต่อวัตถุแต่วัตถุยัง ไม่เคลื่อนที่ (แรงเสียดทานสถิตมีได้หลายค่า เริ่มตั้งแต่มีค่าเป็นศูนย์ถึงค่าสูงที่สุด ซึ่งค่าสูงสุดนี้ จะวัดได้ก็ ต่อเม่อื วัตถุเรมิ่ จะเคลอื่ นท่ี ) 2. แรงเสียดทานจลน์ หมายถงึ แรงเสยี ดทานท่ี เกิดข้นึ ขณะทวี่ ตั ถุกาลงั เคลื่อนทด่ี ้วยความเร็วคงตัว
146 สมั ประสทิ ธิ์ความเสียดทาน สมั ประสทิ ธ์ิ ความเสยี ดทานหมายถงึ อตั ราสว่ นระหว่างแรงฉุดตอ่ นา้ หนักวัตถุ เมอ่ื กาหนดให้ µ เป็นสัมประสิทธ์ิ ความเสียดทาน F เปน็ แรงฉุด (N) W เป็นนา้ หนักวตั ถุ (N) จะได้ สมบัติของแรงเสียดทาน 1. แรงเสยี ดทานมคี า่ เปน็ ศนู ย์ เมื่อวตั ถุไมม่ แี รงภายนอกมากระทา 2. ขณะที่มีแรงภายนอกมากระทาต่อวตั ถุ และวัตถุยงั ไม่เคลือ่ นท่แี รงเสยี ดทานทเี่ กดิ ขึ้นมีขนาดต่างๆกัน ตามขนาดของแรงที่มากระทาและแรงเสียดทานท่ีมีค่ามากที่สุดคอื แรงเสยี ดทานสถติ เป็นแรงเสียดทานท่ี เกดิ ขึ้นเม่ือวัตถเุ ร่ิมเคล่ือนท่ี 3. แรงเสียดทานมีทิศทางตรงกนั ขา้ มกับการเคลือ่ นท่ีของวัตถุ 4. แรงเสียดทานสถิตมีค่าสงู กว่าแรงเสยี ดทานจลน์เล็กนอ้ ย
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165