ชุดกิจกรรมที่ 1 เรื่อง แรงพยุงของของเหลว

กล่มุ ท…่ี .... ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปีท่ี 3 หอ้ ง…… ชอ่ื สมาชกิ 1. ………………………………………………………………………………………. 2. ………………………………………………………………………………………. 3. ………………………………………………………………………………………. 4. ………………………………………………………………………………………. 5. ………………………………………………………………………………………. ออกแบบและสอนโดย : สภุ าวดี ผกู ดวง ครโู รงเรียนสรุ พินทพ์ ิทยา สานักงานเขตพื้นท่ีการศึกษามธั ยมศึกษาเขต 33

คานา ชดุ กจิ กรรมวทิ ยาศาสตร์ หน่วยการเรยี นรู้ เรอ่ื ง แรงกบั การเคล่อื นทข่ี องวตั ถุ ชดุ ท่ี 3 เร่อื ง แรงพยงุ ของของเหลว วชิ าวทิ ยาศาสตร์ รหสั วชิ า ว23101 ระดบั ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปีท่ี 3 จดั ทาขน้ึ โดยมวี ตั ถปุ ระสงคเ์ พอ่ื พฒั นาผลสมั ฤทธทิ ์ างการเรยี นของนกั เรยี น โดยใหน้ กั เรยี นและครนู าไปใชใ้ นกจิ กรรมการเรยี นรใู้ นหอ้ งเรยี น หรอื เพอ่ื ใหน้ กั เรยี นนาไป ศกึ ษาเรยี นรู้ คน้ ควา้ เพมิ่ เตมิ ดว้ ยตนเอง ชุดกจิ กรรมวทิ ยาศาสตรน์ ้ี ผสู้ อนไดร้ วบรวมและเรยี บเรยี งเน้อื หา กจิ กรรม อยา่ งเป็นขนั้ ตอน เพ่อื ใหน้ กั เรยี นเกดิ ความรคู้ วามเขา้ ใจในเน้อื หาและกจิ กรรมในการศกึ ษา ชุดกจิ กรรมวทิ ยาศาสตรน์ ้ดี ว้ ยตนเอง ลงมอื ปฏบิ ตั กิ ารทดลองดว้ ยตนเอง สามารถทางาน เป็นกลุม่ รว่ มกบั ผอู้ ่นื ได้ ดว้ ยความมงุ่ หวงั ทจ่ี ะใหน้ กั เรยี นเกดิ การพฒั นาการเรยี นรสู้ งู สดุ ในการจดั ทาชดุ กจิ กรรมวทิ ยาศาสตรใ์ นครงั้ น้ี ไดร้ บั การสนบั สนุนด้านขอ้ มลู การตรวจสอบขอ้ มลู ตา่ งๆ รวมทงั้ กาลงั ใจจากบดิ า มารดา ครู อาจารย์ และบุคลากรตา่ งๆ ทเ่ี กย่ี วขอ้ งเป็นอยา่ งดี จงึ ขอขอบพระคณุ มา ณ โอกาสน้ี สุภาวดี ผกู ดวง กรกฎาคม 2562

สารบญั หน้า ชุดท่ี 3 แรงพยงุ ของของเหลว 1 คาชแ้ี จง 2 มาตรฐานการเรยี นรู้ และตวั ชว้ี ดั 3 ขนั้ สรา้ งความสนใจ 4 ขนั้ สารวจและคน้ หา 9 ขนั้ อธบิ ายและลงขอ้ สรปุ 10 ขนั้ ขยายความรู้ 13 ขนั้ ประเมนิ ผล 16 ภาคผนวก 21 บรรณานุกรม

คาชี้แจง ชุดกจิ กรรมทน่ี กั เรยี นจะศกึ ษาตอ่ ไปน้ี คอื ชุดกจิ กรรมวทิ ยาศาสตร์ เป็นชุดกจิ กรรม ทเ่ี น้นกระบวนการใหน้ กั เรยี นไดค้ ดิ และลงมอื ปฏบิ ตั กิ จิ กรรมการทดลองตามทก่ี าหนดให้ เพ่อื ใหเ้ กดิ ประโยชน์สงู สดุ นกั เรยี นควรปฏบิ ตั ติ ามคาชแ้ี จงตอ่ ไปน้ี ตามลาดบั 1. ชดุ กจิ กรรมวทิ ยาศาสตร์ ชุดท่ี 3 เรอ่ื ง แรงพยุงของของเหลว ใชเ้ วลา 2 ชวั่ โมง 2. ใหน้ กั เรยี นแบ่งกลุม่ ๆละ 4-5 คน 3. ใหน้ กั เรยี นศกึ ษาจดุ ประสงคข์ องกจิ กรรม 4. ใหน้ กั เรยี นปฏบิ ตั กิ จิ กรรมในชดุ กจิ กรรมวทิ ยาศาสตร์ โดยใชร้ ปู แบบการเรยี นรู้ แบบสบื เสาะหาความรดู้ ว้ ยวฏั จกั รการเรยี นรู้ 5E ตามขนั้ ตอนดงั น้ี 4.1 ขนั้ สรา้ งความสนใจ 4.2 ขนั้ สารวจและคน้ หา 4.3 ขนั้ อธบิ ายและลงขอ้ สรปุ 4.4 ขนั้ ขยายความรู้ 4.5 ขนั้ ประเมนิ ผล 5. นกั เรยี นทาแบบทดสอบทา้ ยกจิ กรรมดว้ ยตวั ของนกั เรยี นเอง 6. ในขณะทาชุดกจิ กรรม หากนกั เรยี นมขี อ้ สงสยั หรอื มปี ัญหา สามารถปรกึ ษา ครผู สู้ อนได้

มาตรฐานการเรยี นร้แู ละตวั ชี้วดั มาตรฐาน ว 4.1 เขา้ ใจธรรมชาตขิ องแรงแมเ่ หลก็ ไฟฟ้า แรงโน้มถว่ ง และแรง นวิ เคลยี ร์ มกี ระบวนการสบื เสาะหาความรู้ ส่อื สารสงิ่ ทเ่ี รยี นรแู้ ละนาความรไู้ ปใชป้ ระโยชน์ อยา่ งถกู ตอ้ งและมคี ณุ ธรรม ตวั ชว้ี ดั ทดลองและอธบิ ายแรงพยุงของของเหลวทก่ี ระทาตอ่ วตั ถุ จดุ ประสงคข์ องกิจกรรม 1. อธบิ ายแรงพยุงของของเหลวทก่ี ระทาตอ่ วตั ถุได้ 2. อธบิ ายความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งแรงพยุงกบั ความดนั ของของเหลวได้ 3. ทดลองการเกดิ แรงพยุงของของเหลวทก่ี ระทาตอ่ วตั ถุได้ 4. เขยี นจุดประสงคก์ ารทดลอง ตงั้ สมมตุ ฐิ าน ทาการทดลอง และสรปุ ผลการทดลอง ได้ 5. สามารถนาความรู้ เร่อื ง แรงพยงุ ของของเหลวไปใชใ้ นชวี ติ ประจาวนั ได้ เวลา 2 ชวั่ โมง สวุ รรณหงสท์ รงพ่หู ้อย งามชดช้อยลอยหลงั สินธ์ุ เพียงหงสท์ รงพรมมินทร์ ลินลาศเลือ่ นเตือนตาชม

ขนั้ สร้างความสนใจ สถานการณ์ วนั ลอยกระทง วนั เพญ็ เดอื นสบิ สอง น้านองเตม็ ตลงิ่ เราทงั้ หลายชายหญงิ สนุกกนั จรงิ วนั ลอย กระทง ลอย ลอยกระทง ลอย ลอยกระทง ลอยกระทงกนั แลว้ ขอเชญิ น้องแกว้ ออกมาราวง จากบทเพลงลอยกระทงดา้ นบน สงสยั จงั เลยวา่ ทาไม กระทงทท่ี าจากตน้ กลว้ ยทาไมจงึ ลอยน้าได้ เป็นเพราะ เหตุผลใด …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………………………………………………………….

ขนั้ สารวจและค้นหา แรงลอยตวั หรือแรงพยงุ ของของเหลว (Buoyancy force) แรงลอยตวั หรอื แรงพยงุ ของของเหลว (Buoyancy force) คอื แรงทข่ี องเหลวพยงุ วตั ถุ ไว้ เมอ่ื วตั ถุนนั้ อยใู่ นของเหลว ซง่ึ การศกึ ษาเกย่ี วกบั แรงลอยตวั ทาใหส้ ามารถนาความรไู้ ปใช้ ประโยชน์ในการสรา้ งเรอื หรอื แพเพอ่ื ใชใ้ นการคมนาคมขนสง่ โดยจะตอ้ งมคี วามเขา้ ใจ เกย่ี วกบั ลกั ษณะของวตั ถุเมอ่ื อยใู่ นของเหลว หลกั ของอารค์ มิ ดี สิ และปัจจยั ทเ่ี กย่ี วขอ้ งกบั แรง ภาพ ลกั ษณะการลอยตวั ของวตั ถุทเ่ี กดิ จากแรงพยงุ ของของเหลว แรงพยุงของน้าพยุง เรอื ขอนไมข้ องผมไว้

ความสมั พนั ธร์ ะหว่างแรงพยงุ กบั ความดนั ของของเหลว ขณะทว่ี ตั ถอุ ยใู่ นน้า ความดนั น้าจะทาใหม้ แี รงของน้ากระทาตอ่ วตั ถุทุกทศิ ทุกทาง เม่อื รวมแรงทกุ แรงแลว้ แรงลพั ธท์ ก่ี ระทาตอ่ ดา้ นล่างของวตั ถใุ นทศิ ขน้ึ จะมนี าดมากกวา่ แรง ลพั ธท์ ก่ี ระทาตอ่ ดา้ นบนของวตั ถุในทศิ ลง เน่อื งจากความดนั ภายในของเหลวมคี า่ มากขน้ึ เมอ่ื อยลู่ กึ มากขน้ึ ดงั นนั้ ความดนั ของน้าทส่ี ว่ นล่างมคี า่ มากกวา่ ความดนั ของน้าทส่ี ว่ นบน จากการรวม แรงทงั้ หมดทน่ี ้ากระทาตอ่ วตั ถจุ งึ เป็นแรงลพั ธข์ องแรงทม่ี ที ศิ ขน้ึ เรยี กแรงลพั ธน์ ้วี า่ แรงพยุงขน้ึ หรอื แรงลอยตวั (Buoyancy force) ในการชงั่ วตั ถใุ นอากาศและในของเหลว พบวา่ เมอ่ื ชงั่ วตั ถใุ นของเหลว น้าหนกั ของ วตั ถมุ คี า่ น้อยกวา่ เมอ่ื ชงั่ วตั ถใุ นอากาศ เพราะในของเหลวมแี รงพยงุ ข้นึ หรอื แรงลอยตวั ของ ของเหลวนนั่ เอง ภาพ การชงั่ วตั ถใุ นอากาศและในของเหลว การลอยและการจมของวตั ถใุ นของเหลว ลกั ษณะของวตั ถุเมอ่ื อยใู่ นของเหลว เม่อื วตั ถอุ ยใู่ นของเหลวจะมคี วามสมั พนั ธก์ บั ความหนาแน่นของวตั ถุ ซง่ึ สามารถพจิ ารณาลกั ษณะของวตั ถไุ ด้ 3 ลกั ษณะ ดงั น้ี 1. วตั ถุทล่ี อยอยใู่ นของเหลว แสดงวา่ วตั ถมุ คี วามหนาแน่นน้อยกวา่ ของเหลว จะไดว้ า่  ปรมิ าตรของของเหลวทถ่ี กู แทนทเ่ี ทา่ กบั ปรมิ าตรของวตั ถุสว่ นทจ่ี มลงในของเหลว  แรงลอยตวั เทา่ กบั น้าหนกั ของวตั ถทุ ช่ี งั่ ในอากาศและเทา่ กบั น้าหนกั ของของเหลวท่ี ถกู แทนท่ี ภาพ วตั ถลุ อยในของเหลว

2. วตั ถุลอยปรม่ิ ผวิ ของของเหลว แสดงวา่ วตั ถุมคี วามหนาแน่นเท่ากบั ของเหลว จะไดว้ า่  ปรมิ าตรของของเหลวทถ่ี กู แทนทเ่ี ทา่ กบั ปรมิ าตรของวตั ถุทงั้ กอ้ นในของเหลว  แรงลอยตวั เทา่ กบั น้าหนกั ของวตั ถุทช่ี งั่ ในอากาศและเทา่ กบั น้าหนกั ของของเหลวท่ี ถกู แทนท่ี ภาพ วตั ถุลอยปรม่ิ ในของเหลว 3. วตั ถทุ จ่ี มอยใู่ นของเหลว แสดงวา่ วตั ถุมคี วามหนาแน่นมากกวา่ ของเหลว จะไดว้ า่  ปรมิ าตรของของเหลวทถ่ี กู แทนทเ่ี ทา่ กบั ปรมิ าตรของวตั ถทุ งั้ กอ้ นทจ่ี มลงใน ของเหลว  แรงลอยตวั เทา่ กบั น้าหนกั ของวตั ถทุ จ่ี มไปในของเหลวและเทา่ กบั น้าหนกั ของ ของเหลวทถ่ี กู แทนท่ี ภาพ วตั ถุจมในของเหลว

แรงพยงุ ของของเหลวและหลกั การของอารค์ ิมีดิส ภาพ อารค์ มิ ดี สิ อารค์ มิ ดี สี (Archimedes) นกั ปราชญ์ชาวกรกี ผคู้ น้ พบธรรมชาตขิ องแรงพยงุ ของ ของเหลว ไดเ้ สนอหลกั การเกย่ี วกบั การลอยและการจมของวตั ถใุ นของเหลวซง่ึ เรบี กวา่ หลกั ของอารค์ มิ ดี สี (Archimedes principle) ดงั น้ี “วตั ถทุ จ่ี มในของเหลวหมดทงั้ กอ้ นหรอื จมแต่ เพยี งบางสว่ นจะถกู แรงพยุงของของเหลวกระทาและแรงพยุงของของเหลวจะเทา่ กบั น้าหนกั ของของเหลวทถ่ี กู วตั ถนุ นั้ แทนท่”ี หลกั การเกย่ี วกบั การลอยและการจมของอารค์ มิ ดี สี มดี งั น้ี กรณีวตั ถลุ อย แรงลอยตวั =น้าหนกั ของของเหลวทม่ี ปี รมิ าตรเทา่ กบั วตั ถสุ ว่ นทจ่ี มในของเหลว กรณีวตั ถจุ ม แรงลอยตวั =น้าหนกั ของของเหลวทม่ี ปี รมิ าตรเทา่ วตั ถุ ความหนาแน่นของวตั ถุ (Density) คอื อตั ราสว่ นระหวา่ งมวลของวตั ถตุ อ่ ปรมิ าตรของวตั ถุ ความหนาแน่น = มวล ปรมิ าตร  ถา้ มวลเป็นกโิ ลกรมั (kg) และปรมิ าตรเป็นลูกบาศกเ์ มตร (m3) ความหนาแน่นมหี น่วยเป็นกโิ ลกรมั ตอ่ ลูกบาศกเ์ มตร (kg/m3)  ถา้ มวลเป็นกรมั (g) และปรมิ าตรเป็นลูกบาศกเ์ ซนตเิ มตร (cm3) ความหนาแน่นมหี น่วยเป็นกรมั ตอ่ ลกู บาศกเ์ ซนตเิ มตรเมตร (g/cm3)

กิจกรรมท่ี 3.1 แรงพยงุ ของของเหลวท่ีกระทาต่อวตั ถุ ปัญหาของการทดลอง แรงพยุงของของเหลวกระทาตอ่ วตั ถุอยา่ งไร จุดประสงคข์ องการทดลอง …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… สมมตุ ฐิ านของการทดลอง …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… อปุ กรณ์ วิธีทาการทดลอง ภาพประกอบ 1. ดนิ น้ามนั 1. ชงั่ กอ้ นดนิ น้ามนั ขนาดเสน้ ผา่ น 2. ตาชงั่ สปรงิ ศูนยก์ ลาง 3 เซนตเิ มตรดว้ ยตาชงั่ สปรงิ 3. ถว้ ยยเู รกา บนั ทกึ ผล 4. บกี เกอร์ 2. ชงั่ น้าหนกั กอ้ นดนิ น้ามนั เสน้ ผา่ น ศูนยก์ ลาง 3 เซนตเิ มตรในน้าทบ่ี รรจใุ น ถว้ ยยเู รกาทม่ี นี ้าถงึ ขอบพวย รองรบั น้า ทล่ี น้ ออกมาดว้ ยบกี เกอรห์ รอื กระบอก ตวง บนั ทกึ น้าหนกั กอ้ นดนิ น้ามนั เม่อื ชงั่ ในน้า ปรมิ าตรของน้าทล่ี น้ ออกมา และน้าหนกั ของน้าทล่ี น้ ออกมาจากถว้ ย ยเู รกา 3. ทากจิ กรรมซ้าในขอ้ 1 และ 2 โดย เปลย่ี นมาใชว้ ตั ถอุ ่นื แทนกอ้ นดนิ น้ามนั เชน่ หนิ ไม้

ขนั้ อธิบายและลงข้อสรปุ ตารางบนั ทึกผลการทดลอง วตั ถุ น้าหนกั ของวตั ถุ (N) น้าทล่ี น้ ออกมา ปรมิ าตร(cm3) น้าหนกั (N) ในอากาศ ในน้า คาถามเพ่ือการวิเคราะหแ์ ละสรปุ 1. น้าหนกั ของดนิ น้ามนั ในอากาศและน้าหนกั ของดนิ น้ามนั ในน้าเทา่ กนั หรอื ไม่…………………. อยา่ งไร…………………………………………………………………………………………………………. 2. น้าทล่ี น้ ออกมาหรอื น้าทถ่ี กู ดนิ น้ามนั แทนทม่ี ปี รมิ าตรเทา่ กบั …………………………………….. และมนี ้าหนกั เทา่ กบั …………………………………………………………………………………………. 3. น้าหนกั ของน้าทล่ี น้ ออกมาเทา่ กบั น้าหนกั ดนิ น้ามนั ทห่ี ายไปหรอื ไม่……………………………. 4. ปรมิ าตรของน้าทล่ี น้ ออกมากบั ปรมิ าตรของวตั ถุในน้าจะเทา่ กนั หรอื ไม…่ ……………………... 5. เมอ่ื ทดลองกบั วตั ถอุ ่นื เชน่ ………………..ผลทไ่ี ดเ้ ป็นดงั น้ี……………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………… สรปุ ผลการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………

ขนั้ ขยายความรู้ ปัจจยั ที่เกี่ยวข้องกบั แรงลอยตวั หรือแรงพยงุ ของของเหลว 1. ชนิ ดของวตั ถุ วตั ถุแตล่ ะชนิดจะมคี วามหนาแน่นแตกตา่ งกนั เชน่ เหลก็ ไม้ พลาสตกิ ทม่ี มี วลเทา่ กนั เหลก็ จะมคี วามหนาแน่นมากกวา่ ไม้ และไมม้ คี วามหนาแน่น มากกวา่ พลาสตกิ เป็นตน้ ซง่ึ ถา้ วตั ถุมคี วามหนาแน่นมาก จะจมลงไปในของเหลวมาก 2. ชนิ ดของของเหลว ของเหลวแตล่ ะชนิดมคี วามหนาแน่นแตกตา่ งกนั เชน่ น้า บรสิ ทุ ธมิ์ คี วามหนาแน่นมากกวา่ เอทลิ แอลกอฮอลแ์ ละน้ามนั เบนซนิ เป็นตน้ ซง่ึ ของเหลวทม่ี ี ความหนาแน่นมาก จะมแี รงพยงุ มาก 3. ขนาดของวตั ถุ จะสง่ ผลตอ่ ปรมิ าตรทจ่ี มลงไปในของเหลวซง่ึ ถา้ วตั ถุมขี นาด ใหญ่ จะมปี รมิ าตรทจ่ี มลงไปในของเหลวมาก ทาใหแ้ รงพยุงมคี า่ มากดว้ ย ภาพ การนาเหลก็ มาตเี ป็นแผน่ ทาเป็นเรอื ปรมิ าตรของเหลก็ จะเพม่ิ ขน้ึ ทาใหเ้ รอื มคี วามหนาแน่นน้อยกวา่ น้า เรอื จงึ ลอยน้าได้

คาถามประกอบกิจกรรม ตอนท่ี 1 ทดสอบความรคู้ วามเขา้ ใจเกย่ี วกบั แรงลอยตวั คาชแ้ี จง จงเตมิ คาหรอื ขอ้ ความลงในชอ่ งวา่ งใหถ้ กู ตอ้ ง 1. การทว่ี ตั ถุสามารถลอยตวั อยใู่ นน้าไดเ้ น่อื งจาก……………………………………………………… 2. การทน่ี ้ามแี รงดนั วตั ถใุ หล้ อยขน้ึ มาบนผวิ น้า แรงน้เี รยี กวา่ ……………………………………….. 3. น้าหนกั ของวตั ถเุ มอ่ื ชงั ่ ในน้าจะเพมิ่ ขน้ึ หรอื ลดลง………………………….เน่อื งจาก……………. …………………………………………………………………………………………………………………… 4. เราคงเคยเล่นน้าในทะเลและสระน้า เราจะรสู้ กึ วา่ รา่ งกายถกู น้าพยุงไวไ้ มใ่ หจ้ ม และแรง พยงุ ของน้าทะเลจะมากกวา่ แรงพยงุ ของน้าในสระ ทเ่ี ป็นเชน่ น้ีเพราะ……………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… 5. การทเ่ี รอื เหลก็ สามารถลอยน้าไดท้ งั้ ๆทเ่ี หลก็ มคี วามหนาแน่นมากกวา่ น้า เพราะ…………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… 6. วตั ถุ X มปี รมิ าตร 25 ลกู บาศกเ์ ซนตเิ มตร มมี วล 25 กรมั เมอ่ื นาวตั ถุ X ไปใสใ่ นน้า วตั ถุ X มสี ภาพ……………………………………………………………………………………………………… เมอ่ื ชงั ่ น้าหนกั ของวตั ถุ X ในน้า จะมนี ้าหนกั เทา่ กบั …………………………………………………... 7. วตั ถุ A เม่อื ชงั่ ในอากาศหนกั 5.1 นวิ ตนั เม่อื นาไปชงั่ ในน้าปรากฏวา่ วตั ถุ A จมลงไปในน้า ทงั้ กอ้ นและมนี ้าหนกั 3.8 นิวตนั วดั ปรมิ าตรของน้าทล่ี น้ ออกมาได้ 130 ลกู บาศกเ์ ซนตเิ มตร จงหาแรงพยุงของน้าทก่ี ระทาตอ่ วตั ถุ A ปรมิ าตรของวตั ถุ A ทงั้ กอ้ นทจ่ี ม = ปรมิ าตรของน้าทถ่ี กู แทนท่ี = …………………………………………………………….. น้าหนกั ของน้าทถ่ี กู แทนท่ี = ความหนาแน่นของน้า × ปรมิ าตรของน้าทถ่ี กู แทนท่ี = ……………………………………………………………….. แรงพยุงของน้าทก่ี ระทาตอ่ วตั ถุ A = น้าหนกั ของน้าทถ่ี กู แทนท่ี = ……………………………………………………..กโิ ลกรมั = ……………………………………………………..นวิ ตนั หรอื แรงพยุงของน้าทก่ี ระทาตอ่ วตั ถุ A = น้าหนกั ของวตั ถุ A เมอ่ื ชงั่ ในอากาศ – น้าหนกั ของ วตั ถุ A เมอ่ื ชงั่ ในน้า = ……………………………………………………..นิวตนั

8. วตั ถุ B เมอ่ื นาไปชงั่ ในของเหลว C ปรากฏวา่ วตั ถุ B ลอยปรมิ่ อยใู่ นของเหลว C และมี ของเหลว C ลน้ ออกมา 420 ลกู บาศกเ์ ซนตเิ มตร ถา้ ของเหลว C มคี วามหนาแน่นเทา่ กบั 1.2 กรมั ตอ่ ลกู บาศกเ์ ซนตเิ มตร จงหาแรงพยงุ ของของเหลว C ทก่ี ระทาตอ่ วตั ถุ B ปรมิ าตรของวตั ถุ B ทงั้ กอ้ นทจ่ี ม = ……………………………………………………………... = ……………………………………………………………… น้าหนกั ของของเหลว C ทถ่ี กู แทนท่ี = ความหนาแน่นของของเหลว C × ปรมิ าตรของ ของเหลว C ทถ่ี กู แทนท่ี = ……………………………………………………………... แรงพยงุ ของของเหลว C ทก่ี ระทาตอ่ วตั ถุ B = ………………………………………………………… = …………………………………………………….กโิ ลกรมั = ……………………………………………………..นวิ ตนั ตอนท่ี 2 ทดสอบความรคู้ วามเขา้ ใจเกย่ี วกบั การจมและการลอย คาชแ้ี จง ใหน้ กั เรยี นนาอกั ษรหน้าขอ้ ความทางขวามอื มาเตมิ ลงในหน้าขอ้ ความทางซา้ ยมอื ทม่ี ี ความสมั พนั ธก์ นั ……1. ความหนาแน่นของวตั ถุ ก. ความหนาแน่นของวตั ถุน้อยกวา่ ความ หนาแน่นของ ของเหลว ……2. วตั ถุลอยในของเหลว ข. ความหนาแน่นของวตั ถุเทา่ กบั ความ ……3. วตั ถุจมในของเหลว หนาแน่นของ ของเหลว ……4. ความหนาแน่นของวตั ถุน้อยลง ……5. วตั ถุทม่ี คี วามหนานแน่น 2 g/cm3 ค. มวลของวตั ถุ ……6. วตั ถุลอยปรม่ิ ในของเหลว ง. ปรมิ าตรของวตั ถุตอ่ มวลของวตั ถุ ……7. หน่วยเป็น g หรอื kg จ. มวลของวตั ถุตอ่ ปรมิ าตรของวตั ถุ ฉ. ปรมิ าตรของวตั ถุ ……8. วตั ถุทจ่ี มน้าทาใหล้ อยน้าได้ ช. ความหนาแน่นของวตั ถมุ ากกวา่ ความ หนาแน่นของของเหลว ซ. เพม่ิ ปรมิ าตรของวตั ถโุ ดยมวลเทา่ เดมิ ฌ. วตั ถทุ ม่ี ปี รมิ าตร 50 cm3 มวล 100 g ญ. เพมิ่ ปรมิ าตรของวตั ถุจนมคี วาม หนาแน่นน้อยกวา่ 1 g/cm3

ขนั้ ประเมินผล แบบทดสอบหลงั ทาชดุ กิจกรรมวิทยาศาสตร์ ชดุ ที่ 3 เร่อื ง แรงพยงุ ของของเหลว คาชแ้ี จง จงเลอื กคาตอบทถ่ี กู ตอ้ งทส่ี ุดเพยี งคาตอบเดยี ว 1. ขอ้ ใดคอื ความหมายของแรงพยุงของของเหลว ก. แรงทว่ี ตั ถใุ นของเหลวพยงุ วตั ถุ ข. แรงทว่ี ตั ถุในของเหลวออกแรงตา้ นของเหลว ค. แรงทข่ี องเหลวพยุงวตั ถุในของเหลว ง. แรงทข่ี องเหลวพยุงน้าหนกั ของของเหลวทก่ี ระทาตอ่ วตั ถุ 2. วตั ถุ A ลอยในน้าได้ แสดงวา่ A มลี กั ษณะอยา่ งไร ก. วตั ถุ A มคี วามหนาแน่นน้อยกวา่ น้า ข. วตั ถุ A มคี วามหนาแน่นมากกวา่ น้า ค. วตั ถุ A มปี รมิ าตรมากกวา่ น้า 1 เทา่ ง. วตั ถุ A มคี วามหนาแน่นมากกวา่ 1 g/cm3 3. ชงั่ วตั ถุ B ในอากาศหนกั 60 นิวตนั ถา้ นาวตั ถุ B ไปชงั่ ในน้า วตั ถุ B ในน้าจะหนัก 0 นวิ ตนั แสดงวา่ วตั ถุ B มสี ภาพอยา่ ง ก. วตั ถุ B จมน้า ข. วตั ถุ B ลอยน้า ค. วตั ถุ B ลอยปรม่ิ น้า ง. ถกู ทงั้ ขอ้ ข. และ ค. 4. ไมท้ อ่ นหน่งึ ชงั่ ในอากาศหนกั 80 นิวตนั เมอ่ื นาไมท้ อ่ นน้ใี สล่ งไปในน้าจะลอยน้าได้ แรง พยุงของน้าทก่ี ระทาตอ่ ทอ่ นไมเ้ ป็นเทา่ ไร ก. 80 นิวตนั ข. ระหวา่ ง 0-80 นิวตนั ค. น้อยกวา่ 80 นวิ ตนั ง. 0 นวิ ตนั

5. นาไขไ่ ก่ 1 ฟองใสล่ งในน้า ไขจ่ ะจมน้า แตเ่ ม่อื เตมิ เกลอื แกงลงไปในน้าหลายๆชอ้ น จะทาให้ ไขล่ อยขน้ึ มา ขอ้ ใดอธบิ ายปรากฎการณน์ ้ถี กู ตอ้ ง ก. เกลอื เพมิ่ ปรมิ าตรของน้าทาใหไ้ ขล่ อยน้าได้ ข. น้าเกลอื จะดดู น้าจากไขท่ าใหไ้ ขม่ นี ้าหนกั ลดลง ค. น้าเกลอื มคี วามหนาแน่นน้อยกวา่ น้าจงึ มแี รงพยงุ มากขน้ึ ง. น้าเกลอื มคี วามหนาแน่นมากกวา่ ความหนาแน่นของไขไ่ ก่ ใหใ้ ชข้ อ้ มลู ตอ่ ไปน้ปี ระกอบการตอบคาถามขอ้ 6-8 เมื่อนาวตั ถุ ก ใส่ลงไปในของเหลว A วตั ถุ ก จะลอยปริ่มในของเหลว A แต่เมื่อ นาวตั ถุ ก ใส่ลงไปในของเหลว B วตั ถุ ก จะจมในของเหลว B 6. ขอ้ ใดกลา่ วถงึ ของเหลว A และของเหลว B ไมถ่ กู ตอ้ ง ก. วตั ถุ ก มคี วามหนาแน่นเทา่ กบั ของเหลว A ข. วตั ถุ ก มคี วามหนาแน่นน้อยกวา่ ของเหลว A ค. ของเหลว A มคี วามหนาแน่นมากกวา่ ของเหลว B ง. ปรมิ าตรของของเหลว A ทถ่ี กู แทนทเ่ี ทา่ กบั ปรมิ าตรของของเหลว B ทถ่ี กู แทนท่ี 7. ถา้ น้าหนกั ของของเหลว A ทถ่ี กู วตั ถุ ก แทนท่ี เทา่ กบั 30 นวิ ตนั ถา้ น้าหนกั ของของเหลว B ทถ่ี กู วตั ถุ ก แทนท่ี เทา่ กบั 20 นวิ ตนั วตั ถุ ก มนี ้าหนกั ทช่ี งั่ ในอากาศเป็นเทา่ ไร ก. 20 นวิ ตนั ข. น้อยกวา่ 20 นิวตนั ค. 30 นวิ ตนั ง. มากกวา่ 30 นวิ ตนั 8. แรงพยุงของของเหลว B ทก่ี ระทาตอ่ วตั ถุ ก เป็นเทา่ ไร ก. 10 นิวตนั ข. 20 นวิ ตนั ค. 30 นวิ ตนั ง. 40 นิวตนั 9. วตั ถใุ นทุกขอ้ ตอ่ ไปน้ีลอยน้าไดท้ งั้ หมด ยกเวน้ ก. ผา้ รม่ ผา้ กระสอบ ข. ถา่ นไม้ กล่องโฟม ค. เรอื เหลก็ กระทะเหลก็ ง. ครกหนิ ชอ้ นโลหะ

10. วตั ถุทจ่ี มน้าสามารถทาใหล้ อยน้าไดโ้ ดยการเปลย่ี นแปลงสง่ิ ใด ก. เพม่ิ มวลของวตั ถุ ข. เพม่ิ น้าหนกั ของวตั ถุ ค. เพม่ิ ปรมิ าตรของวตั ถุ ง. เพม่ิ ความหนาแน่นของวตั ถุ 

ภาคผนวก

เฉลยกิจกรรมที่ 3.1 แรงพยงุ ของของเหลวท่ีกระทาต่อวตั ถุ ปัญหาของการทดลอง แรงพยงุ ของของเหลวกระทาตอ่ วตั ถุอยา่ งไร จดุ ประสงคข์ องการทดลอง 1. เพอ่ื ทดลองและศกึ ษาแรงพยุงของของเหลวทก่ี ระทาตอ่ วตั ถุ 2. เพอ่ื สรปุ ไดว้ า่ แรงทข่ี องเหลวกระทาตอ่ วตั ถมุ คี า่ เทา่ กบั น้าหนกั ของของเหลวทม่ี ี ปรมิ าตรเทา่ กบั สว่ นทจ่ี มของวตั ถุ สมมตุ ฐิ านของการทดลอง แรงทข่ี องเหลวกระทาตอ่ วตั ถุมคี า่ เทา่ กบั น้าหนกั ของของเหลวทม่ี ปี รมิ าตรเทา่ กบั สว่ น ทจ่ี มของวตั ถุ ตารางบนั ทึกผลการทดลอง วตั ถุ น้าหนกั ของวตั ถุ (N) น้าทล่ี น้ ออกมา ปรมิ าตร(cm3) น้าหนกั (N) ในอากาศ ในน้า ขน้ึ อยกู่ บั ผลการทดลองของแตล่ ะกลุ่ม คาถามเพ่ือการวิเคราะหแ์ ละสรปุ 1. น้าหนกั ของดนิ น้ามนั ในอากาศและน้าหนกั ของดนิ น้ามนั ในน้าเทา่ กนั หรอื ไม่ ไมเ่ ทา่ กนั อยา่ งไร น้าหนกั ของดนิ น้ามนั ในอากาศมากกวา่ น้าหนกั ดนิ น้ามนั ในน้า 2. น้าทล่ี น้ ออกมาหรอื น้าทถ่ี กู ดนิ น้ามนั แทนทม่ี ปี รมิ าตรเทา่ กบั 14 ลกู บาศกเ์ ซนตเิ มตร และมนี ้าหนกั เทา่ กบั 0.14 นิวตนั 3. น้าหนกั ของน้าทล่ี น้ ออกมาเทา่ กบั น้าหนกั ดนิ น้ามนั ทห่ี ายไปหรอื ไม่ เทา่ กนั 4. ปรมิ าตรของน้าทล่ี น้ ออกมากบั ปรมิ าตรของวตั ถุในน้าจะเทา่ กนั หรอื ไม่ เทา่ กนั เน่อื งจาก วตั ถแุ ทนทน่ี ้าทาใหน้ ้าลน้ ออกมามปี รมิ าตรเทา่ กบั วตั ถุทม่ี าแทนท่ี 5. เม่อื ทดลองกบั วตั ถุอ่นื เชน่ ไม้ ผลทไ่ี ดเ้ ป็นดงั น้ี น้าหนกั วตั ถใุ นอากาศมากกวา่ น้าหนกั วตั ถุ ทอ่ี ยใู่ นน้า และน้าหนกั วตั ถุทห่ี ายไปในน้าเทา่ กบั น้าหนกั ของน้าทถ่ี กู วตั ถุแทนท่ี สรปุ ผลการทดลอง 1. เม่อื วตั ถุอยใู่ นน้า แรงของน้าจะพยงุ น้าหนกั ของวตั ถุ ทาใหน้ ้าหนกั ของวตั ถหุ ายไป ในน้า 2. แรงพยงุ ของน้าทก่ี ระทาตอ่ วตั ถุในน้าเทา่ กบั น้าหนกั ของวตั ถุทห่ี ายไปในน้าหรอื น้าหนกั ของน้าทล่ี น้ ออกมา

เฉลยคาถามประกอบกิจกรรม ตอนท่ี 1 ทดสอบความรคู้ วามเขา้ ใจเกย่ี วกบั แรงลอยตวั คาชแ้ี จง จงเตมิ คาหรอื ขอ้ ความลงในชอ่ งวา่ งใหถ้ กู ตอ้ ง 1. การทว่ี ตั ถสุ ามารถลอยตวั อยใู่ นน้าไดเ้ น่อื งจาก วตั ถนุ นั้ มคี วามหนาแน่นน้อยกวา่ น้า 2. การทน่ี ้ามแี รงดนั วตั ถใุ หล้ อยขน้ึ มาบนผวิ น้า แรงน้เี รยี กวา่ แรงพยงุ หรอื แรงลอยตวั 3. น้าหนกั ของวตั ถุเมอ่ื ชงั่ ในน้าจะเพมิ่ ขน้ึ หรอื ลดลง ลดลง เน่อื งจาก น้ามแี รงลอยตวั หรอื แรง พยุงน้าหนกั ของวตั ถุ ทาใหช้ งั่ น้าหนกั ของวตั ถุไดน้ ้อยลง 4. เราคงเคยเล่นน้าในทะเลและสระน้า เราจะรสู้ กึ วา่ รา่ งกายถกู น้าพยุงไวไ้ มใ่ หจ้ ม และแรง พยุงของน้าทะเลจะมากกวา่ แรงพยงุ ของน้าในสระ ทเ่ี ป็นเชน่ น้ีเพราะ น้าทะเลมคี วามหนาแน่น มากกวา่ น้าในสระทาใหน้ ้าในทะเลมแี รงลอยตวั มากกวา่ น้าในสระ 5. การทเ่ี รอื เหลก็ สามารถลอยน้าไดท้ งั้ ๆทเ่ี หลก็ มคี วามหนาแน่นมากกวา่ น้า เพราะ เหลก็ ถกู นามาตแี ผเ่ ป็นแผน่ บางๆ แลว้ ทาเป็นรปู ทรงของเรอื ปรมิ าตรจะเพม่ิ ขน้ึ ทงั้ ๆทม่ี มี วลเทา่ เดมิ ทาใหเ้ รอื เหลก็ มคี วามหนาแน่นน้อยกวา่ น้าจงึ ลอยได้ 6. วตั ถุ X มปี รมิ าตร 25 ลกู บาศกเ์ ซนตเิ มตร มมี วล 25 กรมั เม่อื นาวตั ถุ X ไปใสใ่ นน้า วตั ถุ X มสี ภาพ ลอยปรม่ิ น้าเน่อื งจากวตั ถุมคี วามหนาแน่น 1 g/cm3 เทา่ กบั ความหนาแน่นของน้า และชงั่ น้าหนกั ของวตั ถุ X ในน้า จะมนี ้าหนกั เทา่ กบั 0 นิวตนั 7. วตั ถุ A เม่อื ชงั่ ในอากาศหนกั 5.1 นิวตนั เมอ่ื นาไปชงั่ ในน้าปรากฏวา่ วตั ถุ A จมลงไปในน้า ทงั้ กอ้ นและมนี ้าหนกั 3.8 นวิ ตนั วดั ปรมิ าตรของน้าทล่ี น้ ออกมาได้ 130 ลูกบาศกเ์ ซนตเิ มตร จงหาแรงพยุงของน้าทก่ี ระทาตอ่ วตั ถุ A ปรมิ าตรของวตั ถุ A ทงั้ กอ้ นทจ่ี ม = ปรมิ าตรของน้าทถ่ี กู แทนท่ี = 130 ลกู บาศกเ์ ซนตเิ มตร น้าหนกั ของน้าทถ่ี กู แทนท่ี = ความหนาแน่นของน้า × ปรมิ าตรของน้าทถ่ี กู แทนท่ี = 1× 130 = 130 กรมั แรงพยงุ ของน้าทก่ี ระทาตอ่ วตั ถุ A = น้าหนกั ของน้าทถ่ี กู แทนท่ี = 0.13 กโิ ลกรมั = 0.13 × 10 = 1.3 นิวตนั หรอื แรงพยงุ ของน้าทก่ี ระทาตอ่ วตั ถุ A = น้าหนกั ของวตั ถุ A เม่อื ชงั่ ในอากาศ – น้าหนกั ของ วตั ถุ A เมอ่ื ชงั่ ในน้า = 5.1 – 3.8 = 1.3 นิวตนั

8. วตั ถุ B เม่อื นาไปชงั่ ในของเหลว C ปรากฏวา่ วตั ถุ B ลอยปรมิ่ อยใู่ นของเหลว C และมี ของเหลว C ลน้ ออกมา 420 ลกู บาศกเ์ ซนตเิ มตร ถา้ ของเหลว C มคี วามหนาแน่นเทา่ กบั 1.2 กรมั ตอ่ ลูกบาศกเ์ ซนตเิ มตร จงหาแรงพยุงของของเหลว C ทก่ี ระทาตอ่ วตั ถุ B ปรมิ าตรของวตั ถุ B ทงั้ กอ้ นทจ่ี ม = ปรมิ าตรของของเหลว C ทถ่ี กู แทนท่ี = 420 ลกู บาศกเ์ ซนตเิ มตร น้าหนกั ของของเหลว C ทถ่ี กู แทนท่ี = ความหนาแน่นของของเหลว C × ปรมิ าตรของ ของเหลว C ทถ่ี กู แทนท่ี = 1.2 × 420 = 504 กรมั แรงพยงุ ของของเหลว C ทก่ี ระทาตอ่ วตั ถุ B = น้าหนกั ของของเหลว C ทถ่ี กู แทนท่ี = 0.504 กโิ ลกรมั = 0.504 × 10 = 5.04 นิวตนั ตอนท่ี 2 ทดสอบความรคู้ วามเขา้ ใจเกย่ี วกบั การจมและการลอย คาชแ้ี จง ใหน้ กั เรยี นนาอกั ษรหน้าขอ้ ความทางขวามอื มาเตมิ ลงในหน้าขอ้ ความทางซา้ ยมอื ทม่ี ี ความสมั พนั ธก์ นั …จ…1. ความหนาแน่นของวตั ถุ ก. ความหนาแน่นของวตั ถนุ ้อยกวา่ ความ หนาแน่นของ ของเหลว …ก…2. วตั ถุลอยในของเหลว ข. ความหนาแน่นของวตั ถเุ ทา่ กบั ความ หนาแน่นของ ของเหลว …ช…3. วตั ถุจมในของเหลว ค. มวลของวตั ถุ …ซ…4. ความหนาแน่นของวตั ถุน้อยลง ง. ปรมิ าตรของวตั ถตุ อ่ มวลของวตั ถุ …ฌ…5. วตั ถุทม่ี คี วามหนานแน่น 2 g/cm3 จ. มวลของวตั ถุตอ่ ปรมิ าตรของวตั ถุ …ข…6. วตั ถุลอยปรมิ่ ในของเหลว ฉ. ปรมิ าตรของวตั ถุ …ค…7. หน่วยเป็น g หรอื kg ช. ความหนาแน่นของวตั ถุมากกวา่ ความ หนาแน่นของของเหลว …ญ…8. วตั ถุทจ่ี มน้าทาใหล้ อยน้าได้ ซ. เพมิ่ ปรมิ าตรของวตั ถโุ ดยมวลเทา่ เดมิ ฌ. วตั ถทุ ม่ี ปี รมิ าตร 50 cm3 มวล 100 g ญ. เพม่ิ ปรมิ าตรของวตั ถุจนมคี วาม หนาแน่นน้อยกวา่ 1 g/cm3

เฉลยแบบทดสอบหลงั ทาชดุ กิจกรรม 1. ค 2. ก 3. ง 4. ก 5. ง 6. ข 7. ก 8. ข 9. ง 10. ค

บรรณานุกรม คมกฤษณ์ ตณิ จนิ ดา. (2549). คสู่ รา้ งวทิ ยาศาสตร์ แรงและการเคล่อื นท่ี พลงั งาน ม.1-3. กรุงเทพมหานคร : บรษิ ทั อกั ษรเจรญิ ทศั น์ อจท. จากดั . นฤมล เอมะรตั น์ และคณะ. (2546). การเคล่อื นท่ี แรงและพลงั งาน. กรงุ เทพมหานคร : เพยี รส์ นั เอด็ ดเู คชนั่ อนิ โดไชน่า. ประยงค์ พงษท์ องเจรญิ . (2546).ฟิสกิ สเ์ บอ้ื งตน้ . กรงุ เทพมหานคร : มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ. ศกั ย์ โยธนิ . (2546). ฟิสกิ ส์ 1. กรุงเทพมหานคร : สกายบุ๊กส.์