วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี แรงและการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ของวัตถุ

ช้ันประถมศึกษาปีที่ 3 วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กลุ่มสาระการเรียนร้วู ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ครูผสู้ อน คณุ ครูฐิตมิ า ธาตทุ อง

4หน่วยการเรียนรทู้ ่ี แรงและการเปล่ยี นแปลงการเคล่ือนท่ขี องวตั ถุ ตัวชว้ี ดั • ระบุผลของแรงท่มี ีต่อการเปลย่ี นแปลงการเคลื่อนท่ีของวตั ถุจากหลักฐานเชิงประจักษ์ • เปรยี บเทียบและยกตัวอยา่ งแรงสมั ผสั และแรงไมส่ ัมผสั ทม่ี ผี ลตอ่ การเคลอื่ นทข่ี องวัตถุ โดยใช้หลกั ฐานเชงิ ประจักษ์ • จาแนกวตั ถโุ ดยใชก้ ารดึงดูดกบั แม่เหลก็ เป็นเกณฑ์จากหลักฐานเชงิ ประจักษ์ • ระบขุ ว้ั แมเ่ หล็กและพยากรณผ์ ลที่เกดิ ขึ้นระหว่างขัว้ แมเ่ หลก็ เมื่อนามาเขา้ ใกล้กันจากหลักฐานเชิงประจักษ์

นกั เรยี นคดิ ว่า • การใช้มือออกแรงเขน็ รถเข็นให้เคลอ่ื นท่เี ป็นการออกแรงชนิดใด • เมอื่ ออกแรงเข็นรถเข็น รถเข็นมีการเคล่อื นทอ่ี ย่างไร? • การเข็นรถเข็นเปน็ แรงสัมผสั หรือไม่ อย่างไร?

แรงและผลของการออกแรงทีก่ ระทาตอ่ วตั ถุ แรง คือ สง่ิ ท่กี ระทาตอ่ วัตถุ แลว้ ทาใหว้ ัตถเุ กิด ชนิดของการออกแรง มดี งั น้ี การเปลย่ี นแปลงไป เช่น ทาให้วัตถุเคล่ือนที่ วัตถุ แรงดึง เป็นการออกแรงกระทาตอ่ วัตถุ หยุดการเคลอ่ื นที่ วัตถเุ ปลยี่ นทิศทาง วตั ถุเปล่ียน รปู ร่าง แลว้ ทาให้วตั ถเุ คล่ือนที่เขา้ หาตวั เรา แรง มีหน่วยเป็น นวิ ตัน (N) แรงผลัก เปน็ การออกแรงกระทาตอ่ วตั ถุ ทศิ ทางการเคลื่อนที่ แลว้ ทาใหว้ ัตถเุ คลื่อนท่ีออกจากตัวเรา ของวตั ถุ แรงผลกั แรงดงึ แรงท่กี ระทาต่อวตั ถุ พืน้

ผลของการออกแรงกระทาตอ่ วตั ถมุ ผี ล ทาใหว้ ัตถุเคล่อื นทีใ่ นลกั ษณะต่างๆ ดงั น้ี วตั ถุท่หี ยุดนง่ิ วัตถุท่กี าลงั เคลอื่ นที่ วัตถทุ ่ีกาลงั เคลื่อนท่ี มกี าร วัตถทุ กี่ าลงั เคล่อื นท่ี มกี ารเคลื่อนทเ่ี ร็วข้นึ เคลอ่ื นท่ชี า้ ลงหรอื หยุดน่งิ มกี ารเปลีย่ นทศิ ทาง เกิดการเคลือ่ นท่ี เชน่ การออกแรงแตะลูกฟตุ บอล โดยออกแรงกระทากบั วตั ถุ โดยออกแรงกระทากบั วัตถุ โดยออกแรงกระทากับวัตถุ ท่ีกาลงั เคล่อื นที่ในทิศทาง ทกี่ าลังเคลื่อนทีใ่ นทิศทาง ท่ีกาลงั เคล่ือนทีใ่ นทศิ ทางอน่ื ท่ีวางอย่ไู ปขา้ งหน้า เดียวกบั ทว่ี ตั ถุกาลงั เคล่ือนที่ ตรงกันข้ามกบั ทว่ี ตั ถกุ าลงั เคลอื่ นท่ี ที่ไม่ใช่ทศิ ทางเดยี วกับที่วัตถกุ าลัง เช่น การออกแรงแตะลูกฟุตบอล เชน่ การออกแรงหยดุ ลูกฟตุ บอล เคลือ่ นที่ เชน่ การออกแรงเตะลูก ท่ีกาลังเคล่อื นทอ่ี ย่ไู ปขา้ งหน้า ที่กาลงั เคลื่อนที่ด้วยเทา้ ฟุตบอลหลบผตู้ ่อสู้

แรงสมั ผัสและแรงไมส่ มั ผสั แรงไมส่ ัมผสั แรงสัมผสั คอื การออกแรงของวตั ถหุ นง่ึ กระทา ตอ่ อีกวัตถหุ น่ึง โดยวัตถทุ ัง้ สอง คือ การออกแรงของวัตถุหนึ่งกระทา ต่ออกี วัตถหุ นึง่ โดยวัตถทุ ง้ั สอง ไม่มกี ารสัมผสั กัน เชน่ ใบไมร้ ่วงจากตน้ ไม้ มกี ารสมั ผสั กนั ลงส่พู น้ื โดยเกดิ จากแรงโนม้ ถว่ งของโลกที่ ดึงดดู วตั ถบุ นโลกให้เข้าสศู่ ูนยก์ ลางโลก เช่น การดึงเชอื กจงู มา้ การผลักเปดิ ประตู

1 การใช้มือออกแรงเข็นรถเขน็ ใหเ้ คลอ่ื นที่เปน็ การออกแรง ชนดิ ใด ? - แรงผลัก 2 เมื่อออกแรงเขน็ รถเขน็ รถเข็นมกี ารเคลือ่ นท่ีอย่างไร ? - รถเข็นมกี ารเคลอ่ื นทีต่ ามทิศทางในการออกแรงเขน็ โดยรถเข็นเคลอ่ื นที่ไปข้างหนา้ 3 การเขน็ รถเข็นเป็นแรงสมั ผัสหรอื ไม่ อย่างไร ? - การเข็นรถเข็นเปน็ แรงสมั ผสั เพราะเราใช้มอื จับรถเข็น แล้วออกแรงผลักรถเข็น เพ่อื ใหร้ ถเข็นเคลื่อนทีไ่ ปข้างหนา้

นกั เรียนคดิ วา่ เหลก็ ทใ่ี ชท้ าประตูร้วั หรอื ทใ่ี ช้ทาโครงสร้างบา้ น จดั ว่าเป็นแมเ่ หล็กหรือไม่ เพราะอะไร ?

แมเ่ หล็ก คอื วัตถชุ นิดหนง่ึ ทีม่ สี มบัติดงึ ดดู สารแม่เหล็กได้ แม่เหล็กแบง่ ออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้ 1 แมเ่ หลก็ ธรรมชาติ หรือเรยี กว่า แมกนไี ทต์ แหลง่ ท่พี บแรแ่ ม่เหลก็ ในประเทศไทย ไดแ้ ก่ จังหวัดลพบุรี นครสวรรค์ เลย ชลบุรี ระยอง กระบี่ และนครศรีธรรมราช 2 แมเ่ หล็กประดิษฐ์ มีรปู รา่ งหลากหลายรูปแบบ เช่น แมเ่ หล็กรปู ตัวยู แมเ่ หลก็ แบบแท่ง แมเ่ หล็กรูปวงแหวน แม่เหล็กรปู เกือกมา้

สารแมเ่ หลก็ คือ วัตถุทแ่ี มเ่ หล็กสามารถดึงดดู ได้ วตั ถุทเ่ี ปน็ สารแม่เหล็ก ได้แก่ วัตถทุ ี่ไมใ่ ช่สารแม่เหลก็ เช่น ไม้ แก้ว ยาง โลหะบางชนดิ เช่น เหลก็ นกิ เกิล และโคบอลต์ กระดาษ และโลหะบางชนดิ ไดแ้ ก่ ทองแดง นอต ตะปู สังกะสี เงิน อลูมเิ นยี ม ไม้ ยาง พลาสตกิ คลิปหนบี กระดาษ ลูกกญุ แจ ผ้า แก้ว

แรงแมเ่ หลก็ แมเ่ หล็กมขี ั้ว 2 ขั้ว คือ 1. ขั้วเหนือ (North) ใช้สัญลักษณ์ N 2. ข้วั ใต้ (South) ใชส้ ญั ลกั ษณ์ S แม่เหล็กจะมแี รงแม่เหล็กอยโู่ ดยรอบแท่งแมเ่ หล็ก ซึง่ ตาแหน่งปลายแทง่ แม่เหลก็ จะมีอานาจ แม่เหล็กสูงสุด และจะลดน้อยลงเม่ือเข้ามาตรงก่ึงกลางแม่เหล็ก โดยแรงแม่เหล็กจะว่ิงออกจาก ขัว้ เหนอื ไปขว้ั ใต้ แรงแมเ่ หลก็ รูปแท่ง แรงแม่เหลก็ รูปตวั ยู

แรงระหว่างแมเ่ หลก็ แมเ่ หล็กแต่ละแทง่ จะมีแรงกระทาต่อกนั และกนั โดยอาจเกิดแรงดงึ ดูดหรือแรงผลักกัน ดังน้ี เม่อื วางแมเ่ หล็กข้วั ต่างกันไว้ใกล้กนั เมื่อวางแมเ่ หลก็ ขวั้ เหมอื นกนั ไว้ใกลก้ นั แรงดึงดดู แรงผลกั แรงดงึ ดูด แรงผลัก



ประโยชนข์ องแมเ่ หลก็ มนุษย์นาประโยชน์จากสมบัติของแมเ่ หลก็ มาประดิษฐ์ เป็นของเลน่ ของใช้ตา่ ง ๆ เชน่ ใชแ้ ม่เหล็กตดิ ที่ประตูตู้เยน็ ติดแผ่นแม่เหล็กไวท้ ผี่ นังของหอ้ งครวั เพื่อทาให้ประตูตเู้ ยน็ ปดิ สนทิ แลว้ นาเครอื่ งครวั ที่เปน็ สารแม่เหลก็ มาดดู ติด และปอ้ งกนั ไมใ่ ห้ความเย็นออกจากตู้เยน็ กับแม่เหลก็ เพ่อื ความสะดวกตอ่ การใชง้ าน นาแม่เหลก็ มาทาของเล่น ใช้แมเ่ หลก็ ทาเข็มท่อี ยใู่ นเข็มทศิ โดยตดิ แมเ่ หลก็ ไว้ทีป่ ลายคนั เบด็ เพอ่ื ใชห้ าทศิ ทาง เพอ่ื ใหด้ ึงดูดกบั ตวั ปลาที่มีแผ่นเหลก็ ติดอยู่

เหล็กท่ีใชท้ าประตรู ว้ั หรือท่ใี ช้ทาโครงสร้าง บ้านจดั วา่ เปน็ แมเ่ หล็กใช่หรอื ไม่ เพราะอะไร ? - เหลก็ ทใ่ี ช้ทาประตูรัว้ หรือใชท้ าโครงสร้าง บ้านไมใ่ ชแ่ มเ่ หล็ก แตเ่ ปน็ สารแมเ่ หล็ก เพราะแม่เหลก็ สามารถดึงดดู เหล็กท่ใี ชท้ า ประตรู วั้ หรือใช้ทาโครงสรา้ งบา้ นได้ ซ่งึ วตั ถุ ทแ่ี ม่เหล็กสามารถดึงดูดได้ เราเรียกวา่ สารแม่เหลก็

ส้ๆู นะคะนกั เรยี น