414-11-Aleenta

คำนำ ง E-Book เล่มน้ีเป็นส่วนหน่ึงของวชิ าสาเร็จลุล่วงดว้ ยความลุล่วงดว้ ยความช่วยเหลือของอาจารยท์ ุกท่านซ่ึงเป็นครูท่ีปรึกษาที่ไดก้ รุณาใหค้ าแนะนา ช้ีแนะแนวทางและใหข้ อ้ คิดเห็นต่างๆตลอดจนปรับปรุงแกไ้ ขงานดว้ ยความอดทนในการดาเนินการทาโครงงานมาโดยตลอดทาใหร้ ายงานมีความถูกตอ้ งทบทวนสมบรู ณ์มากยงิ่ ข้ึนคณะผจู้ ดั ทาขอกราบขอบพระคุณเป็นอยา่ งสูงมา ณโอกาสน้ี นอกจากน้ีคณะผจู้ ดั ทาขอขอบพระคุณผปู้ กครองทุกท่านท่ีใหค้ าปรึกษาและใหค้ วามสนบั สนุนในทุกดา้ นรวมท้งั คอยใหก้ าลงั ใจ และดูแลใหค้ วามสะดวกในการทางานเสมอมา รายงานฉบบั น้ีจึงสาเร็จลุล่วงไดด้ ว้ ยดี ผู้จดั ทำ

สำรบญั จเรื่อง หน้ำคำนำ งสำรบญั จแรงเสียดทำน 1ประเภทแรงเสียดทำน 2ปัจจัยทม่ี ีผลต่อแรงเสียดทำน 3-4กำรลดแรงเสียดทำน 5กำรเพม่ิ แรงเสียดทำน 6-7สมบตั ิของแรงเสียดทำน 8กำรคำนวณหำสัมประสิทธ์ิของแรงเสียดทำน 9กจิ กรรมกำรทดลอง 10-11บรรณำนุกรม 12

แรงเสียดทำน 1 แรงเสียดทำน (friction) เป็นแรงท่ีเกิดข้ึนเมื่อวตั ถุหน่ึงพยายามเคล่ือนท่ี หรือกาลงั เคล่ือนที่ไปบนผวิ ของอีกวตั ถุเนื่องจากมีแรงมากระทา มีลกั ษณะที่สาคญั ดงั น้ี 1. เกิดข้ึนระหวา่ งผวิ สมั ผสั ของวตั ถุ 2. มีทิศทางตรงกนั ขา้ มกบั ทิศทางท่ีวตั ถุเคล่ือนที่หรือตรงขา้ มทิศทางของแรงท่ีพยายามทาใหว้ ตั ถเุ คล่ือนที่ดงั รูปรูปแสดงลกั ษณะของแรงเสียดทำน ถา้ วาง A อยบู่ นวตั ถุ B ออกแรงลากวตั ถุ วตั ถุ Aจะเคลื่อนที่หรือไม่กต็ าม จะมีแรงเสียดทานเกิดข้ึนระหวา่ งผวิของ A และ B แรงเสียดทานมีทิศทางตรงกนั ขา้ มกบั แรง ท่ีพยายามต่อตา้ นการเคลื่อนที่ของ A

2 ประเภทของแรงเสียดทำน1. แรงเสียดทำนสถติ (static friction) คือ แรงเสียดทาน ท่ีเกิดข้ึนระหวา่ งผวิ สมั ผสั ของวตั ถุ ในสภาวะท่ีวตั ถุ ไดร้ ับแรงกระทาแลว้ อยนู่ ่ิง2. แรงเสียดทำนจลน์ (kinetic friction) คือ แรงเสียด ทานที่เกิดข้ึนระหวา่ งผวิ สมั ผสั ของวตั ถุ ในสภาวะที่ วตั ถุไดร้ ับแรงกระทาแลว้ เกิดการเคล่ือนที่ดว้ ยความเร็วคงท่ี

3 ปัจจยั ทม่ี ผี ลต่อแรงเสียดทำน แรงเสียดทานระหวา่ งผวิ สมั ผสั จะมีค่ามากหรือนอ้ ยข้ึนอยกู่ บั1. แรงกดต้งั ฉำกกบั ผวิ สัมผสั ถา้ แรงกดตวั ฉากกบั ผวิ สมั ผสั มากจะเกิดแรงเสียดทานมาก ถา้ แรงกดต้งั ฉากกบั ผวิ สมั ผสั นอ้ ยจะเกิดแรงเสียดทานนอ้ ย ดงั รูป รูป ก แรงเสียดทำนน้อย รูป ข แรงเสียดทำนมำก

42. ลกั ษณะของผวิ สัมผสั ถา้ ผวิ สมั ผสั หยาบ ขรุขระจะเกิดแรงเสียดทานมาก ดงั รูป ก ส่วนผวิ สมั ผสั เรียบลื่นจะเกิดแรงเสียดทานนอ้ ยดงั รูป ข รูป ก แรงเสียดทำนมำก รูป ข แรงเสียดทำนน้อย 3. ชนิดของผวิ สัมผสั เช่น คอนกรีตกบั เหลก็ เหลก็ กบั ไม้ จะเห็นวา่ ผวิ สมั ผสั แต่ละคู่ มีความหยาบ ขรุขระ หรือเรียบล่ืน เป็นมนั แตกต่างกนั ทาใหเ้ กิดแรงเสียดทานไม่เท่ากนั

5กำรลดแรงเสียดทำนการลดแรงเสียดทานสามารถทาไดห้ ลายวธิ ีดงั น้ี 1. การใชน้ ้ามนั หล่อลื่นหรือจาระบี 2. การใชร้ ะบบลกู ปื น 3. การใชอ้ ุปกรณ์ต่างๆ เช่น ตลบั ลกู ปื น 4. การออกแบบรูปร่างของยานพาหนะใหเ้ พรียวลมทา ใหล้ ดแรงเสียดทานรูปแสดงรูปร่ำงของเรือทเ่ี พยี วลมเพอื่ ลดแรงเสียดทำน

6กำรเพม่ิ แรงเสียดทำนการเพิม่ แรงเสียดทานในดา้ นความปลอดภยั ของมนุษย์ เช่น 1. ยางรถยนตม์ ีดอกยางเป็นลวดลาย มีวตั ถุประสงคเ์ พื่อเพ่มิ แรงเสียดทานระหวา่ งลอ้ กบั ถนน ดงั รูป รูปแสดงยำงรถยนต์ทมี่ ลี วดลำย 2. การหยดุ รถตอ้ งเพ่มิ แรงเสียดทานท่ีเบรก เพื่อหยดุหรือทาใหร้ ถแล่นชา้ ลง

7 3. รองเทา้ บริเวณพ้นื ตอ้ งมีลวดลาย เพอื่ เพิม่ แรงเสียด ทานทาใหเ้ วลาเดินไม่ล่ืนหกลม้ ไดง้ ่าย ดงั รูป รูปแสดงพนื้ รองเท้ำทมี่ ลี วดลำย 4. การปูพ้ืนหอ้ งน้าควรใชก้ ระเบ้ืองท่ีมีผวิ ขรุขระ เพือ่ ช่วยเพ่มิ แรงเสียดทาน เวลาเปี ยกน้าจะไดไ้ ม่ลื่นลม้ ดงั รูป รูปแสดงกำรปูพนื้ ด้วยกระเบือ้ งยำง

8สมบัตขิ องแรงเสียดทำน 1. แรงเสียดทานมีค่าเป็นศนู ย์ เมื่อวตั ถุไม่มีแรงภายนอกมากระทา 2. ขณะท่ีมีแรงภายนอกมากระทาต่อวตั ถุ และวตั ถุยงั ไม่เคล่ือนท่ี แรงเสียดทานท่ีเกิดข้ึนมีขนาดต่างๆ กนั ตามขนาดของแรงที่มากระทา และแรงเสียดทานที่มีค่ามากที่สุดคือ แรงเสียดทานสถิต เป็นแรงเสียดทานที่เกิดข้ึนเม่ือวตั ถุเร่ิมเคล่ือนที่ 3. แรงเสียดทานมีทิศทางตรงกนั ขา้ มกบั การเคล่ือนที่ของวตั ถุ 4. แรงเสียดทานสถิตมีค่าสูงกวา่ แรงเสียดทานจลน์เลก็ นอ้ ย 5. แรงเสียดทานจะมีค่ามากหรือนอ้ ยข้ึนอยกู่ บั ลกั ษณะของผวิ สัมผสั ผวิ สัมผสั หยาบหรือขรุขระจะมีแรงเสียดทานมากกวา่ ผวิ เรียบและลื่น 6. แรงเสียดทานข้ึนอยกู่ บั น้าหนกั หรือแรงกดของวตั ถทุ ่ีกดลงบนพ้นื ถา้ น้าหนกั หรือแรงกดมากแรงเสียดทานกจ็ ะมากข้ึนดว้ ย 7. แรงเสียดทานไม่ข้ึนอยกู่ บั ขนาดหรือพ้นื ท่ีของผวิ สัมผสั

9กำรคำนวณหำสัมประสิทธ์ิของ แรงเสียดทำน สมั ประสิทธ์ิของแรงเสียดทานระหวา่ งผวิ สมั ผสั คู่หน่ึงๆคือ อตั ราส่วนระหวา่ งแรงเสียดทานต่อแรงกดต้งั ฉากกบั ผวิ สมั ผสั

10กจิ กรรมกำรทดลองจุดประสงค์กำรทดลอง 1.เพอื่ ศึกษาแรงเสียดทานท่ีผลต่อการเคล่ือนที่ 2. บอกและอธิบายความหมายของแรงเสียดทานสถิตได้ 3. บอกและอธิบายความหมายของแรงเสียดทานจลนไ์ ด้ทฤษฎี เมื่อเราออกแรงดึงวตั ถุท่ีหยดุ นิ่ง ใหเ้ คลื่อนที่ไปตามพ้นื เอียง วตั ถุจะเริ่มเคล่ือนที่กต็ ่อเม่ือแรงท่ีดึงมีค่ามากกวา่ แรง เสียดทาน ซ่ึงความเสียดทานขณะน้นั มีค่าสูงสุด เรียกความ เสียดทานน้ีวา่ “ความเสียดทานสถิต” และเรียกความเสียด ทานของวตั ถุที่กาลงั เคลื่อนที่วา่ “ความเสียดทานจลน”์ ซ่ึง ความเสียดทานสถิตจะมีค่ามากกวา่ ความเสียดทานจลน์เสมอ

อปุ กรณ์กำรทดลอง 11 1.รางทดลองแบบปรับความเอียงได้ 1 ชุด 2.รอกเดี่ยวตายตวั พร้อมแขนจบั 1 ชุด 3.รถทดลองติดห่วงสปริง 1 คนั 4.ตลบั เมตร 1 อนั 5.ไมเ้ มตร 1 อนั 6.แท่งเหลก็ 1 อนั 7.น็อต 8 ตวัวธิ ีกำรทดลอง 1. ปรับรางทดลองใหส้ ูงจากแนวระดบั 1 ซม. วางรถทดลอง ไวท้ ่ีปลายดา้ นล่างของราง 2. ผกู ปลายดา้ นหน่ึงของเชือกกบั รถทดลองส่วนปลายอีก ดา้ นหน่ึงผกู ท่ีแขวนน้าหนกั ถ่วง 3. นาเชือกในขอ้ 1 คลอ้ งผา่ นรอก 4. ทดลองเพมิ่ นาหนกั มวลถ่วงจนกระทง่ั รถทดลองเร่ิม เคลื่อนที่ บนั ทึกน้าหนกั ถ่วงท่ีใช้ 5. ทดลองซ้าขอ้ 1-4 แต่ปรับความเอียงของรางเป็น 15,20,25 ตามลาดบั

12บรรณำนุกรม- http://www.maceducation.com/e- knowledge/2432210100/16.htm- https://physicschillchill.wordpress.com /2012/08/13/lab-friction/