เรื่อง แรงโน้มถ่วงของโลกและตัวกลางของแสง

เร่อื ง แรงโนม ถวงของโลกและตวั กลางของแสง ช้นั ประถมศกึ ษาปท ่ี 4

๒หนว ยการเรยี นรูท่ี แรงโนม ถว งของโลกและตวั กลางของแสง ตัวช้วี ัด • ระบผุ ลของแรงโนมถว งท่มี ีตอวัตถจุ ากหลักฐานเชิงประจกั ษ • ใชเครอื่ งชง่ั สปรงิ ในการวัดนํา้ หนกั ของวัตถุ • บรรยายมวลของวตั ถุที่มีตอการเปลีย่ นแปลงการเคลือ่ นที่ของวัตถุจากหลกั ฐานเชงิ ประจกั ษ • จําแนกวัตถุเปนตวั กลางโปรง ใส ตวั กลางโปรง แสง และวตั ถทุ บึ แสง โดยใชลักษณะการมองเห็นสิ่งตางๆ ผา นวัตถุน้ันเปน เกณฑจากหลักฐานเชิงประจักษ

แรงโนมถว งของโลก แรงโนม ถว งของโลก เปนแรงทโ่ี ลกกระทาํ ตอมวลของวัตถทุ กุ ชนดิ บนโลก และวตั ถทุ ี่อยูใกลโลก โดยจะดึงดดู วตั ถุตางๆ เขาสูจ ุดศนู ย กลางของโลก วัตถุตา งๆ จึงตกลงสูพ ้นื โลกเสมอ เชน ใบไมรวง ฝนตก เปน ตน แรง (Force) หมายถงึ สง่ิ ทไี่ ปกระทาํ ตอวตั ถุ แลวทําใหว ตั ถนุ ัน้ เกิด การเปล่ียนแปลงสภาพของวตั ถุ เชน เปลีย่ นทิศทางการเคลื่อนที่ เปลย่ี นขนาดของอตั ราเรว็ หรอื เปลย่ี นขนาด รปู รา งของวตั ถุ

เซอร ไอแซก นิวตัน ผูคนพบทฤษฎแี รงโนมถวงของโลก เปน การคนพบโดยบังเอิญจากการสังเกต ผลแอปเปล ที่หลดุ จากตนแลว รวงสพู นื้

ประโยชนข องแรงโนม ถว งของโลก เชน ทาํ ใหเ รายนื อยูบ นโลกไดโ ดยไมลอยไปลอยมา ทาํ ใหส ิ่งของตางๆ ไมล อยไปลอยมาในอากาศ ทําใหน าํ้ ไหลจากที่สูงลงสทู ี่ตาํ่ ทําใหน าํ้ ฝนตกลงสพู ื้นโลก ขอ จํากัดทเี่ กดิ จากแรงโนม ถว งของโลก เชน การทาํ กิจกรรมบางอยา งท่สี วนทางกบั แรงโนมถวงของโลกจะรสู ึกเหนอ่ื ยและทําไดล ําบาก ทาํ ใหม นษุ ยไ มสามารถกระโดดใหส งู ขนึ้ ไปมากๆ ได เมอ่ื ทาํ ส่ิงของบางอยา งหลน พน้ื จะทาํ ใหช ํารดุ ทาํ ใหยกสงิ่ ของท่มี นี ํา้ หนกั มากๆ ไดล าํ บาก หรอื ไมได

การวัดนํ้าหนักของวัตถุ นํ้าหนกั คอื แรงดึงดดู ของโลก ทด่ี ึงใหวตั ถุตกลงสพู นื้ นาํ้ หนกั ของวัตถขุ ึน้ กบั แรงดึงดดู ของโลกท่กี ระทําตอวัตถนุ ั้น แรงดึงดูดของโลกจะแตกตางกันไปตามแตล ะสถานท่ี เราสามารถวดั นา้ํ หนักของวัตถทุ เี่ กิดจากแรงโนม ถว งของโลกไดโ ดยใชเ ครื่องชั่งสปรงิ ซึ่งคา นํา้ หนักท่อี านไดข องวตั ถุจะมีหนวยเปน นิวตัน (N) เครอื่ งชงั่ สปรงิ แบบต้ัง เครือ่ งช่งั สปริงแบบแขวน ดาวเคราะหแ ตล ะดวงมแี รงดงึ ดดู ไมเทา กับโลก เชน ดวงจันทร มีมวลนอ ยกวาโลกมาก หากชงั่ น้าํ หนกั ของวตั ถชุ ้นิ เดียวกนั บน พนื้ โลกและบนดวงจันทร น้ําหนักของวตั ถชุ น้ิ นน้ั ท่ีช่งั บนดวง จนั ทรจ ะมีนาํ้ หนักนอ ยกวา ท่ชี ง่ั บนโลก 6 เทา

มวล คอื ปรมิ าณเน้อื ของสารท้ังหมดทปี่ ระกอบกนั เปน วัตถุ โดยนาํ้ หนกั ของวตั ถุจะขนึ้ อยกู บั มวล ของวัตถุ ถา มวลมากน้ําหนกั กจ็ ะมากและมวลนอยน้ําหนกั ก็จะนอยมวลยงั มผี ลตอ ความยากงา ยใน การเปล่ยี นแปลงการเคล่อื นทีข่ องวตั ถุ วตั ถุท่มี มี วลมากจะเปล่ยี นแปลงการเคลอื่ นทไี่ ดยากกวาวตั ถุ ทมี่ มี วลนอ ย ดังน้นั มวลของวตั ถนุ อกจากจะหมายถงึ เนอื้ ท้งั หมดของวตั ถนุ ้นั แลว ยงั หมายถึงการ ตา นการเปลย่ี นแปลง การเคลือ่ นที่ของวตั ถุนั้นดวย ������������������������������������

มวลและการเปล่ยี นแปลงการเคลือ่ นทขี่ องวตั ถุ วัตถุท่ีมมี วลมาก หรอื มีเน้อื สารมาก จะเปล่ียนแปลงการเคลื่อนทห่ี รอื เคลื่อนยา ยไดย าก วัตถุทม่ี ีมวลนอย หรือมีเนอื้ สารนอ ย จะเปลย่ี นแปลงการเคล่อื นทีห่ รอื เคล่อื นยายไดงาย

วตั ถทุ ่ี 1 มคี วามหนาแนน นอย มวลนอย นํา้ หนักนอย (การตานการเปลย่ี นแปลงการเคล่อื นที่นอ ย) วัตถทุ ่ี 2 มคี วามหนาแนน มาก มวลมาก นํา้ หนกั มาก (การตา นการเปลย่ี นแปลงการเคลอ่ื นท่ีมาก) ถา ออกแรงกระทําตอ วตั ถทุ ้งั สองขนาดเทากนั วตั ถุท่ีมีมวลนอ ยกวาจะสามารถเคล่อื นทไี่ ดไกลกวา เน่ืองจากแรงตานการเปล่ียนแปลงการเคลือ่ นท่นี อ ยกวา เชน ออกแรงลากกลองไม กลอ งเหลก็ กลองกระดาษ ขนาดเทา ๆ กนั กลอ งกระดาษจะเคลื่อนทีไ่ ดง ายและไกลกวา

ตวั กลางของแสง ตวั กลางของแสง แสงเดนิ ทางเป็นแนวเสน้ ตรงออกจากแหลง่ กาํ เนดิ แสงทกุ ทศิ ทางแสงจะเคลอื นทีผา่ นอากาศหรอื เคลอื นทีผา่ นสงิ ตา่ ง ๆ เราเรยี กวา่ ตัวกลาง สามารถแบง่ ออกเป็น 3 ชนดิ ดงั นี 1 ตัวกลางโปรงใส คอื วตั ถบุ างชนดิ เมื่อนาํ มาก้นั แสงแลว จะมองเหน็ แสงหรือมองเหน็ สง่ิ ที่อยดู า นหลงั วตั ถุน้นั ไดช ัดเจน ตัวอยางตวั กลางโปรงใส กระจกใส นํ้า อากาศ



2 วตั ถโุ ปรง แสง คือ วัตถุบางชนดิ เม่ือนาํ มาก้นั แสงแลว จะมองเห็นแสงหรอื มองเหน็ สิ่งท่อี ยูดานหลงั วตั ถุนัน้ ไมช ดั เจน ตัวอยางตัวกลางโปรงแสง ถุงพลาสตกิ สี หมอก กระจกฝา



3 วัตถทุ บึ แสง คือ วตั ถบุ างชนดิ เม่อื นาํ มาก้ันแสงแลว ทําใหม องไมเ หน็ แสงหรือไมสามารถมองเหน็ ส่ิงที่อยูด า นหลงั วตั ถนุ ั้นได ตวั อยา งวตั ถทุ บึ แสง ตุก ตาหมี หนังสอื กลองลัง



เมอ่ื แสงเคล่ือนท่ีผานตวั กลางท่ี โปรง แสง และทึบแสง จะเกดิ เงาขึ้นมา ซ่ึงเงาของ แสงทเ่ี กิดจาก วตั ถทุ บึ แสง จะเรยี กวา เงามืด และเงาของแสงที่เกดิ จากวตั ถุโปรง แสง จะเรยี กวา เงามัว เมอ่ื มองส่ิงตาง ๆ โดยมีวัตถุตา งชนดิ กันมากัน้ แสงจะทาํ ใหล กั ษณะการมองเห็นสิ่ง นั้น ๆ ชัดเจนตา งกนั จึงจําแนกวตั ถทุ ่มี ากน้ั ออกเปน ตวั กลางโปรง ใส ซึ่งทําใหมองเหน็ สง่ิ ตา งๆ ไดช ัดเจน ตัวกลางโปรงแสง ทาํ ใหมองเห็นสิ่งตา งๆ ไดไมช ัดเจน และวตั ถุทึบแสง ทาํ ใหม องไมเ ห็นสงิ่ ตางๆ น้นั จงึ อยากทาํ ของเลน ทีน่ ําตวั กลางของแสงมาใชป ระโยชน หรือ นาํ มาสรา งเปน หนุ เงา

ใหน้ กั เรียนบนั ทกึ เนือหาลงในสมุด และทาํ ใบงานทา้ ยบทเรียน