Basic Physics-BOOK

(Knight, 2023, p. 132) ผูชวยศาสตราจารย ดร.ชาติ ทีฆะ คณะวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั สวนดุสิต 2566



เอกสารประกอบการเรียน รายวชิ าฟส ิกสพ ้ืนฐาน รหัสวชิ า 4011101 ชาติ ทีฆะ วท.บ. ฟส ิกส วท.ม. ฟสิกสป ระยกุ ต ปร.ด. ฟส กิ สป ระยุกต คณะวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยสวนดสุ ิต 2566



(1) คำนำ เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชาฟส ิกสพ น้ื ฐาน รหัสวิชา 4011101 นี้ ไดเ รยี บเรยี งขนึ้ อยา ง เปนระบบ ครอบคลุมเนื้อหาสาระรายวิชา ในหมวดวิชาแกนบังคับของมหาวิทยาลัย เพื่อใชเปน เครื่องมือสำคัญของผูเรียนในการใชประกอบการเรียน ที่มุงเนนใหผูเรียนมีความรูความเขาใจใน เนื้อหา ระบบหนวยและเวกเตอร การเคลื่อนที่ใน 1 และ 2 มิติ กฎการเคลื่อนที่ งานและพลังงาน โมเมนตัมและการหมุน สมดุลกลและสภาพยืดหยุน คลื่นและเสียง ของไหล อุณหพลศาสตร ไฟฟา แมเหลก็ และทศั นศาสตร ผศ.ดร.ชาติ ทีฆะ 2566

(2)

(3) หนา สารบญั (1) (3) คำนำ (9) สารบัญ (11) สารบญั ภาพ (12) สารบัญตาราง 1 แผนการสอนและการประเมนิ 1 บทท่ี 1 ระบบหนว ยและเวกเตอร (System of Units and Vector) 3 5 1.1 หนว ยวดั 5 1.2 การแปลงหนวย 5 1.3 ประเภทของปรมิ าณทางฟสกิ ส 6 1.4 เวกเตอร 7 7 1.4.1 การบวกและลบเวกเตอร 11 1.4.2 องคป ระกอบของเวกเตอร 15 1.4.3 เวกเตอรห นง่ึ หนวย 16 1.4.4 การคณู เวกเตอร 18 1.5 การทดลองเสมอื นจริง PhET การบวลบเวกเตอร 24 1.6 เลขนยั สำคัญและการวดั 26 1.7 การวัดอยา งละเอียด 27 1.8 กราฟและการวิเคราะหขอมูลกราฟ 27 คำถามเชงิ หลักการ 28 แบบฝกทบทวน 29 บทที่ 2 การเคลือ่ นที่ (Motion) 31 2.1 การบอกตำแหนง ของวัตถุ 32 2.2 ระยะทางและการกระจดั 35 2.3 อตั ราเร็วเฉล่ยี และความเรว็ เฉล่ีย 2.4 อตั ราเร็วและความเร็วขณะหนึ่งขณะใด 2.5 ความเรง 2.6 การเคล่อื นท่ดี ว ยความเรง คงท่ี

(4) 2.7 การทดลองการเคลื่อนทด่ี ว ยความเรงคงที่โดยใชสมารตโฟนเปนเครื่องมือวัด 37 2.8 การตกอยา งอสิ ระ 38 2.9 การเคลอื่ นทีแ่ บบโพรเจกไทล 42 2.10 การเคลอ่ื นท่แี บบวงกลม 52 2.11 การทดลองการเคลื่อนที่แบบวงกลมโดยใชส มารตโฟนเปนเครอื่ งมือวดั 53 2.12 การเขยี นแผนการสอนและการจดั ทำใบงานตามตัวชี้วัดและสาระแกนกลาง 54 กลมุ สาระการเรียนวทิ ยาศาสตร (ฉบับปรับปรงุ พ.ศ. 2560) ตามหลกั สูตร 58 แกนกลางการศกึ ษาขัน้ พ้ืนฐาน พ.ศ. 2551 63 แบบฝกทบทวน 63 บทท่ี 3 แรงและกฎการเคลอื่ นท่ี (Force and Laws of Motion) 64 3.1 แรง 64 3.2 มวลและนำ้ หนกั 66 3.3 กฎการเคลอื่ นทขี่ องนิวตนั 69 3.4 แรงเสยี ดทาน 77 3.5 การทดลองหาคา สัมประสิทธค์ิ วามเสยี ดทาน 79 3.6 การรวมแรง 86 3.7 การประยุกตใชกฎการเคลื่อนท่ี 89 3.8 แรงเขา สศู ูนยกลาง 93 3.9 การเคล่อื นทแ่ี บบวงกลมในแนวดงิ่ 3.10 การเขยี นแผนการสอนและการจดั ทำใบงานตามตวั ชีว้ ดั และสาระแกนกลาง 97 กลุมสาระการเรียนวทิ ยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตร 99 แกนกลางการศึกษาขั้นพืน้ ฐาน พ.ศ. 2551 99 แบบฝกทบทวน 102 บทท่ี 4 งานและพลังงาน (Work and Energy) 107 4.1 งานที่เกดิ จากแรงคงที่ 111 4.2 งานที่เกดิ จากแรงไมค งท่ี 118 4.3 การทดลองกฎของฮคุ 120 4.4 การทดลองเสมือนจรงิ กฎของฮคุ 124 4.5 ทฤษฎงี าน – พลังงาน 4.6 แรงอนุรกั ษแ ละพลังงานศักย 4.7 กฎการอนรุ ักษพลงั งานกล

(5) 4.8 งานทีเ่ กดิ จากแรงไมอ นรุ กั ษ 126 4.9 กฎการอนรุ กั ษพลังงาน 129 4.10 การทดลองกฎการอนุรกั ษพ ลังงานกล 131 4.11 กำลัง 134 4.12 การเขียนแผนการสอนและการจัดทำใบงานตามตวั ชี้วดั และสาระแกนกลาง 136 กลุม สาระการเรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรงุ พ.ศ. 2560) ตามหลกั สูตร 139 แกนกลางการศึกษาขั้นพืน้ ฐาน พ.ศ. 2551 141 แบบฝก ทบทวน 141 บทท่ี 5 การดลและโมเมนตัม (Impulse and Momentum) 144 5.1 โมเมนตัม 147 5.2 การดลและโมเมนตัม 150 5.3 การทดลองการดลและโมเมนตัม 153 5.4 การชนใน 1 มิติ 158 5.5 การทดลองการชนแบบยดื หยนุ และไมยืดหยุน สมบูรณ 163 5.6 การทดลองเสมอื นจรงิ PhET Simulation เรื่อง โมเมนตัมและการชน 166 5.7 การชนใน 2 มิติ 167 แบบฝก ทบทวน 167 บทที่ 6 สมดลุ กลและสภาพยืดหยนุ (Equilibrium and Elasticity) 168 61 สมดลุ 175 6.2 จุดศูนยก ลางมวลและจุดศนู ยถว ง 177 6.3 ความเคน 180 6.4 ความเครยี ด 189 6.5 มอดลู สั 190 6.6 สภาพยดื หยนุ 6.7 การเขียนแผนการสอนและการจดั ทำใบงานตามตัวช้วี ดั และสาระแกนกลาง 193 กลมุ สาระการเรยี นวทิ ยาศาสตร (ฉบบั ปรบั ปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสตู ร 195 แกนกลางการศกึ ษาขัน้ พ้ืนฐาน พ.ศ. 2551 195 แบบฝก ทบทวน 203 บทท่ี 7 การเคลื่อนที่แบบแกวงกวดั 7.1 การเคลอ่ื นที่ของวตั ถุทผี่ กู ตดิ กับสปรงิ 7.2 การทดลองวัตถุผูกติดกับสปริง

(6) 7.3 พลังงานจลนข องการเคลอื่ นทแ่ี บบฮารมอนกิ อยา งงา ย 205 7.4 การแกวง ของลกู ตุม 208 7.5 การทดลองเพนดูลัมอยา งงา ย 211 7.6 ลกู ตุม กายภาพ 215 7.7 การทดลองลกู ตมุ กายภาพ 217 7.8 ลกู ตมุ นากิ าชนดิ บดิ 218 7.9 การเขียนแผนการสอนและการจดั ทำใบงานตามตวั ชว้ี ดั และสาระแกนกลาง 219 กลมุ สาระการเรยี นวิทยาศาสตร (ฉบับปรบั ปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสตู ร 222 แกนกลางการศกึ ษาข้นั พื้นฐาน พ.ศ. 2551 223 แบบฝกทบทวน 223 บทที่ 8 คลน่ื และเสยี ง (Sound and Waves) 228 8.1 การเคล่ือนทขี่ องคลน่ื 229 8.2 คลืน่ ในเสน เชือก 232 232 8.2.1 อัตราเรว็ ของคลนื่ ในเสนเชอื ก 234 8.2.2 การสะทอนและการสงผา นของคล่ืนระหวางตัวกลาง 240 8.2.3 อัตราการถา ยโอนพลังงานของคล่นื ในเสน เชือก 244 8.3 การทดลองคล่ืนน่งิ ในเสน เชอื ก 246 8.4 คลืน่ นงิ่ 248 8.5 อตั ราเร็วของคล่ืนเสยี ง 251 8.6 การหาคา อัตราเรว็ เสียง: ทอ ปลายปด 1 ดา น 254 8.7 การเปลี่ยนแปลงความดนั ในคลืน่ เสยี ง 254 8.8 ความเขมเสียงและระดับความเขมเสยี ง 256 8.9 ปรากฏการณทางเสยี ง 258 8.9.1 คลืน่ นงิ่ ในทออากาศ 261 8.9.2 บีต 8.9.3 ปรากฏการณด อปเปลอร 265 8.10 การเขียนแผนการสอนและการจัดทำใบงานตามตวั ช้วี ดั และสาระแกนกลาง กลุม สาระการเรียนวิทยาศาสตร (ฉบบั ปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลกั สตู ร แกนกลางการศึกษาขนั้ พ้ืนฐาน พ.ศ. 2551 แบบฝก ทบทวน

(7) บทท่ี 9 ของไหล (Fluid) 267 9.1 ความหนาแนน 267 9.2 ความดนั 270 9.3 ความดันท่ีขน้ึ อยกู ับความลึกของของเหลว 272 9.4 การทดลองการวัดความลกึ ของนำ้ ทร่ี ะดับความลกึ 274 9.5 หลอดแกว รปู ตัวยู 276 9.6 เครื่องมอื วดั ความดนั 277 9.7 กฎของพาสคลั 281 9.8 แรงลอยตัวและหลักการของอารค ิมีดีส 284 9.9 ความตึงผวิ 288 9.10 สมการความตอเน่อื ง 291 9.11 หลักการของแบรน ลู ลี 295 9.12 ความหนดื 297 9.13 การเขียนแผนการสอนและการจดั ทำใบงานตามตวั ชว้ี ดั และสาระแกนกลาง 301 กลมุ สาระการเรียนวทิ ยาศาสตร (ฉบับปรับปรงุ พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตร แกนกลางการศกึ ษาข้นั พนื้ ฐาน พ.ศ. 2551 302 แบบฝก ทบทวน 303 303 บทท่ี 10 อุณหพลศาสตร (Thermodynamics) 310 10.1 ความรอ นและอุณหภูมิ 312 10.2 การทดลองหาคา สมั ประสิทธก์ิ ารขยายตวั เชิงปริมาตรของปรอทในเทอรโ มมิเตอร 321 10.3 ความจคุ วามรอนและความรอ นแฝง 324 10.4 การทดลองหาคาความจุความรอ น 328 10.5 การถา ยโอนความรอน 332 10.6 การทดลองหาคา สมั ประสทิ ธ์ิการพาความรอ นโดยใชกฎการเย็นตัวของนิวตนั 336 10.7 กฎขอ ทศี่ นู ยและกฎขอ ที่หนึ่งทางอุณหพลศาสตร 342 10.8 งานทเ่ี กดิ ข้นึ โดยกาซและกระบวนการทางเทอรโมไดนามกิ ส 344 10.9 กฎขอ ท่สี องทางอุณหพลศาสตร 10.10 การเขียนแผนการสอนและการจดั ทำใบงานตามตัวช้วี ัดและสาระแกนกลาง 347 กลุมสาระการเรียนวทิ ยาศาสตร (ฉบบั ปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลกั สูตร แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551 แบบฝก ทบทวน

(8) บทที่ 11 ไฟฟา (Electricity) 351 11.1 ประจแุ ละแรงไฟฟา 351 11.2 สนามไฟฟา และเสนแรงไฟฟา 357 11.3 ความตางศักยแ ละศกั ยไฟฟา 359 11.4 ตวั ตานทาน ตวั เกบ็ ประจุ และตวั เหนี่ยวนำไฟฟา 368 11.5 วงจรไฟฟากระแสตรง 372 11.6 วงจรไฟฟา กระแสสลบั 377 11.7 การเขยี นแผนการสอนและการจดั ทำใบงานตามตัวชว้ี ดั และสาระแกนกลาง 386 กลมุ สาระการเรียนวิทยาศาสตร (ฉบบั ปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลกั สูตร แกนกลางการศึกษาขน้ั พืน้ ฐาน พ.ศ. 2551 390 แบบฝก ทบทวน 393 393 บทที่ 12 แมเหล็ก (Magnetism) 403 12.1 สนามแมเหลก็ และแรงแมเหลก็ 407 12.2 แรงแมเหล็กทก่ี ระทำตอ ตัวนำท่ีมีกระแสไหลผาน 411 12.3 การเคลือ่ นทขี่ องอนภุ าคประจุภายใตส นามแมเ หลก็ สมำ่ เสมอ 415 12.4 การวดั คาแรงแมเหลก็ ของแทงแมเ หล็กถาวร 416 12.5 แหลง สนามแมเ หลก็ 416 12.5.1 สนามแมเหล็กของประจเุ คลอ่ื นท่ี 419 12.5.2 สนามแมเหลก็ ของชนิ้ กระแส 419 12.5.3 สนามแมเหล็กของตัวนำตรงนำกระแส 422 12.5.4 สนามแมเ หลก็ ของวงกระแสวงกลม 425 12.6 การวัดคาความเขม สนามแมเหลก็ จากแทง แมเหล็กถาวร 425 12.7 การเหนยี่ วนำแมเหลก็ ไฟฟา 426 12.7.1 การทดลองการเหนี่ยวนำ 428 12.7.2 กฎของฟาราเดย 431 12.7.3 แรงเคล่อื นไฟฟา จากการเคลอ่ื นที่ 12.8 การเขยี นแผนการสอนและการจดั ทำใบงานตามตวั ช้ีวดั และสาระแกนกลาง 435 กลมุ สาระการเรยี นวทิ ยาศาสตร (ฉบบั ปรับปรงุ พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตร แกนกลางการศึกษาข้นั พื้นฐาน พ.ศ. 2551 แบบฝกทบทวน

(9) บทท่ี 13 ทศั นศาสตร (Optics) 437 13.1 ธรรมชาตขิ องแสง 437 13.2 การสะทอ นและการหักเห 439 13.3 การเกิดภาพ 446 13.3.1 การเกดิ ภาพจากการสะทอ น 446 1) กระจกเงาราบ 446 2) กระจกโคง เวา 447 3) กระจกโคงนูน 449 4) สมการกระจก 450 13.3.2 การเกิดภาพจากการหกั เห 452 1) เลนสนนู 453 2) เลนสเวา 454 3) สมการเลนสบ าง 454 13.4 การแทรกสอดของแสง 456 13.4.1 การทดลองโดยใชส ลติ คูของยัง 456 13.4.2 การกระจายความเขม แสงของรูปแบบการแทรกสอดในสลติ คู 460 13.4.3 การเปลี่ยนแปลงของเฟสเนือ่ งจากการสะทอน 462 13.4.4 การแทรกสอดในฟล มบาง 464 13.5 การเลยี้ วเบนของแสง 466 13.5.1 รปู แบบการเลี้ยวเบนจากสลติ แคบ 467 13.5.2 ความละเอยี ดในการแยกของสลติ เด่ียวและรูรบั แสงวงกลม 468 13.5.3 เกรตติงเลยี้ วเบน 471 13.6 โพลาไรเซชันของแสง 473 13.7 การเขียนแผนการสอนและการจดั ทำใบงานตามตัวชว้ี ดั และสาระแกนกลาง 474 กลุมสาระการเรียนวทิ ยาศาสตร (ฉบบั ปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสตู ร แกนกลางการศึกษาข้นั พ้ืนฐาน พ.ศ. 2551 477 แบบฝกทบทวน 479 บรรณานกุ รม

(10) สารบญั ภาพ ภาพที่ หนา 1.1 วิธกี ารบวกเวกเตอร 3 แบบ   5 C= A+ B 5   6 1.2 การบวกเวกเตอร 2 เวกเตอร A และ B ท่มี ีทิศ (a) ขนานกนั (b) ตรงกันขาม 6  6 1.3 รูปแบบวธิ กี ารหาผลบวกเวกเตอร A+ B +C 6  7 1.4 วิธกี ารหาผลลบเวกเตอร A−B  7 A 1.5 สกวารนหปารเะวกกอเตบอAรลx ัพแธล ะRA=y ของเวกเตอร 8 1.6  8 A+ B +C A 9 9 1.7 (a) เวกเตอรหนึ่งหนว ย iˆ และ ˆj ของ (b) องคป ระกอบของเวกเตอร 10 26 1.8 เเเเเใข((กควววชวนอกกกก)ิง)ทงสเเเเเศิAตตตตวเAกขออออก⋅ลอรรรรเBตางแอรAAAAลมBระAคีแแแ2แาดAลลล⋅ลเ=เวBะะะทวะ⋅ยกาBBBBBกเตับใใคอAนนผวรือBาลสล 3งคผอาcตลณูงกมoวั มคอติsใขิตณูนอิθอิกรงขะจ(ขอขนานง)กาขาบจBดนุดหขาcตนอดoัง้งข่งึsตอθนBงรควAกือมับกออกันงงับคคผอป ปลงรรคคะะปูณกกรอเอะวบบกกขขอเตออบองงนร้ีBA ในทิศ 27 28 1.9 1.10 31 1.11 1.12 31 1.13 เทวิศกทเตาองกราAรค,ูณBเวแกลเตะอCรเชงิ เวกเตอร 32 1.14 2.1 การบอกตำแหนง ของวัตถุ 2.2 รถยนตเ คล่อื นทไี่ ปขา งหนาและถอยกลับตามเสน ทางที่เปน เสนตรงจากจดุ A ไป F (ก) การเคลือ่ นทข่ี องรถยนต และ (ข) กราฟแสดงระยะทาง (x) กบั เวลา (t) ของการเคลือ่ นทขี่ องรถยนต 2.3 กราฟตำแหนงกบั เวลาของการเคลื่อนท่ีของวตั ถุช้ินหนึ่ง ความชนั (เสนประ) บอกความเรว็ เฉลี่ย 2.4 กราฟตำแหนง กบั เวลาของการเคลอื่ นที่ของวัตถชุ ้นิ หนงึ่ ความชนั ของเสนประบอกความเรว็ เฉลี่ย 2.5 ความชนั ของกราฟความเร็วกบั เวลาบอกความเรง

(11) 2.6 (ก) กราฟ x(t) สำหรบั ลฟิ ตโ ดยสารทเ่ี คลื่อนทีข่ นึ้ ตามแนวแกน x 32 (ข) กราฟ v(t) สำหรบั หองโดยสารของลิฟต และ (ค) กราฟ a(t) 33 สำหรับหอ งโดยสารของลิฟต 35 2.7 กราฟแสดงความสมั พนั ธระหวาง x – t, vx – t และ ax – t ของการเคล่อื นที่ 35 42 ของรถยนตลกั ษณะทีแ่ ตกตา งกนั (ก) เคล่ือนทดี่ ว ยความเรว็ คงท่ี 43 52 (ข) เคลื่อนท่ดี วยความเรว็ เพ่มิ ข้นึ และ (ค) เคล่ือนที่ดว ยความเรว็ ลดลง 52 2.8 แผนภาพการเคลอ่ื นทสี่ ำหรบั อนุภาคทีก่ ำลงั เคลอ่ื นทใี่ นแนวเสนตรงดวย 64 ความเรง คงท่บี วก 66 67 2.9 กราฟการเคลื่อนทีใ่ นแนวเสนตรงดวยความเรงคงที่ 68 2.10สวนประกอบความเรว็ ในแนวแกน x และ y ของการเลือ่ นทแ่ี บบโพรเจกไทล 69 72 2.11ขวา งกอนหนิ ไปยังหนา ผาทมี่ คี วามสูง h 2.12การหาความเร็วทีเ่ ปลี่ยนไป ∆v ของอนภุ าคทกี่ ำลงั เคลื่อนท่ีเปนวงกลมดว ย 73 75 อตั ราเร็วคงตวั 75 2.13การเคล่ือนทแ่ี บบวงกลมสมำ่ เสมอ 77 78 3.1 แรงประเภทตาง ๆ (a) ออกแรงดงึ สปริง (b) ออกแรงลากรถเขน็ (c) ออกแรง 80 แตะบอล (d) แรงระหวา งมวล (e) แรงระหวา งประจุไฟฟา (f) แรงแมเ หลก็ 3.2 การเกดิ แรงกริ ยิ า – ปฏิกริ ิยาตามกฎการเคลอ่ื นท่ีขอสามของนวิ ตัน 3.3 แรงเสยี ดทานของการผลักหนงั สือบนพน้ื ทม่ี คี วามฝด (ก) แรงเสียดทานสถิต (ข) แรงเสียดทานจลน และ (ค) กราฟเปรียบเทยี บแรงเสียดทานสถิตและ แรงเสยี ดทานจลน 3.4 ออกแรงดงึ กลองอุปกรณออกกำลงั กาย 3.5 ใชเครื่องช่งั สปรงิ ลากวัสดุคพู นื้ ผวิ 3.6 การทดลองหาคา สมั ประสทิ ธค์ิ วามเสยี ดทานสถติ สงู สุดระหวางสมารต โฟน กับเกาอ้พี ลาสตกิ 3.7 กลอ งหรือสมารตโฟนเคลอื่ นท่ีลงบนพืน้ เอยี ง 3.8 ตวั อยา งการวัดคา ความเรง สมารต โฟนเคลือ่ นทีล่ งบนพื้นเอยี ง 3.9 คา a/g และ มุม θ ท่ีวัดโดยใชเ ซนเซอรวดั ความเรง บนสมารต โฟนของวตั ถุ ทไี่ ถลลงระนาบของพื้นเอียง  F 3.10 แ(กร)งอFอ1กแแลรงะลาFก2 กกลรอ ะงทมำวตลอ mคกุ (กข้ี ) องคป ระกอบของแรง 3.11 3.12กลอ งมวล M วางบนพนื้ โตะ ผกู เชื่อมกับกลอ งมวล m ดวยเชือกคลอ งผานรอก

(12) 3.13กลอง A และ C วางบนพืน้ โตะ ผูกเช่อื มกบั กลอ ง B ดว ยเชือกคลองผา นรอก 81 3.14กลองมวล M ผูกเชอื่ มกับกลอ งมวล m ดว ยเชือกคลองผา นรอก 82 3.15ออกแรงลากกลอง 3 ใบ 84 3.16แรงเขาสศู นู ยก ลาง 86 3.17 การยกขอบถนน 87 3.18ขบั รถรอบเมอื งดวยความเรว็ คงที่ 17 เมตรตอวนิ าที 87 3.19รถยนตเ คล่ือนทีแ่ บบวงกลมบนทางโคง 88 3.20ไดอะแกรมแรงของลกู บอลท่เี คล่อื นท่ีเปน วงกลมในแนวด่งิ มีจดุ ศนู ยก ลางอยูท่ี O 90 3.21(ก) การเคลื่อนทขี่ องลูกตมุ แบบวงกลม (ข) ความเรงท่กี ระทำตอลูกตุม 91 4.1 งานทเ่ี กิดจากแรงคงทกี่ ระทำ 99 4.2 (กกล)อยงกถกกู ลกอรงะขทึน้ ำดดวว ยยคแวรางมFเรงใใกหลเคศ ลูน่อื ยน (ทขีไ่)ปยบกนกพลน้ือ ผงลวิ งขใรนขุ แรนะวด่งิ  100 4.3 กลองมวล m ถกู ผลกั ใหเคลอื่ นที่ขึ้นบนระนาบเอียง θ ดว ยแรงคงที่ F 101 4.4 101 4.5 (ก) วตั ถุถูกแรงไมค งที่ F(x) กระทำในทิศแกน +x จาก xi ไปยงั xf (ข) พื้นทใี่ ต 103 กราฟถูกแบง ออกเปนสว นยอย ๆ หนา ∆x ดงั นัน้ งานทเ่ี กดิ ขึน้ เนอื่ งจากแรง F(x) สำหรบั สว นยอย ∆x คือ ∆W= F(x)∆x และ (ค) ในกรณจี ำกัดงานทีเ่ กดิ ข้ึน จากแรงคอื พน้ื ทท่ี ีแ่ รเงา 4.6 แรงไมคงทก่ี ระทำตอ วัตถุ 103 4.7 ขนาดแรงสปริงไมคงทก่ี ระทำตอกลอง (a) เมอ่ื x = 0 แรงมีคา เปน ศนู ย 104 (ตำแหนงสมดุล) (b) เม่อื x มีคา เปน ลบ แรงที่กระทำมคี าเปน บวก (สปรงิ ถูกบีบอัด) (c) เมอื่ x มีคาเปนบวก แรงท่กี ระทำมคี า เปน ลบ (สปรงิ ยดื ออก) และ (d) กราฟ ระหวางแรง F กบั การกระจัด x งานทเ่ี กดิ ขนึ้ เนอื่ งจากแรงสปริงกระทำตอ กลองใหเ คลอ่ื นทจ่ี าก -xm ถงึ 0 คอื พื้นทส่ี ามเหล่ยี มบริเวณแรเงาซึ่งมีคา เทากับ 1 kH xm2 2 4.8 ขนาดแรงสปริงไมคงทกี่ ระทำตอกลอ ง (a) เมื่อ x = 0 แรงมคี าเปน ศนู ย 106 (ตำแหนง สมดลุ ) (b) เมื่อ x มคี า เปน ลบ แรงท่ีกระทำมคี าเปน ลบ (สปริงถูกบีบอัด) และ (c) กราฟระหวา งแรง F กบั การกระจัด x งานที่เกดิ ขน้ึ เนือ่ งจากแรงสปรงิ กระทำ ตอ กลอ งใหเคลือ่ นทีช่ า ๆ จาก x = 0 ถึง x = -xm คือ พน้ื ที่สามเหลีย่ มบรเิ วณแรเงา ซ่ึงมีคา เทากับ 1 kH xm2 2 4.9 หนา จอแสดงการปรับคา ตา ง ๆ เพ่ือหาคา คงท่ขี องสปริงตามกฎของฮุค 111 4.10หนาจอแสดงการปรบั คาตาง ๆ เพอ่ื หาคา คงท่ขี องสปรงิ ตามกฎของฮคุ 112 กรณีตอ สปรงิ แบบขนาน

(13) 4.11หนา จอแสดงการปรบั คาตาง ๆ เพือ่ หาคาคงที่ของสปรงิ ตามกฎของฮุค 114 กรณีตอ สปรงิ แบบอนุกรม 4.12หนา จอแสดงการปรับคาตา ง ๆ เพือ่ หาคาพลังงานศักยยดื หยนุ ของสปรงิ 116 4.13ผลักกลองมวล m = 10 kg ใหเ คลอื่ นทไ่ี ปบนพื้นผวิ ขรุขระในแนวราบ 119 4.14(ก) แรงอนุรักษท ่ีกระทำตอ อนุภาคทีเ่ คลอ่ื นทีจ่ ากจุด a ไปยงั จุด b ตามเสน ทางท่ี 1 120 หรือ 2 (ข) แรงอนรุ กั ษท ีก่ ระทำตออนุภาคใหเคลื่อนทวี่ นรอบจากจุด a ไปยงั จดุ b ตามเสนทางที่ 1 และจาดจดุ b ไปยังจดุ a ตามเสน ทางท่ี 2 4.15(ก) งานท่ที ำโดยแรงเสยี ดทานข้นึ อยกู บั เสน ทางที่ยายหนังสือจาก A ไปยงั B 122 (ข) งานท่ที ำโดยแรงเสียดทานในการเดนิ ทางไปกลับจากจดุ A ไปยังจุด B ตาม เสนทาง 1 แลว กลับไปที่จุด A ตามเสนทาง 2 ไมใชศ นู ย 4.16ปลอ ยบอลทีร่ ะดับความสงู ของอาคาร 124 4.17roller – coaster เคลอ่ื นทบี่ นรางทไ่ี มม ีความฝด 125 4.18กลองไถลดวยอัตราเรว็ ตน v0 ไปบนพ้ืน 127 4.19เด็กชายมวล m = 30kg ไถลลงรางโคงสงู h = 3 m 127 4.20กลอ งมวล m = 2 kg วางบนพนื้ ผวิ ขรุขระในแนวราบและติดกบั ปลายสปรงิ ทม่ี ี 128 คาคงทสี่ ปรงิ kH = 2,000 N/m 4.21ปลอยลูกเหล็กในแนวด่งิ ลงสูพ ้ืนทราย 130 4.22 กแรางรสศอกึ งษแารกงฎกFา1รแอลนะรุ กั Fษ2พกลรงั ะงาทนำกตลอขกอลงอ กงาทรก่ี เคำลลังื่อเนคทลื่อแ่ี นบทบีใ่เพนนแนดวูลรัมาโบดไยปใชทสามงารตโฟน 132 4.23 135 ขวามือบนพ้ืนผิวท่ไี มม ีความฝด 5.1 การชนกันของ 2 อนภุ าค โดยไมม ีแรงภายนอกมากระทำ 142 5.2 กราฟแสดงความสัมพนั ธร ะหวา งแรงดลกับเวลา 144 5.3 รถยนตเคล่ือนที่ชนกำแพง 145 5.4 (ซายมือ) ปลอ ย iPhone 5S ใหตกกระทบโซฟาอยางอิสระทร่ี ะดับความสูง (h) 147 ตาง ๆ และ(ขวามือ) กราฟความเรงของการตกกระทบโซฟาอสิ ระในแนวแกน y 5.5 ชดุ อปุ กรณป ระกอบการทดลอง เรือ่ ง การดลและโมเมนตัม หมายเลข 1 คือ 149 ฟองน้ำ หมายเลข 2 คอื โฟมชนดิ อัดแข็ง หมายเลข 3 คอื โฟม หมายเลข 4 คอื แทง แมเหล็กชนดิ นีโอไดเมยี ม หมายเลข 5 คือ ที่ยึดตดิ สมารต โฟน และ หมายเลข 6 คือ ตวั อยา งการประกอบชุดทดลองการชน 5.6 การชนกันของอนภุ าค 2 อนภุ าคแบบยืดหยุนสมบูรณ (a) กอ นชน และ (b) หลงั ชน 150 5.7 การชนกนั ของรถยนตใน 2 มิติ 152

(14) 5.8 การชนกนั แบบไมยืดหยุนสมบรู ณข องอนุภาค 2 อนภุ าค 153 5.9 การทดลองการชนแบบยดื หยนุ สมบรู ณของรถทดลอง 2 คนั 154 5.10การทดลองการชนแบบไมยืดหยุนสมบรู ณของรถทดลอง 2 คัน 155 5.11กราฟความเรง ทีเ่ ปนฟงกชนั ของเวลาของการชนกันแบบยดื หยุนสมบรู ณข องรถ 155 ทดลอง 2 คนั (ก) มวล m1 =0.185 kg เคลือ่ นที่เขา ชน และ (ข) มวล m2 = 0.177 kg อยนู ่ิงกับท่กี อนชน 5.12กราฟความเรงทเี่ ปน ฟงกชันของเวลาของการชนกนั แบบไมย ดื หยนุ สมบูรณของ 156 รถทดลอง 2 คัน (ก) มวล m1 =0.185 kg เคลอ่ื นทเ่ี ขา ชน และ (ข) มวล m2 = 0.177 kg อยูน่ิงกับทก่ี อ นชน 5.13(ก) กลอ งมวล m1 และ m2 เคลอ่ื นที่เขาหากัน (ข) หลงั ชนกัน 161 5.14การชนแบบยืดหยุนใน 2 มิติของอนุภาค 2 อนภุ าค 163 5.15แผนภาพโมเมนตมั ของตวั อยาง 5.8 164 6.1 ขวดไวนว างน่ิงบนที่วาง 167 6.2 วัตถุทุกชนดิ ประกอบดวยอนุภาคเลก็ ๆ จำนวนมากมาย 168 6.3 ทุกอนภุ าคไดรบั แรงโนมถว ง (g) ทม่ี ีขนาดเทา กัน 169 6.4 เด็กชายและเด็กหญิงเลนกระดานกระดกและอยูใ นสภาพสมดลุ 170 6.5 สมดลุ ของแขนในการยกนำ้ หนกั 171 6.6 (a) สมดลุ ของชายคนหน่งึ ยนื อยบู นคาน (b) แรงทีก่ ระทำตอคาน และ 173 (c) เงื่อนไขสมดลุ ของคาน 6.7 (a) ชายคนหน่ึงนง่ั ในรถเขน็ และหมนุ ลอ ของรถเขน็ ใหข ้ึนไปบนฟตุ บาท 174 (b) โมเมนตท ่จี ดุ P ขณะท่ีลอกำลังปน ขน้ึ ฟุตบาท (c) แรงทีก่ ระทำตอลอ (d) องคป ระกอบเวกเตอรล ัพธ 6.8 เสนลวดทถ่ี กู ดงึ จะมีความเคนดงึ 176 6.9 วัตถุทีไ่ ดรบั ความเคนอัด 176 6.10 ความเคนเฉือน 177 6.11วตั ถุไดร ับแรงดึงจะมีความเครยี ดเชงิ เสน 177 6.12ลกั ษณะการเกิดความเครียดเฉอื น 178 6.13เม่อื ใชมือดันปกหนงั สือทางขวามือก็จะเกิดแรงเสียดทานมีทศิ ไปทางขวามอื 184 แรงทัง้ สองทำใหเ กดิ ความเคน เฉือนและทำใหห นงั สอื เปล่ยี นรปู รางไป 6.14การเกดิ ความเครยี ดแบบอัด 184 6.15เมอ่ื วัตถุไดร ับแรงกดดนั ในทุกทิศทางปรมิ าตรของวัตถจุ ะเปล่ยี น แตรูปรา งไมเ ปล่ยี น 185

(15) 6.16กราฟแสดงความสมั พันธระหวา งความเคน กับความเครยี ดของวตั ถุ 189 7.1 กลองออกแรงผลักสปริงใหเ คลอื่ นทบ่ี นผวิ ท่ไี มม แี รงเสยี ดทาน 196 7.2 (ก) กราฟแสดงความสมั พนั ธร ะหวางตำแหนง x และเวลา t ของอนุภาค 198 ท่เี คลื่อนทแี่ บบฮารม อนิกอยา งงายแอมพลจิ ดู ของการเคลอ่ื นท่ีคอื A และ มีคาบเทา กบั T (ข) กราฟแสดงความสัมพันธร ะหวา งตำแหนง x และเวลา t ของอนุภาคทเ่ี คลื่อนทแ่ี บบฮารมอนิกอยา งงา ยสำหรับกรณีพเิ ศษ เม่อื x = A ณ เวลา t = 0 น่ันคอื φ = 0 7.3 กราฟแสดงความสัมพนั ธร ะหวา งตัวแปรตา งๆ กับเวลาของการเคลอ่ื นท่ี 200 แบบฮารม อนกิ อยา งงาย (ก) ตำแหนง กับเวลา (ข) ความเร็วกบั เวลา (ค) ความเรง กับเวลา โดยความเร็วมีเฟสตางจากตำแหนง 90° และ ความเรงมีเฟสตางจาก ตำแหนง 180° 7.4 ระบบที่ประกอบดว ยวัตถุผกู ตดิ กับสปริง โดยดงึ กลอ งใหหางจากจดุ สมดลุ 201 เปน ระยะ x = A ณ เวลา t = 0 7.5 (ก) กราฟแสดงความสัมพนั ธระหวา ง ตำแหนง ความเร็ว และ ความเรงของวตั ถุ 201 กับเวลา ของระบบดังภาพที่ 7.4 ภายใตเงื่อนไขเริ่มตน t = 0, x(0) = A และ v(0) = 0 (ข) กราฟแสดงความสัมพนั ธร ะหวา ง ตำแหนง ความเรว็ และ ความเรง ของวัตถกุ ับเวลา ของระบบดังภาพท่ี 7.6 ภายใตเ งือ่ นไขเร่ิมตน t = 0, x(0) = 0 และ v(0) = vi 7.6 ระบบท่ปี ระกอบดวยวตั ถุผูกติดกบั สปริง ขณะทวี่ ัตถุกำลังสั่นอยู ณ เวลา t = 0 201 วตั ถอุ ยูทีจ่ ุดสมดลุ x = 0 และ วัตถุกำลังเคลือ่ นทไ่ี ปทางขวามอื ดวยอตั ราเรว็ vi 7.7 การจดั ชุดอปุ กรณการทดลองมวลตดิ สปรงิ โดยใชสมารตโฟน (1) สปริง 203 (2) ฐานถวงนำ้ หนัก (3) ขาต้ัง (5) แมเหล็ก (6) สมารตโฟน และ (7) ฐานรองรบั สมารตโฟน 7.8 ตวั อยางภาพการทดลองการแกวง กวดั ของมวลติดสปรงิ ดว ยเซนเซอรว ัดความเรง 203 จากแอปพลิเคชัน Sensor Kinetic Pro 7.9 ตวั อยางภาพการทดลองการแกวงกวัดของมวลติดสปรงิ ดว ยเซนเซอร 204 วัดความเขม สนามแมเหลก็ จากแอปพลิเคชัน Sensor Kinetic Pro 7.10การติดตงั้ ชดุ อุปกรณการทดลองการแกวงกวัดของมวลตดิ สปริงในแนวระดับ 204 7.11ความเรงของการแกวงกวดั ของมวลติดสปรงิ ในแนวระดับ 204 7.12(ก) กราฟแสดงความสัมพันธระหวางพลังงานจลนแ ละพลงั งานศักย กบั เวลา 205 ของการเคลอื่ นท่แี บบฮารม อนกิ อยางงาย เมื่อ φ = 0 (ข) กราฟแสดงความสมั พันธ

(16) ระหวา งพลังงานจลนและพลงั งานศกั ย กับเวลา ของการเคลอื่ นท่แี บบฮารม อนกิ อยา งงา ย 7.13(ก) ถึง (จ) การเคลื่อนท่ีแบบฮารม อนกิ อยา งงายของระบบท่ีประกอบดว ยวัตถุ 206 ผกู ติดกบั สปรงิ คอลมั นถ ัดมา แสดงกราฟแทงของพลงั งานของระบบทีต่ ำแหนง ตาง ๆ คอลัมนถ ดั มาคือตาราง แสดงคา ของตัวแปรซึ่งสอดคลองกบั ระบบทางดาน ซายมือ ประมาณวา ณ เวลาใด ๆ t = 0, x = A โดย x = A cosωt สำหรับกรณีท่ี แสดงทัง้ หมดหากรณตี ัวอยางจะมีตัวแปรหนึ่งของแตล ะกรณีท่มี ีพลงั งานเทา กบั ศูนย (ฉ) การเคลอื่ นท่ีแบบฮารมอนิกอยา งงายของระบบท่ีประกอบดว ยวัตถผุ กู ตดิ กับสปริง คอลัมนถัดมาแสดงกราฟแทง ของพลังงานจลนและพลังงานศักยข องระบบทต่ี ำแหนง ใด 7.14ลกู ตุมอยา งงา ย 208 7.15การทดลองการเคล่ือนทแี่ บบแกวง กวัดของมวลตดิ เชือกและสปรงิ 214 7.16การเคลื่อนท่ีแบบแกวงกวดั ของมวลติดเชือกและสปริง 214 7.17ลกู ตุมกายภาพ ซง่ึ มจี ดุ หมนุ อยูที่ O 215 7.18คานมีมวลสมำ่ เสมอ M ความยาว L 216 7.19การติดตง้ั ชดุ ทดลองลูกตมุ กายภาพ 217 7.20 ลูกตุมบดิ 218 8.1 คลน่ื ตามขวางในสปริง 224 8.2 คล่นื ตามยาวในสปรงิ 224 8.3 สวนประกอบของคลนื่ 224 8.4 กราฟฟงกช ันของตวั อยา งท่ี 7.2 ณ เวลา (a) t = 0 (b) t = 1.0 s และ (c) t = 2.0 s227 8.5 คลนื่ ดลตามขวางในเชอื กเคลือ่ นทไี่ ปดวยความเร็ว v 228 8.6 การสรางคลืน่ รูปไซนบ นเสน เชือก โดยปลายดา นซา ยผกู ตดิ กบั แผน โลหะท่ีส่ัน 229 แบบฮารม อนกิ อยางงา ย จึงทำใหท กุ ๆ จดุ บนเสน เชอื ก เชน จดุ P สนั่ ขึน้ ลง ในแนวดง่ิ แบบฮารม อนกิ อยา งงาย 8.7 แรงตึงเชอื ก T ในเสน เชอื กเกิดจากวัตถุท่ีแขวนอยูด า นลาง 231 8.8 (ก) พัลสสะทอนกลับท่ปี ลายดา นหนึ่งของเสน เชือกท่ีผูกติดกบั ผนัง พบวาพัลส 232 สะทอ นกลับมแี อมพลิจูดกลับหวั แตยังคงรปู รางเดมิ (ข) พัลสส ะทอ นกลับทปี่ ลาย ดานหนึ่งของเสนเชือกทผ่ี ูกเปน หว งคลองติดกับเสา พบวา พัลสส ะทอนกลับ ไมก ลบั หวั และยังคงรูปรา งเดมิ 8.9 (ก) การเคล่อื นทขี่ องพลั สจ ากเชือกเสนทีเ่ บากวา ไปยังเสนที่หนกั กวา 232 (ข) การเคลือ่ นที่ของพลั สจ ากเชือกเสน ทห่ี นกั กวาไปยงั เสน ท่เี บากวา 8.10(ก) การเคลือ่ นทขี่ องพลั สบ นเสนเชือกไปทางขวา ซึง่ นำพลงั งานคาหน่ึงไปดวย 233

(17) (ข) พลังงานของพัลสเ มอ่ื เคล่อื นทไี่ ปถึงวตั ถุมวล m ท่ีแขวนอยบู นเสนเชือก 8.11ชดุ ทดลองคลน่ื นง่ิ (การทดลองของเมลด) 234 8.12กราฟแสดงความสมั พนั ธระหวา ง M และ 1/N2 235 8.13แสดงหนา จอการต้ังคาเริ่มตนตาง ๆ 237 8.14คลื่นนงิ่ (ก) คลน่ื ความถ่มี ูลฐานหรือฮารม อนกิ ที่ 1 (ข) โอเวอรโ ทนท่ี 1 หรอื 242 ฮารม อนิกที่ 2 และ (ค) โอเวอรโทนที่ 2 หรอื ฮารมอนกิ ท่ี 3 8.15(a) แสดงสวนยอ ยของแกสในหลอดแกวที่ไมถ กู รบกวนมีความยาว v∆t มพี ้นื ท่ี 245 หนาตดั A โดยสวนยอ ยของแกส นีอ้ ยูใ นสมดลุ เนือ่ งจากมแี รงกระทำที่ปลาย ทัง้ สองขา งเทา กนั (b) เม่อื ลูกสูบเคล่ือนที่ไปทางขวาดว ยความเร็วคงท่ี vx เนอื่ งจากลูกสบู ไดร ับแรงกระทำทางดานซายมอื เพิม่ ขน้ึ ทำใหสว นยอยของแกส เคลอ่ื นทด่ี ว ยความเร็วเทากัน 8.16การวัดคา ความยาวตำแหนงปฏบิ ัพการสัน่ พอ งเสียงภายในทอ Syringe 247 (a) ตำแหนง ปฏิบัพที่ 1 (b) ตำแหนงปฏบิ พั ที่ 2 8.17ปริมาตรของแกส รปู ทรงกระบอกมพี น้ื ท่หี นาตดั A (ก) การเคลือ่ นท่ขี องพัลส 249 ตามยาวไปตวั กลางซ่ึงเปน แกส สว นที่ถูกบบี อัด (บริเวณทแี่ รเงา) เกดิ จาก การเคล่อื นทีข่ องลูกสบู (ขการเคลอื่ นท่ีของคลื่นตามยาวในทอ ซ่ึงมีแกส อยูภ ายในแหลงกำเนดิ คลน่ื คือ ลกู สูบทอ่ี ยูทางดา นซายมือ 8.18(a) สวนยอ ยของแกสซึ่งยังไมถ กู รบกวนมีความยาว ∆x และพืน้ ทหี่ นาตดั A. 249 (b) เมอ่ื คลื่นเสียงเคลอ่ื นทใี่ นหลอดแกว สว นยอยของแกสจะเคลอื นทไ่ี ปยงั ตำแหนง ใหมและมคี วามยาวตา งกนั s1 และ s2 8.19มาตราสวนระดับความเขม เสียงกับความเขม เสียง 253 8.20เสน กราฟแตละเสน คอื ความเขม เสยี งและระดับความเขมเสยี งทคี่ วามถ่ี 253 ตา ง ๆ กัน โดยวัดและเกบ็ ขอ มลู จากบคุ คลจำนวนมาก และนำมาหาคาเฉล่ีย 8.21การเคล่ือนท่ขี องสว นยอ ยของอากาศในทอ แบบตา ง ๆ (ก) ทอ ปลายเปด 254 ท้งั สองดาน และ (ข) ทอ ปลายปดดานหนง่ึ 8.22(a) อุปกรณสาธติ การเกิดกำทอนในทออากาศปลายปด ดานหน่ึงโดยความยาว L 255 ของทอ อากาศสามารถปรับเปลี่ยนไดด วยการเลือ่ นปลายทอ ดานทจี่ มุ ลงใน อา งนำ้ ขึ้นหรอื ลง (b) โมดปกตสิ ามโมดแรกทีเ่ กิดจากการปรับเปลยี่ นความยาว L 8.23บีตเกดิ จากการรวมกนั ของคลนื่ เสียงสองคลื่นท่มี คี วามถ่ีตางกนั เล็กนอ ย 257 (a) คลนื่ เสยี งแตละคลน่ื (b) คลืน่ เสียงท่เี กดิ จากการรวมกนั โดยเสนประแสดงการเกดิ บตี 8.24ขณะท่ผี ูฟง เคล่ือนท่เี ขา หาแหลงกำเนดิ เสียงทอ่ี ยนู ่ิง ผฟู งจะไดย นิ เสียง 259

(18) ท่ีมคี วามถีส่ ูงมากกวา หยุดนิ่งกับที่ 259 8.25แหลง กำเนิดเสียงเคลือ่ นทีไ่ ปทางขวา คลืน่ ทางดา นหนาจะถูกอัดใหแ คบลง 272 สวนคลน่ื ทางดา นหลังจะขยายตวั กวา งข้นึ 276 9.1 แรงตาง ๆ ทกี่ ระทำตอ ของเหลวรูปทรงกระบอก 9.2 (ก) ของเหลว 1 สมดลุ อยูใ นหลอดแกว รปู ตัวยู (ข) เม่ือใสข องเหลว 2 278 281 ลงไปในหลอดแกว 282 9.3 (ก) แมโนมเิ ตอร และ (ข) บารอมิเตอรแ บบปรอท 284 9.4 เครื่องอดั ไฮดรอลกิ 9.5 เครื่องอดั ไฮโดรลิกเคร่ืองหนึง่ ใชย กวตั ถุหนัก 2,500 N 285 9.6 (ก) แรงที่กระทำตอฟองอากาศในนำ้ (ข) กอ นหินลอยอยใู นน้ำ และ 285 287 (ค) ไมลอยอยูในนำ้ 288 9.7 วตั ถรุ ปู สี่เหล่ียมจมอยูในของเหลว 288 9.8 แรงลอยตัวของวัตถุ 288 9.9 ไมรูปลูกบาศกล อยอยูระหวางน้ำกับนำ้ มนั 289 9.10ความตงึ ผิว 290 9.11 แรงตึงผิว 292 9.12 แรงยึดติดและแรงเช่ือมตดิ 292 9.13แรงตงึ ผิว (Fγ) ตอความยาวของผิวของเหลวทสี่ มั ผสั กับผนงั ภาชนะ 9.14จุมหลอดลงในนำ้ ในบิกเกอรท ่ีบรรจนุ ำ้ 293 9.15(ก) เสนท่ลี ากสมั ผัสกับทศิ ทางการไหลทท่ี ุก ๆ จดุ คือ เสน สายธาร 294 296 (ข) แสดงหลอดของการไหล อตั ราการไหลจะเทา กันท่ีภาคตดั ขวางใดๆ 298 9.16(a), (b) และ (c) แสดงเสนสายธารทีไ่ หลผา นสงิ่ กีดขวางรูปทรงตาง ๆ 299 304 สว น (d) แสดงการไหลในชอ งทางทีม่ ีพนื้ ทภี่ าคตัดขวางแคบลง 306 9.17 หลอดการไหล 308 9.18การไหลของสายน้ำทีพ่ งุ ออกจากกอกน้ำ 9.19การไหลของของไหลตามทอท่ีมคี วามยาว L 9.20ของไหลท่มี คี วามหนืดไหลแบบลามินาร 9.21ทรงกลมโลหะเคลอื่ นทใ่ี นของไหลทมี่ คี วามหนดื 10.1สเกลแบบตาง ๆ ของเทอรโมมิเตอร 10.2การขยายตัวของสสารเมอ่ื ไดร บั ความรอ น 10.3ความเสยี หายตอรางรถไฟท่อี อกแบบโดยไมคำนงึ ถงึ การขยายตวั ของวสั ดุ

(19) 10.4การขยายตวั ของนำ้ 309 10.5Experimental or demonstration setup. (at left) Lo corresponds to 310 the designated initial temperature To = 30 °C. ∆L is the change in length; Lf is some final length after raising the temperature of the thermometer to some final higher final temperature 10.6การเปล่ียนแปลงสถานะของนำ้ แข็งกลายเปน ไอนำ้ 317 10.7การเคราะหก ารนำความรอ นอยา งงาย 325 10.8สมดุลทางความรอ น 332 10.9การอัดและขยายตัวของกา ซในระบบปด 332 10.10 กาซบรรจุในทรงกระบอกท่ีความดนั P ทำงานโดยกาซขยายตัว 333 จากปรมิ าตร V1 เปน V2 10.11 กาซขยายตวั จากสถานะ 1 เปน สถานะ 2 โดยงานท่เี กิดขนึ้ คือ พืน้ ทใี่ ตกราฟที่แรเงา334 10.12 ระบบเปลีย่ นสภาวะจาก A → B ตามเสนทาง A → C → B 335 10.13 กราฟระหวา ง ความดันกบั ปรมิ าตร เม่ืออณุ หภมู ิคงที่ 337 10.14 กราฟระหวา ง ความดันกบั ปริมาตร เม่ือความดันคงท่ี 338 10.15 กราฟระหวา ง ความดนั กับปรมิ าตร เมื่อปริมาตรคงท่ี 338 10.16 กราฟระหวาง ความดันกบั ปรมิ าตร เม่อื ความรอนคงที่ 340 11.1 การขัดถูทำใหเกิดการถายเทประจุ 353 11.2 การเหน่ียวนำใหโ ลหะมปี ระจุ 353 11.3 เเนทแแื่อา รรกงงงจบั ทาผFี่กก1ลร3ระqวทเ2ปมำกนเปวรแรกะระทเงตจำเอุนตqรอื่อ1ขงอqจแงา3ลแกะแรลqงqะ12Fแก1ซร3รง่ึงะ+ลหทัพาFำงธ2ตก3อันF3เqป3เน ปมรน ะีคแยารเะปงททนากี่ งรrะแทรงำตFอ23q3เปมนคี แา รง 354 11.4 356 11.5 ทิศทางสนามไฟฟาของประจุบวก 357 11.6 ทศิ ทางของสนามไฟฟา ท่ีจดุ P (ประจุทดสอบ q0) 357 358 11.7 สนามไฟฟาเนื่องจากประจุ 2 ประจุ q1 และ q2 359 11.8 เสน แรงไฟฟา ท่ีพงุ ผา นพื้นผวิ 2 แผน 11.9 เสนแรงไฟฟาของจดุ ประจุ (ก) ประจบุ วก และ (ข) ประจลุ บ (ค) เสน แรงไฟฟา ของไดโพลไฟฟา359 11.10 จุด 2เมจื่อุดสในนาสมนไฟามฟไา ฟฟEา มีทศิ ชล้ี ง จะทำใหจดุ B มีศักยไ ฟฟา ตำ่ กวาจุด A 360 11.11 (ก) 362 (ข) วตั ถุมวล m เคล่ือนท่ีลงในทิศสนามความโนมถวง g

(20) 11.12 สนามไฟฟา สมำ่ เสมอมีทิศในแนวแกนบวก x 362 11.13 พ้ืนผิวสมศกั ย 4 แผน 363 11.14 โปรตอนตัวหนงึ่ เกดิ ความเรง เคลือ่ นทีจ่ ากจุด A ไป B ในทิศของสนามไฟฟา 363 11.15 ความตางศกั ยระหวา งจุด A และ B ทเี่ กดิ จากจุดประจุ q ขึน้ กบั 365 ตำแหนงเร่มิ ตนและตำแหนง สุดทายในแนวรศั มี rA และ rB. เทา นั้น 11.16 (ก) จดุ ประจุ q1 และ q2 วางหา งกนั ดว ยระยะ r12. (ข) จุดประจุ q1 ถกู นำออกไป 365 11.17 Three point charges are fixed at the positions shown 366 11.18 (a) The electric potential at P due to the two charges q1 and q2 366 is the algebraic sum of the potentials due to the individual charges. (b) A third charge q3 - 3.00 µC is brought from infinity to point P. 11.19 A capacitor consists of two conductors 368 11.20 การตอตวั เกบ็ ประจุแบบผสม 368 11.21 วงจรอนกุ รม 371 11.22 อเิ ล็กตรอนเคล่อื นที่ในตัวนำ ดวยความเร็วลองลอย 372 11.23 ความตา งศักยท ป่ี ลายท้ังสองจะทำใหเกิดกระแสไฟฟาไหลในตวั นำ 373 11.24 A mechanical analog of the junction rule 374 11.25 Rules for determining the potential differences across a resistor 374 and a battery. (The battery is assumed to have no internal resistance.) 11.26 A series circuit containing two batteries and two resistors, 375 where the polarities of the batteries are in opposition 11.27 A circuit containing different branches 376 11.18 การเปล่ยี นแปลงความตา งศักยเปน ฟงกช ันคลืน่ รปู ไซน 378 11.29 At what frequencies does the light-bulb glow the brightest? 381 11.30 วงจรไฟฟา อนุกรม RLC (ก) วงจรประกอบดวย ตัวตานทาน ตวั เหนี่ยวนำ 383 และตัวเก็บประจุ ตอกับแหลงกำเนิดไฟฟากระแสสลบั (ข) ความสมั พันธ ระหวา งเฟเซอรของกระแสและศักยไฟฟา 12.1 (ก) แมเ หลก็ สองแทงผลกั กันเมอื่ ขั้วเหมอื นกนั (N และ N หรอื S และ S) 394 อยใู กลกนั และดงึ ดูดกนั เมื่อขวั้ ตรงกนั ขาม (N และ S หรอื S และ N) อยใู กลก ัน (ข) การนำแทง แมเ หลก็ มาแบง ครง่ึ แลวแทง ท่ีแบง นั้นยงั แสดงขั้วเหนอื - ใต เชนเดมิ 12.2 แสรนงาแมมแเ มหเลหก็ ล็กFขอทงแี่กทรงะแทมำเตหอ ลปก็ รถะาจวุบรวก q ซ่งึ เคล่อื นทด่ี ว ยความเรว็ v 394 12.3 394

(21) (ก) แรงแมเหลก็ เปนศนู ย เม่ือ v ขนานหรอื สวนทางกับ  (ข) เม่อื v B 12.4ทBำทมิศจุมขะอไφดงว กvาับแFBล=ะจqBะvไBดสว ำแา หลรFะบั (ล=งำ)โqกปารvรตBใอชsนกinใฎนφมสือน(ขคาว)มาเแใมนมอ่ื กเ หาvลรหก็ ตา้ังทฉิศาทกกางับของ  F 12.5 เสนสนามแมเ หลก็ โดยใชผ งตะไบเหล็กซงึ่ เรยี งตวั ในแนวเสนสมั ผสั กับ 396 397 สนามเหมือนกบั เปนเข็มทศิ เล็ก ๆ 398 12.6 เสนสนามแมเหล็กในระนาบทผ่ี านศนู ยกลางของ (a) แทงแมเหลก็ ถาวร 398 รูปตัว C (b) เสน ลวดตรงนำกระแส (c) ขดลวดนำกระแสและขดลวดโซเลนอยด 399 12.7 เรานิยามฟลกั ซแมเ หลก็ ผา นช้ินพื้นท่ี dA ใหมคี าเทา กับ dΦB =B⊥dA 400 401 12.8 (a) พ้นื ที่แบน A ในสนามแมเหล็กสมำ่ เสมอ (b) ภาพพ้นื ที่ A มองจากดานขาง 401   402 เวกเตอรพ น้ื ท่ี A ทำมุม φ = 60° กบั B 403 12.9 หนาจอการสืบคนหาคาความเขม สนามแมเ หล็ก 404 405 12.10 ตัวอยา งการหาคา ความเขม สนามแมเหล็ก ณ กรุงเทพมหานคร 406 12.11 คาความเขมสนามแมเ หลก็ ตามเสน Latitude และ Longitude 408 12.12 จงั หวัดตา ง ๆ ในประเทศไทย 409 411 12.13 (ก) แรงท่ีกระทำตอประจบุ วกที่เคล่อื นที่ในตวั นำซง่ึ นำกระแส 415 (ข) แรงแมเหลก็ ท่ีกระทำตอสวนเสนลวดตรงยาว  ท่ีนำกระแส I 12.14 ภาพแทงแมเหลก็ เมอ่ื มองจากดา นบน 12.15 (ก) กฎมอื ขวากำหนดทศิ ทางของโมเมนตแมเหล็กของวงลวดนำกระแส (ข) ทอรค ที่กระทำตอ ขดลวดโซเลนอยด 12.16 ขดลวดวงกลมนำกระแสในสนามแมเ หล็กสม่ำเสมอ 12.17 (ก) ความเรว็ ของอนุภาคมีประจมุ ีทศิ ตั้งฉากกบั ทศิ ของสนามแมเ หลก็ สมำ่ เสมอ อนุภาคจะว่งิ เปนวงกลมในระนาบท่ตี ั้งฉากกบั สนามแมเ หล็ก (ข) วงกลมสีขาวที่ อยูภายในหลอดแกว คือ ลำอิเล็กตรอนทเ่ี คล่อื นทีเ่ ปน วงกลม โดยหลอดแกว วางอยรู ะหวา งขดลวดทองแดง 2 ขดวางขนานทำหนาทส่ี ราง สนามแมเหล็กขนาดสม่ำเสมอ 12.18 การเคลอื่ นท่ขี องอนุภาคประจุจะเปนรปู เกลยี ว (Helix)  12.19 การตดิ อุปกรณทดลองแรงแมเ หล็ก ( FB ) ท่ีเปน ฟงกชนั ของระยะหาง (x) 12.20 (ก) เวกเตอรส นามแมเหล็กเนอ่ื งจากประจจุ ุด q เคลอื่ นท่ที ่ีแตล ะจดุ B มที ิศตง้ั ฉากกับระนาบของ r และ v และขนาดของสนามเปนสัดสว นกับคาไซน ของมุมระหวา งเวกเตอรท ้งั สอง (ข) เสน สนามแมเหล็กในระนาบทเี่ ปนประจ+ุ

(22) 12.21เใคน(ลกรือ่ะ) นนเวาทกบีอ่ เทตยีม่อู ปรชี รสิ้นะนกจารกุ มะำแแลมสงั เเหคdลล็กอ่ื เนอนทย่ือู่เีงกขจราาะไกปแชใสนน้ิ มรกีทะรศินะพแาบุงสเขขdอางตห้ังฉน(ขาา)กกเกรสะับน ดรสาะนษนาามบแขมอเ งหกลรก็ ะดาษ 417 12.22 การหาสนามแมเหล็กทจ่ี ุดสองจดุ เนอ่ื งจากสว นยาว 1.00 cm ของลวดนำกระแส 418 1122..2234สซนง่ึสสมานนทีมาาิศแมมมอแแยเมมหูใเเนลหห็กรลละก็ก็ นBซขาอึง่ บเมงกลที xิดวyศิจดทาสวกางว งตกนเัวลขปนมารำไนะปตกำใรกอนงรบนระะแำแนกกสรนาใะบนxแขสสอขวยงอนาหงวนddา2Bกaรททะรำี่จดวใมดุาหษกเPกนั ดิใหสนBามสdทุ Bธทิ จี่ ุด P 419 420 12.25 แทง แมเหล็กถาวรขนาดเล็กยาว d และโมเมนตแมเ หลก็ m วางอยบู นแกน x 422 ตรงจุดกง่ึ กลางของพิกดั ต้ังตน และสวนประกอบของสนามแมเหล็กในแนวแกน x ทจ่ี ดุ ตลอดแนวแกน x 12.26 การติดอปุ กรณทดลองวดั คา สนามแมเ หลก็ จากแมเ หลก็ ถาวร ที่เปนฟงกช นั 422 ของระยะหา ง 12.27 การทดลองการเหน่ยี วนำแมเหลก็ ไฟฟา 425 12.28 สนามแมเ หลก็ ระหวางข้ัวแมเ หลก็ ไฟฟามคี า สม่ำเสมอท่เี วลาใด ๆ 426 12.29 วงขดลวดขดหน่งึ ซง่ึ ประกอบดว ยลวดวงกลมรศั มี 4.00 cm 500 รอบ 427 12.30 ทอนวตั ถตุ ัวนำเคล่ือนทีใ่ นสนามแมเ หลก็ สมำ่ เสมอ (ก) ทอ นวัตถุ ความเรว็ 429 และสนามตา งมีทศิ ตง้ั ฉากซงึ่ กันและกนั (ข) ทิศของกระแสเหนย่ี วนำในวงจร 13.1คลืน่ และเสน รังสแี สง (ก) ของคล่นื ระนาบ และ (ข) ของคลื่นวงกลม 438 13.2การเล้ยี วเบนของคลืน่ ในกรณีท่ี (ก) ความยาวคล่นื นอ ยกวาขนาดของชอ ง 439 เปดมาก (ข) ความยาวคลน่ื ใกลเคียงกบั ขนาดของชอ งเปด และ (ค) ความยาวคลนื่ ใหญกวาขนาดของชอ งเปดมาก 13.3การสะทอนของคลืน่ แสง 439 13.4(ก) แบบจำลองการหักเหของคลื่นแสง (ข) การหกั เหแสงทีต่ กกระทบกอ นลูไซด 440 13.5แสงเดนิ ทางผา นตวั กลาง 1 ไปยงั ตวั กลาง 2 ดวยอัตราเรว็ ทีล่ ดลง 441 13.6ไดอะแกรมแสดงการลดลงของความยาวคลนื่ เมื่อแสงเดนิ จากตัวกลางท่มี ี 441 ดรรชนหี ักเหตำ่ ไปยังตัวกลางท่มี ีดรรชนหี กั เหสูงกวา 13.7การหกั เหของแสงจากบริเวณทมี่ ดี รรชนขี องแสงมากไปนอ ย 444 13.8การเกดิ ภาพจากกระจกเงาราบ 446 13.9 การวิเคราะหภาพจากกระจกเงาราบ 447 13.10 (ก) กระจกเวาและคา ตา งๆท่แี สดงลักษณะของกระจก (ข) การสะทอน 448

(23) บนกระจกเวาเมอื่ วตั ถุ (O) อยูหา งจากจดุ ศนู ยกลางความโคง และ 449 (ค) เม่อื วตั ถอุ ยูทรี่ ะยะอนันต 449 13.11 การหาตำแหนง ของภาพจากกระจกเวา โดยการวาดเสน รังสีแสง 450 13.12 ตำแหนง ของภาพจากกระจกเวา ในกรณีท่วี ตั ถอุ ยภู ายในระยะโฟกสั ของกระจก 452 13.13 การวาดเสนรงั สีแสงเพ่ือหาตำแหนงและชนดิ ของภาพจากกระจกนนู 453 13.14 (a) เลนสนูน และ (b) เลนสเ วา 454 13.15 การวาดเสน รงั สเี พ่อื หาตำแหนงและชนิดของภาพจากเลนสน นู 13.16 การวาดเสน รงั สีเพ่อื หาตำแหนงและชนิดของภาพจากเลนสน นู เม่อื วตั ถุอยู 454 ภายในระยะความยาวโฟกสั ของเลนส 456 13.17 การวาดเสนรังสีเพ่ือหาตำแหนง และชนดิ ของภาพจากเลนสเวา 457 13.18 การแทรกสอดของคลน่ื และรูปแบบการแทรกสอดสำหรบั สลิตคูของยัง 457 13.19 การแทรกสอดของแสง 460 13.20 แผนภาพการเสนทางการแทรกสอดของแสง 462 13.21 การแทรกสอดแบบเสรมิ สำหรบั สลติ คู 462 13.22 (a) Phasor diagram for the wave disturbance E1 = E0 sin ωt. The phasor is a vector of length E0 rotating counterclockwise. 463 464 (b) Phasor diagram for the wave E2 = E0 sin(ωt + φ). 466 (c) The phasor ER represents the combination of the waves 467 in part (a) and (b). 467 13.23 A reconstruction of the resultant phasor ER. From the geometry, 468 note that α = φ/2. 469 13.24 การเปล่ียนเฟสของคลื่นในตัวกลางตางกนั 472 13.25 การแทรกสอดในฟล ม บาง 473 13.26 รปู แบบการเลยี้ วเบน ฟานโฮเฟอร 13.27 เมือ่ แสงตกกระทบสลิตเดยี่ วความกวางสลติ a 13.28 รูปแบบการเล้ียวเบนผา นสลิต 13.29 การเกดิ ภาพจากแหลงกำหนดแสง 2 แหลง สำหรบั สลติ 13.30 ความสามารถในการแยกภาพ 13.31 รปู แบบการเลีย้ วเบนจากเกรตติง 13.32 การโพราไรซข องแสง

(24) สารบญั ตาราง ตารางที่ หนา 1.1 หนว ยมลู ฐานในระบบหนว ยเอสไอ 2 1.2 หนว ยเสริมของระบบเอสไอ 2 1.3 คำอปุ สรรค 3 2.1 ตำแหนงของรถยนตท เี่ วลาใด ๆ 28 2.2 สรปุ สมการการเคล่อื นท่ีสำหรับการเคลื่อนทีใ่ นแนวเสนตรงดวย a คงท่ี 36 2.3 ตำแหนง เวลา และความเร็วเฉลยี่ ของการเคล่อื นทีข่ องรถทดลองในแนวราบ 37 ดวยความเรง คงที่ 2.4 ผลการทดลองเสมือนจรงิ PhET การตกอิสระ 39 2.5 ผลการทดลองเพอ่ื พิสูจนว า ความเร็วในแนวราบ (vx) ของการเคล่อื นท่วี ิถโี คงมคี าคงท่ี 45 2.6 ระยะทางไกลสดุ ในแนวราบ (Rx) เม่อื เพ่มิ คา อัตราเรว็ ตน (h = 0, θ = 25°) 46 2.7 ระยะทางไกลสุดในแนวราบ (Rx) และคา ตาง ๆ ที่ตำแหนง สูงสดุ 47 เมอ่ื เปลีย่ นคามมุ ยิง (v0 = 15 m/s) 2.8 ระยะทางไกลสุดในแนวราบ (Rx) และเวลาที่ใชในการเคลอ่ื นที่ (t) 50 2.9 คาระยะทางไกลสดุ ในแนวราบและเวลา และคา ตาง ๆ 51 ที่ตำแหนง สงู สดุ (ให v0 = 15 m/s) 3.1 ขนาดของแรงดึงวสั ดุคผู ิวบนโดยใชเ ครอื่ งชง่ั สปริงลาก 69 5.1 เวลาการตกอสิ ระ ความเรงขณะกระทบพน้ื ความเร็วกอนกระทบ 148 โมเมนตมั กอ นชน การดลและอัตราการเปลย่ี นแปลงโมเมนตัมของปลอย สมารตโฟนตกกระทบโซฟาทรี่ ะดับความสงู 5.2 เวลาการตกอสิ ระ ความเรง ขณะกระทบพนื้ ความเร็วกอ นกระทบ 149 โมเมนตมั กอนชน การดลและอตั ราการเปลี่ยนแปลงโมเมนตมั ของปลอย สมารตโฟนชนผนงั 5.3 ขอมลู ผลการทดลอง เวลา ความเรง การชน ทั้งกอ นและหลงั ชนของ 155 การชนกนั แบบยืดหยนุ สมบรู ณ 5.4 ผลการวเิ คราะหค วามเรว็ กอ นชนและหลังชน โมเมนตัม และพลังงานจลน 156 ของการชนกนั แบบยืดหยุนสมบูรณ 5.5 ขอมลู ผลการทดลอง เวลา ความเรงการชน ทงั้ กอ นและหลงั ชนของ 156

(25) การชนกันแบบไมย ดื หยนุ สมบูรณ 157 5.6 ผลการวเิ คราะหค วามเร็วกอนชนและหลงั ชน โมเมนตมั และพลงั งานจลน 158 ของการชนกนั แบบไมยดื หยนุ สมบรู ณ 159 5.7 ผลการทดลองการชนแบบยดื หยุน สมบูรณใน 1 มิติ 185 5.8 ผลการทดลองการชนแบบไมยืดหยุน สมบูรณ ใน 1 มิติ 235 6.1 คามอดูลัสของวตั ถบุ างชนิด 236 8.1 เมือ่ แหลงกำเนดิ คลื่นส่ันในทศิ ทางต้งั ฉากกบั แนวเสนเชอื ก 237 8.2 การคำนวณคา ความถข่ี องแหลง กำเนดิ คลนื่ 238 8.3 ผลการทดลองคล่ืนในเสนเชือก กรณคี วามตงึ เชอื ก ระดับตำ่ 239 8.4 ผลการทดลองคลน่ื ในเสนเชือก กรณีความตึงเชอื ก ระดับปานกลาง 244 8.5 ผลการทดลองคลนื่ ในเสนเชอื ก กรณคี วามตึงเชอื ก ระดบั สูง 268 8.6 อัตราเร็วเสียงในตวั กลางตา ง ๆ 290 9.1 ความหนาแนน ของวตั ถบุ างชนิด 352 9.2 คาความตงึ ผวิ ของของเหลวในอากาศจากการทดลอง 370 11.1มวลและประจไุ ฟฟาของโปรตอน นิวตรอน และอิเลก็ ตรอน 379 11.2การตอ ตวั ตานทาน ตัวเก็บประจุ ตวั เหนย่ี วนำ แบบอนกุ รมและแบบขนาน 412 11.3วงจรตวั ตานทาน ตัวเกบ็ ประจุ และตวั เหน่ยี วนำในวงจรไฟฟา กระแสสลับ 423 12.1ผลการทดลองการหาคา แรงแมเหลก็ ของแทงแมเหลก็ ถาวร โดยใชเครื่องชั่งดจิ ิทลั 12.2ผลการทดลองการวัดคา ความเขมสนามแมเ หล็กของแทง แมเ หล็กถาวร

(26) คำอธิบายรายวิชา ระบบหนวยและเวกเตอร แรงและกฎการเคลื่อนที่ งานและพลังงาน การดลและโมเมนตัม สมดลุ กลและสภาพยดื หยนุ คลน่ื และเสียง ของไหล อุณหพลศาสตร ไฟฟา แมเ หลก็ ทศั นศาสตร และ การปฏิบัติการในหัวขอท่เี กี่ยวของ System of units and vector; force and laws of motion; work and energy; impulse and momentum; equilibrium and elasticity; sound and waves; fluid; thermodynamics; electricity; magnetism; optics; and related workshops แผนการสอนและการประเมนิ แผนการสอน สปั ดาห หัวขอ/รายละเอียดเนอ้ื หา จำนวน กิจกรรมการเรยี นการสอน/สอ่ื ที่ใช ท่ี ช่ัวโมง 1 ปฐมนิเทศรายวิชา 4 กิจกรรมการเรียนการสอน ชี้แจงรายละเอียดการจัดการ 1. ชี้แจงรายละเอียดการจัดการเรียนการสอน เรียนการสอนรายวิชาฟสิกส รายวิชาฟสิกสพื้นฐาน ทั้งภาคทฤษฎีและภาคปฏิบัติ พื้นฐาน ทั้งภาคทฤษฎีและ (จัดการเรียนรูแบบบูรณาการ) การวัดและประเมินผล ภาคปฏิบตั ิ การวดั และประเมินผล การเรยี นรู แนะนำแหลง เรียนรูตาง ๆ การเรียนรู แนะนำแหลงเรียนรู 2. จัดการเรียนรูเนื้อหาบทที่ 1 แบบเชิงรุก (Active ตา ง ๆ Learning) โดยอาจารยอธิบายระบบหนวยและการวัด บทที่ 1 ระบบหนวยและเวกเตอร แลวนกั ศึกษาลงมือทำแบบฝกการแปลงหนวยตาง ๆ ใน 1.1 หนว ยวดั worksheet 1.2 การแปลงหนวย 3. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับเวกเตอร 1.3 ประเภทของปริมาณทาง แลวใหนักศึกษาลงมือทำแบบฝก ใน worksheet ฟส กิ ส 4. นกั ศกึ ษาทำแบบฝกการบวกและลบเวกเตอรดวย 1.4 เวกเตอร โปรแกรม PhET Simulation เรื่อง การบวกลบ 1.5 การทดลองเสมือนจริง เวกเตอร PhET การบวลบเวกเตอร 5. นักศึกษาทำการทดลองการวัดคาอยางละเอียด 1.6 เลขนัยสำคัญและการวัด ดว ยเวอรเนียรค าลปิ เปอร และไมโครมเิ ตอร 1.7 การวดั อยางละเอยี ด 6. นักศึกษาฝกการเรียนกราฟและวิเคราะหขอมูล 1.8 กราฟและการวิเคราะห กราฟ 3 รูปแบบ ประกอบดวย กราฟเสนตรง กราฟก่ึง ขอมูลกราฟ ลอ็ ก และกราฟลอ็ ก – ลอ็ ก 7. นักศึกษาทำแบบทดสอบหลังเรียนผานระบบ Google Form

(27) สปั ดาห หัวขอ /รายละเอียดเนอ้ื หา จำนวน กิจกรรมการเรียนการสอน/สื่อท่ีใช ที่ ชัว่ โมง บทท่ี 2 การเคลื่อนที่ (Motion) กจิ กรรมการเรียนการสอน 2 2.1 การบอกตำแหนงของวตั ถุ 4 1. จดั การเรียนรเู นื้อหาบทที่ 2 แบบเชงิ รุก (Active 2.2 ระยะทางและการกระจัด 2.3 อ ั ต ร า เ ร ็ ว เ ฉ ล ี ่ ย แ ล ะ Learning) โดยอาจารยอธิบายการบอกตำแหนงของ วัตถุ ระยะทางและการกระจัด อัตราเร็วและความเร็ว ความเร็วเฉลย่ี อัตราเรงและความเรง การเคลื่อนที่ดวยความเรงคงท่ี 2.4 อัตราเร็วและความเร็ว แลว นกั ศกึ ษาลงมือทำแบบฝกการแปลงหนวยตาง ๆ ใน worksheet ขณะหนึ่งขณะใด 2.5 ความเรง 2. นักศึกษาลงมือทำการทดลองการเคลื่อนที่ดวย 2.6 การเคลือ่ นทีด่ ว ยความเรง ความเรงคงที่โดยใชสมารตโฟนเปนเครื่องมือวัด บันทึก ผลและวิเคราะหผลการทดลอง เขียนรายงานผลตาม คงท่ี ขอ มลู จริงทีไ่ ดจ ากการทดลอง 2.7 การทดลองการเคลื่อนท่ี 3. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับการตก ดวยความเรงคงที่โดยใชสมารต อยางอิสระ แลวใหนักศึกษาลงมือทำการทดลองเสมือน โฟนเปนเครอ่ื งมือวัด จริงดวย PhET Simulation การปลอยวัตถุตาง ๆ ให ตกอยางอิสระ และการปลอยสมารตโฟนใหตกอยาง 2.8 การตกอยา งอสิ ระ อิสระ บันทึกผลและวิเคราะหผลการทดลอง เขียน 2.9 การเคลื่อนที่แบบโพรเจก รายงานผลตามขอ มูลจรงิ ทไ่ี ดจากการทดลอง ไทล 2.10 การเคล่ือนท่ีแบบวงกลม 4. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับการร 2.11 การทดลองการเคลื่อนที่ เคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล แลวใหนักศึกษาลงมือทำการ แบบวงกลมโดยใชสมารตโฟนเปน ทดลองเสมือนจริงดวย PhET Simulation บันทึกผล เครอ่ื งมือวดั และวิเคราะหผลการทดลอง เขยี นรายงานผลตามขอมูล 2.12 การเขียนแผนการสอน จรงิ ท่ีไดจากการทดลอง และการจัดทำใบงานตามตัวชี้วัด และสาระแกนกลางกลุมสาระการ 5. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับการ เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง เคลื่อนที่แบบวงกลม แลวใหนักศึกษาลงมือทำการ พ . ศ . 2560) ต า ม ห ล ั ก ส ู ต ร ทดลองการเคลื่อนที่แบบวงกลมโดยใชสมารตโฟนเปน แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน เครือ่ งมือวดั บันทึกผลและวเิ คราะหผลการทดลอง เขยี น พ.ศ. 2551 รายงานผลตามขอมูลจรงิ ทไ่ี ดจากการทดลอง 6. นักศกึ ษาลงมือเขียนแผนการสอนและการจัดทำ ใบงานตามตัวชี้วัดและสาระแกนกลางกลุมสาระการ เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตาม หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551 เรือ่ ง การเคล่ือนท่ี 7. นักศึกษาทำแบบทดสอบหลังเรียนผานระบบ Google Form

(28) สปั ดาห หัวขอ/รายละเอียดเนอื้ หา จำนวน กจิ กรรมการเรียนการสอน/สอ่ื ท่ีใช ที่ ชวั่ โมง 3 บทที่ 3 แรงและกฎการเคลื่อนที่ กิจกรรมการเรียนการสอน (Force and Laws of Motion) 4 1. จัดการเรียนรูเ น้อื หาบทที่ 3 แบบเชิงรุก (Active 4 3.1 แรง 4 Learning) โดยอาจารยอธิบายเกี่ยวกับแรง มวล 3.2 มวลและน้ำหนัก น้ำหนัก กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน แรงเสียดทาน แลว 3.3 กฎการเคลื่อนท่ีของนิว นกั ศกึ ษาลงมอื ทำแบบฝก /ตวั อยางใน worksheet ตัน 3.4 แรงเสียดทาน 2. นักศึกษาลงมือทำการทดลองหาคาสัมประสิทธิ์ 3.5 ก า ร ท ด ล อ ง ห า ค า ความเสียดทานโดยใชสมารตโฟนเปนเครื่องมือวัด สัมประสิทธคิ์ วามเสยี ดทาน บันทึกผลและวิเคราะหผลการทดลอง เขียนรายงานผล 3.6 การรวมแรง ตามขอมลู จรงิ ท่ไี ดจากการทดลอง 3.7 การประยุกตใชกฎการ เคล่ือนท่ี 3. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับการรวม 3.8 แรงเขา สศู นู ยก ลาง แรง การประยุกตใชกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน แลว 3.9 การเคลื่อนที่แบบวงกลม นักศกึ ษาลงมอื ทำแบบฝก/ตวั อยา งใน worksheet ในแนวดิ่ง 3.10 การเขียนแผนการสอน 4. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับแรงเขาสู และการจัดทำใบงานตามตัวชี้วัด ศูนยกลาง การรเคลื่อนท่ีแบบวงกลมในแนวดิ่ง แลวให และสาระแกนกลางกลุมสาระการ นักศึกษาลงมือทำการทดลองที่เกี่ยวของโดยใชสมารต เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง โฟนเปนเครื่องมือวัดบันทึกผลและวิเคราะหผลการ พ . ศ . 2560) ต า ม ห ล ั ก ส ู ต ร ทดลอง เขียนรายงานผลตามขอมูลจริงท่ีไดจากการ แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน ทดลอง พ.ศ. 2551 5. นกั ศกึ ษาลงมือเขียนแผนการสอนและการจัดทำ บทที่ 4 งานและพลังงาน (Work ใบงานตามตัวชี้วัดและสาระแกนกลางกลุมสาระการ and Energy) เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตาม หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551 4.1 งานท่เี กดิ จากแรงคงท่ี เรอื่ ง แรงและกฎการเคลอ่ื นที่ 4.2 งานท่ีเกิดจากแรงไมคงท่ี 4.3 การทดลองกฎของฮุค 6. นักศึกษาทำแบบทดสอบหลังเรียนผานระบบ 4.4 การทดลองเสมือนจริง Google Form กฎของฮุค กิจกรรมการเรียนการสอน 4.5 ทฤษฎงี าน – พลงั งาน 1. จดั การเรยี นรูเ นอื้ หาบทท่ี 4 แบบเชิงรกุ (Active Learning) โดยอาจารยอธิบาย`งานที่เกิดจากแรงคงที่ และไมคงท่ี แลวนักศึกษาลงมือทำแบบฝก/ตัวอยางใน worksheet 2. นักศึกษาลงมือทำการทดลองกฎของฮุคทั้งการ ทดลองจริงและการทดลองเสมือนจริง ดวย PhET

(29) สัปดาห หัวขอ /รายละเอียดเนื้อหา จำนวน กจิ กรรมการเรียนการสอน/สื่อท่ีใช ที่ ชว่ั โมง 4.6 แรงอนุรักษและพลังงาน Simulation บันทึกผลและวิเคราะหผลการทดลอง 5 ศกั ย 4 เขียนรายงานผลตามขอ มูลจริงทไี่ ดจ ากการทดลอง 4.7 กฎการอนุรักษพลังงาน 3. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับทฤษฎี กล งาน – พลังงาน แรงอนุรักษและพลังงานศักย กฎการ อนุรกั ษพ ลังงานกล งานท่เี กดิ จากแรงไมอนุรกั ษ กฎการ 4.8 งานที่เกิดจากแรงไม อนุรักษพลังงาน แลวนักศึกษาลงมือทำแบบฝก/ อนรุ กั ษ ตวั อยางใน worksheet 4.9 กฎการอนุรกั ษพ ลงั งาน 4. นักศึกษาลงมือทำการทดลองกฎการอนุรักษ 4.10 ก า ร ท ด ล อ ง ก ฎ ก า ร พลงั งานกล บันทกึ ผลและวเิ คราะหผลการทดลอง เขยี น อนรุ ักษพ ลังงานกล รายงานผลตามขอ มลู จริงที่ไดจากการทดลอง 4.11 กำลงั 4.12 การเขียนแผนการสอนและ 5. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับกำลัง การจัดทำใบงานตามตัวชี้วัดและ แลวนกั ศึกษาลงมอื ทำแบบฝก/ตวั อยา งใน worksheet สาระแกนกลางกลุมสาระการ เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง 6. นักศึกษาลงมอื เขียนแผนการสอนและการจัดทำ พ . ศ . 2560) ต า ม ห ล ั ก ส ู ต ร ใบงานตามตัวชี้วัดและสาระแกนกลางกลุมสาระการ แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตาม พ.ศ. 2551 หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551 เรอ่ื ง งาน พลังงานและกำลงั บทที่ 5 การดลและโมเมนตัม (Impulse and Momentum) 7. นักศึกษาทำแบบทดสอบหลังเรียนผานระบบ Google Form 5.1 โมเมนตมั กจิ กรรมการเรียนการสอน 5.2 การดลและโมเมนตัม 5.3 การทดลองการดลและ 1. จดั การเรียนรเู นือ้ หาบทที่ 5 แบบเชิงรุก (Active โมเมนตมั Learning) โดยอาจารยอธิบายโมเมนตัม การดลและ 5.4 การชนใน 1 มติ ิ โมเมนตัม แลวนักศึกษาลงมือทำแบบฝก/ตัวอยางใน 5.5 การทดลองการชนแบบ worksheet ยืดหยุนและไมยืดหยุน สมบรู ณ 5.6 การทดลองเสมอื นจริง 2. นักศึกษาลงมือทำการทดลองการดลและ PhET Simulation เรือ่ ง โม โมเมนตัมโดยใชสมารตโฟนเปนเครื่องมือวัด บันทึกผล เมนตมั และการชน และวเิ คราะหผ ลการทดลอง เขียนรายงานผลตามขอมูล 5.7 การชนใน 2 มิติ จรงิ ที่ไดจากการทดลอง 3. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับการชน ใน 1 มิติ แลวใหนักศึกษาลงมือทำการชนแบบยืดหยุน และไมยืดหยุนสมบูรณ บันทึกผลและวิเคราะหผลการ ทดลอง เขียนรายงานผลตามขอมูลจริงที่ไดจากการ ทดลอง

(30) สปั ดาห หัวขอ /รายละเอียดเนอื้ หา จำนวน กิจกรรมการเรียนการสอน/ส่ือท่ีใช ที่ ชว่ั โมง 5.8 การเขียนแผนการสอนและ 4. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับการชน 6 การจัดทำใบงานตามตัวชี้วัดและ 4 ใน 2 มิติ แลวใหนักศึกษาลงมือทำการทดลองเสมือน สาระแกนกลางกลุมสาระการ จริงดวย PhET Simulation บันทึกผลและวิเคราะหผล 7 เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง 4 การทดลอง เขียนรายงานผลตามขอมูลจริงที่ไดจากการ พ . ศ . 2560) ต า ม ห ล ั ก ส ู ต ร ทดลอง แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551 5. นักศึกษาลงมือเขยี นแผนการสอนและการจัดทำ ใบงานตามตัวชี้วัดและสาระแกนกลางกลุมสาระการ บทที่ 6 สมดุลกลและสภาพ เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตาม ย ื ด ห ย ุ  น ( Equilibrium and หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551 Elasticity) เรอ่ื ง การดลและโมเมนตัม 61 สมดุล 6. นักศึกษาทำแบบทดสอบหลังเรียนผานระบบ 6.2 จุดศูนยกลางมวลและ Google Form จดุ ศนู ยถ ว ง กิจกรรมการเรยี นการสอน 6.3 ความเคน 6.4 ความเครยี ด 1. จดั การเรยี นรูเน้ือหาบทที่ 6 แบบเชิงรุก (Active 6.5 มอดลู ัส Learning) โดยอาจารยอธิบายสมดุล จุดศูนยกลางมวล 6.6 สภาพยดื หยุน และจดุ ศนู ยถวง แลวนักศึกษาลงมอื ทำแบบฝก /ตวั อยาง 6.7 การเขียนแผนการสอนและ ใน worksheet การจัดทำใบงานตามตัวชี้วัดและ สาระแกนกลางกลุมสาระการ 2. นักศึกษาลงมือทำการทดลองสมดุล จุด เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง ศูนยกลางมวลและจุดศูนยถวง โดยใชสมารตโฟนเปน พ . ศ . 2560) ต า ม ห ล ั ก ส ู ต ร เครื่องมือวัด บันทึกผลและวิเคราะหผลการทดลอง แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน เขยี นรายงานผลตามขอ มูลจริงทไ่ี ดจากการทดลอง พ.ศ. 2551 3. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับความ บทท่ี 7 การเคล่ือนทแ่ี บบแกวง เคน ความเครียด มอดูลัส และ สภาพยืดหยุน แลว กวัด นกั ศกึ ษาลงมือทำแบบฝก/ตัวอยางใน worksheet 4. นกั ศึกษาลงมอื เขยี นแผนการสอนและการจัดทำ ใบงานตามตัวชี้วัดและสาระแกนกลางกลุมสาระการ เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตาม หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551 เรือ่ ง สมดลุ กลและสภาพยืดหยุน 5. นักศึกษาทำแบบทดสอบหลังเรียนผานระบบ Google Form กจิ กรรมการเรยี นการสอน

(31) สัปดาห หวั ขอ/รายละเอียดเนอื้ หา จำนวน กจิ กรรมการเรียนการสอน/สอ่ื ท่ีใช ท่ี ชั่วโมง 7.1 การเคลอ่ื นท่ีของวตั ถุทผี่ กู 1. จดั การเรียนรเู นือ้ หาบทท่ี 7 แบบเชงิ รกุ (Active 8 ติดกับสปริง 4 Learning) โดยอาจารยอธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุที่ 9 4 ผูกติดกับสปริง แลวนักศึกษาลงมือทำแบบฝก/ตัวอยาง 7.2 การทดลองวัตถผุ กู ติดกบั ใน worksheet สปรงิ 2. นกั ศึกษาลงมือทำการทดลองการทดลองวัตถุผูก 7.3 พลงั งานจลนของการ ติดกับสปริง โดยใชสมารตโฟนเปนเครื่องมือวัด บันทึก เคลือ่ นท่ีแบบฮารมอนกิ อยางงาย ผลและวิเคราะหผลการทดลอง เขียนรายงานผลตาม ขอมูลจรงิ ทีไ่ ดจากการทดลอง 7.4 การแกวง ของลูกตุม 7.5 การทดลองเพนดูลมั อยา ง 3. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับพลังงาน งา ย จลนของการเคลื่อนที่แบบฮารมอนิกอยางงาย แลว 7.6 ลกู ตุมกายภาพ นกั ศึกษาลงมอื ทำแบบฝก /ตวั อยา งใน worksheet 7.7 การทดลองลกู ตุม กายภาพ 4. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับการ 7.8 ลูกตุมนากิ าชนิดบดิ แกวงของลูกตุมและลูกตุมกายภาพ แลวใหนักศึกษาลง 7.9 การเขียนแผนการสอนและ มือทำการทดลองเพนดูลัมอยางงายท้ังการทดลองจริง การจัดทำใบงานตามตัวชี้วัดและ และการทดลองเสมือนจริงดวย PhET Simulation สาระแกนกลางกลุมสาระการ บันทึกผลและวิเคราะหผลการทดลอง เขียนรายงานผล เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง ตามขอมูลจรงิ ทีไ่ ดจากการทดลอง พ . ศ . 2560) ต า ม ห ล ั ก ส ู ต ร แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน 5. นกั ศกึ ษาลงมอื เขยี นแผนการสอนและการจัดทำ พ.ศ. 2551 ใบงานตามตัวชี้วัดและสาระแกนกลางกลุมสาระการ เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตาม สอบกลางภาค หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551 บทที่ 8 คลื่นและเสียง (Sound เรอ่ื ง การเคลื่อนที่ and Waves) 6. นักศึกษาทำแบบทดสอบหลังเรียนผานระบบ 8.1 การเคล่ือนท่ีของคลืน่ Google Form 8.2 คล่นื ในเสนเชือก ทดสอบเกบ็ คะแนน บทที่ 1 – 7 8.3 การทดลองคล่ืนนิ่งในเสน กิจกรรมการเรยี นการสอน เชือก 8.4 คลื่นนิง่ 1. จัดการเรยี นรูเนื้อหาบทท่ี 8 แบบเชงิ รกุ (Active 8.5 อตั ราเรว็ ของคลืน่ เสยี ง Learning) โดยอาจารยอธิบายการเคลื่อนที่ของคลื่น แลวนักศกึ ษาลงมือทำแบบฝก/ตวั อยางใน worksheet 2. อาจารยอธิบายคลื่นในเสนเชือก แลวนักศึกษา ลงมือทำการทดลองคลื่นนิ่งในเสนเชือกทั้งการทดลอง จริงและการทดลองเสมือนจริงดวย PhET Simulation

(32) สปั ดาห หวั ขอ /รายละเอียดเนอ้ื หา จำนวน กิจกรรมการเรยี นการสอน/สอื่ ท่ีใช ท่ี 8.6 การหาคาอัตราเร็วเสียง: ชว่ั โมง ทอ ปลายปด 1 ดา น บันทึกผลและวิเคราะหผลการทดลอง เขียนรายงานผล 10 8.7 การเปลี่ยนแปลงความ 4 ตามขอ มูลจรงิ ทไ่ี ดจ ากการทดลอง ดันในคล่นื เสียง 8.8 ความเขมเสียงและระดับ 3. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับคลื่นนิ่ง ความเขม เสียง อัตราเร็วของคลื่นเสียง แลวใหนักศึกษาลงมือทำการ 8.9 ปรากฏการณท างเสียง ทดลองการหาคาอัตราเร็วเสียง: ทอปลายปด 1 ดาน 8.10 การเขียนแผนการสอนและ บันทึกผลและวิเคราะหผลการทดลอง เขียนรายงานผล การจัดทำใบงานตามตัวชี้วัดและ ตามขอมูลจริงทีไ่ ดจากการทดลอง สาระแกนกลางกลุมสาระการ เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง 4. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับการ พ . ศ . 2560) ต า ม ห ล ั ก ส ู ต ร เปลี่ยนแปลงความดันในคลื่นเสียง ความเขมเสียงและ แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน ระดับความเขมเสียง แลวใหนักศึกษาลงมือทำการ พ.ศ. 2551 ทดลอง บันทึกผลและวิเคราะหผลการทดลอง เขียน รายงานผลตามขอมูลจรงิ ที่ไดจากการทดลอง บทที่ 9 ของไหล (Fluid) 9.1 ความหนาแนน 5. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับ 9.2 ความดนั ปรากฏการณทางเสียง แลวใหนักศึกษาลงมือทำการ 9.3 ความดนั ที่ขน้ึ อยูกับความ ทดลองปรากฏการณทางเสียงโดยใชสมารตโฟนเปน เครื่องมอื วดั บันทกึ ผลและวเิ คราะหผลการทดลอง เขยี น ลกึ ของของเหลว รายงานผลตามขอ มูลจริงที่ไดจ ากการทดลอง 9.4 การทดลองการวัดความ 6. นกั ศึกษาลงมอื เขยี นแผนการสอนและการจัดทำ ลึกของนำ้ ที่ระดบั ความลึก ใบงานตามตัวชี้วัดและสาระแกนกลางกลุมสาระการ 9.5 หลอดแกวรปู ตวั ยู เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตาม 9.6 เครือ่ งมือวัดความดัน หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551 เร่อื ง คล่ืนและเสียง 7. นักศึกษาทำแบบทดสอบหลังเรียนผานระบบ Google Form กิจกรรมการเรยี นการสอน 1. จัดการเรยี นรูเนอื้ หาบทที่ 9 แบบเชงิ รุก (Active Learning) โดยอาจารยอธิบายความหนาแนน ความดัน แลว นักศกึ ษาลงมอื ทำแบบฝก/ตวั อยางใน worksheet 2. อาจารยอธิบายความดันที่ขึ้นอยูกับความลึก ของของเหลว แลวนักศึกษาลงมือทำการทดลองการวัด ความลึกของน้ำที่ระดับความลึกโดยใชสมารตโฟนเปน เครื่องมือวัด บันทึกผลและวิเคราะหผลการทดลอง เขียนรายงานผลตามขอ มูลจรงิ ท่ไี ดจากการทดลอง

(33) สปั ดาห หวั ขอ /รายละเอียดเน้อื หา จำนวน กจิ กรรมการเรยี นการสอน/สื่อท่ีใช ท่ี ชัว่ โมง 9.7 กฎของพาสคลั 3. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับ 11 9.8 แรงลอยตัวและหลักการ 4 หลอดแกวรูปตัวยู เครื่องมือวัดความดัน กฎของพาสคัล ของอารคิมีดีส แรงลอยตัวและหลักการของอารคิมีดสี แลวใหนักศึกษา 9.9 ความตึงผิว ลงมือทำการทดลอง บันทึกผลและวิเคราะหผลการ 9.10 สมการความตอ เนอ่ื ง ทดลอง เขียนรายงานผลตามขอมูลจริงที่ไดจากการ 9.11 หลกั การของแบรน ลู ลี ทดลอง 9.12 ความหนืด 9.13 การเขียนแผนการสอน 4. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับความตึง และการจัดทำใบงานตามตัวชี้วัด ผิว สมการความตอเนื่อง หลักการของแบรนูลลี แลว และสาระแกนกลางกลุมสาระการ นกั ศกึ ษาลงมือทำแบบฝก/ตัวอยา งใน worksheet เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง พ . ศ . 2560) ต า ม ห ล ั ก ส ู ต ร 5. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับความ แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน หนืด แลวใหนักศึกษาลงมือทำการทดลอง บันทึกผล พ.ศ. 2551 และวเิ คราะหผลการทดลอง เขยี นรายงานผลตามขอมูล จรงิ ทไ่ี ดจากการทดลอง บ ท ท ี ่ 10 อ ุ ณ ห พ ล ศ า ส ต ร (Thermodynamics) 6. นกั ศึกษาลงมือเขียนแผนการสอนและการจัดทำ ใบงานตามตัวชี้วัดและสาระแกนกลางกลุมสาระการ 10.1 ความรอ นและอณุ หภูมิ เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตาม 10.2 ก า ร ท ด ล อ ง ห า ค า หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551 ส ั ม ป ร ะ ส ิ ท ธ ิ ์ ก า ร ข ย า ย ต ั ว เ ชิ ง เรอื่ ง ของไหล ปริมาตรของปรอทใน เทอรโมมิเตอร 7. นักศึกษาทำแบบทดสอบหลังเรียนผานระบบ 10.3 ความจุความรอนและ Google Form ความรอ นแฝง กจิ กรรมการเรยี นการสอน 10.4 การทดลองหาคาความจุ ความรอน 1. จัดการเรียนรูเนื้อหาบทที่ 10 แบบเชิงรุก 10.5 การถา ยโอนความรอ น (Active Learning) โดยอาจารยอธิบายความรอนและ อุณหภูมิ แลวนักศึกษาลงมือทำแบบฝก/ตัวอยางใน worksheet 2. นักศึกษาลงมือทำการทดลองหาคาสัมประสิทธิ์ การขยายตัวเชิงปริมาตรของปรอทในเทอรโมมิเตอร บันทึกผลและวิเคราะหผลการทดลอง เขียนรายงานผล ตามขอมูลจริงทไ่ี ดจากการทดลอง 3. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับความจุ ความรอนและความรอนแฝง แลวใหนักศึกษาลงมือทำ การทดลอหาคาความจุความรอน บันทึกผลและ

(34) สปั ดาห หวั ขอ/รายละเอียดเนื้อหา จำนวน กจิ กรรมการเรยี นการสอน/สอื่ ท่ีใช ท่ี ช่ัวโมง 10.6 ก า ร ท ด ล อ ง ห า ค า วิเคราะหผลการทดลอง เขียนรายงานผลตามขอมูลจริง 12 สัมประสิทธิ์การพาความรอนโดย 4 ที่ไดจากการทดลอง ใชก ฎการเยน็ ตัวของนิวตัน 4. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับการถาย 10.7 กฎขอที่ศูนยและกฎขอ โอนความรอน แลวใหนักศึกษาลงมือทำการทดลองการ ท่หี นง่ึ ทางอณุ หพลศาสตร ทดลองหาคา สัมประสิทธ์ิการพาความรอนโดยใชกฎการ เย็นตัวของนิวตัน บันทึกผลและวิเคราะหผลการทดลอง 10.8 งานที่เกิดขึ้นโดยกาซ เขียนรายงานผลตามขอมลู จริงทีไ่ ดจ ากการทดลอง และกระบวนการทางเทอรโม ไดนามกิ ส 5. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับกฎขอที่ ศูนยและกฎขอที่หนึ่งทางอุณหพลศาสตร งานที่เกิดข้ึน 10.9 กฎขอที่สองทางอุณ โดยกาซและกระบวนการทางเทอรโ มไดนามิกส กฎขอที่ หพลศาสตร สองทางอุณหพลศาสตร แลวนักศึกษาลงมือทำแบบ ฝก /ตวั อยา งใน worksheet 10.10 การเขียนแผนการสอน และการจัดทำใบงานตามตัวชี้วัด 6. นักศกึ ษาลงมือเขยี นแผนการสอนและการจัดทำ และสาระแกนกลางกลุมสาระการ ใบงานตามตัวชี้วัดและสาระแกนกลางกลุมสาระการ เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตาม พ . ศ . 2560) ต า ม ห ล ั ก ส ู ต ร หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551 แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน เร่ือง อณุ หพลศาสตร พ.ศ. 2551 7. นักศึกษาทำแบบทดสอบหลังเรียนผานระบบ บทท่ี 11 ไฟฟา (Electricity) Google Form 11.1 ประจุและแรงไฟฟา กจิ กรรมการเรียนการสอน 11.2 สนามไฟฟาและเสนแรง 1. จัดการเรียนรูเนื้อหาบทที่ 11 แบบเชิงรุก ไฟฟา (Active Learning) โดยอาจารยอธิบายประจุและแรง 11.3 ค วา มตา ง ศ ักยและ ไฟฟา แลวนักศึกษาลงมือทำแบบฝก/ตัวอยางใน worksheet ศกั ยไฟฟา 11.4 ตัวตานทาน ตัวเก็บ 2. อาจารยอธิบายสนามไฟฟาและเสนแรงไฟฟา นักศึกษาลงมือทำการทดลองเสมือนจริง PhET ประจุ และตัวเหนีย่ วนำไฟฟา สนามไฟฟาและเสนแรงไฟฟา บันทึกผลและวิเคราะห 11.5 วงจรไฟฟากระแสตรง ผลการทดลอง เขียนรายงานผลตามขอมูลจริงที่ไดจาก 11.6 วงจรไฟฟากระแสสลับ การทดลอง 11.7 การเขียนแผนการสอน 3. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับ4 ตัว และการจัดทำใบงานตามตัวชี้วัด ตานทาน ตัวเก็บประจุ และตัวเหนี่ยวนำไฟฟา และสาระแกนกลางกลุมสาระการ วงจรไฟฟากระแสตรง แลวใหนักศึกษาลงมือทำการ เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง ทดลองจริงและการทดลองเสมือนจริงดวย PhET

(35) สัปดาห หัวขอ /รายละเอียดเนื้อหา จำนวน กิจกรรมการเรยี นการสอน/ส่ือที่ใช ที่ พ . ศ . 2560) ต า ม ห ล ั ก ส ู ต ร ชัว่ โมง แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน Simulation บันทึกผลและวิเคราะหผลการทดลอง 13 พ.ศ. 2551 4 เขยี นรายงานผลตามขอ มลู จรงิ ท่ไี ดจ ากการทดลอง บทที่ 12 แมเ หลก็ (Magnetism) 4. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับ 12.1 สนามแมเหล็กและแรง วงจรไฟฟากระแสสลับ แลวใหนักศึกษาลงมือทำการ ทดลองจริงและการทดลองเสมือนจริงดวย PhET แมเหล็ก Simulation บันทึกผลและวิเคราะหผลการทดลอง 12.2 แรงแมเ หล็กท่กี ระทำตอ เขยี นรายงานผลตามขอมูลจริงท่ีไดจ ากการทดลอง ตัวนำที่มีกระแสไหลผาน 5. นักศกึ ษาลงมอื เขียนแผนการสอนและการจัดทำ 12.3 ก า ร เ ค ล ื ่ อ น ท ี ่ ข อ ง ใบงานตามตัวชี้วัดและสาระแกนกลางกลุมสาระการ เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตาม อ น ุ ภ า ค ป ร ะ จ ุ ภ า ย ใ ต หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551 สนามแมเ หลก็ สม่ำเสมอ เร่ือง ไฟฟา 12.4 การวัดคาแรงแมเหล็ก 6. นักศึกษาทำแบบทดสอบหลังเรียนผานระบบ ของแทง แมเหล็กถาวร Google Form กจิ กรรมการเรยี นการสอน 12.5 แหลงสนามแมเหลก็ 12.6 การวัดคาความเขม 1. จัดการเรียนรูเนื้อหาบทที่ 12 แบบเชิงรุก สนามแมเหล็กจากแทงแมเหล็ก (Active Learning) โดยอาจารยอธิบายสนามแมเหล็ก ถาวร และแรงแมเหล็ก แรงแมเหล็กที่กระทำตอตัวนำที่มี 12.7 ก า ร เ ห น ี ่ ย ว น ำ กระแสไหลผาน การเคลื่อนที่ของอนุภาคประจุภายใต แมเหล็กไฟฟา สนามแมเหล็กสม่ำเสมอ แลวนักศึกษาลงมือทำแบบ 12.8 การเขียนแผนการสอน ฝก/ตัวอยา งใน worksheet และการจัดทำใบงานตามตัวชี้วัด และสาระแกนกลางกลุมสาระการ 2. นักศึกษาลงมือทำการทดลองการวัดคาแรง แมเหล็กของแทงแมเหล็กถาวรโดยใชตาชั่งดิจิทัลเปน เครื่องมือวัด บันทึกผลและวิเคราะหผลการทดลอง เขยี นรายงานผลตามขอ มูลจรงิ ทไี่ ดจากการทดลอง 3. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับแหลง สนามแมเหล็ก แลวนักศึกษาลงมือทำแบบฝก/ตัวอยาง ใน worksheet 4. นักศึกษาลงมือทำการทดลองการวัดคาความ เขมสนามแมเหล็กจากแทงแมเหล็กถาวรโดยใชสมารต โฟนเปนเครื่องมือวัด บันทึกผลและวิเคราะหผลการ ทดลอง เขียนรายงานผลตามขอมูลจริงที่ไดจากการ ทดลอง

(36) สัปดาห หัวขอ/รายละเอียดเนื้อหา จำนวน กิจกรรมการเรียนการสอน/สอื่ ที่ใช ที่ ชว่ั โมง เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง 5. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับการ 14 พ . ศ . 2560) ต า ม ห ล ั ก ส ู ต ร 4 เหนี่ยวนำแมเหล็กไฟฟา แลวใหนักศึกษาลงมือทำการ แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน ทดลองโดยใชสมารตโฟนเปนเครื่องมือวัดบันทึกผลและ พ.ศ. 2551 วิเคราะหผลการทดลอง เขียนรายงานผลตามขอมูลจริง ที่ไดจ ากการทดลอง บทที่ 13 ทัศนศาสตร (Optics) 13.1 ธรรมชาติของแสง 6. นกั ศกึ ษาลงมือเขียนแผนการสอนและการจัดทำ 13.2 การสะทอนและการหัก ใบงานตามตัวชี้วัดและสาระแกนกลางกลุมสาระการ เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตาม เห หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551 13.3 การเกิดภาพ เรื่อง แมเ หล็ก 13.3.1 การเกิดภาพจาก 7. นักศึกษาทำแบบทดสอบหลังเรียนผานระบบ การสะทอน Google Form 1) กระจกเงาราบ กจิ กรรมการเรียนการสอน 2) กระจกโคงเวา 3) กระจกโคงนูน 1. จัดการเรียนรูเนื้อหาบทที่ 13 แบบเชิงรุก (Active Learning) โดยอาจารยอธิบายธรรมชาติของ 13.3.2 การเกิดภาพจาก แสง การสะทอนและการหักเห แลวนักศึกษาลงมือทำ การหกั เห แบบฝก/ตัวอยา งใน worksheet 1) เลนสน ูน 2. นักศึกษาลงมือทำการทดลองการเกิดภาพจาก 2) เลนสเ วา การสะทอนแสงและการหักเหแสง บันทึกผลและ 13.4 การเขียนแผนการสอน วิเคราะหผลการทดลอง เขียนรายงานผลตามขอมูลจริง และการจัดทำใบงานตามตัวชี้วัด ทีไ่ ดจากการทดลอง และสาระแกนกลางกลุมสาระการ เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง 3. นกั ศกึ ษาลงมอื เขียนแผนการสอนและการจัดทำ พ . ศ . 2560) ต า ม ห ล ั ก ส ู ต ร ใบงานตามตัวชี้วัดและสาระแกนกลางกลุมสาระการ แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตาม พ.ศ. 2551 หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551 เรอื่ ง ทัศนศาสตรเ ชงิ รงั สี 4. นักศึกษาทำแบบทดสอบหลังเรียนผานระบบ Google Form

(37) สัปดาห หัวขอ/รายละเอียดเน้ือหา จำนวน กจิ กรรมการเรียนการสอน/สอ่ื ที่ใช ท่ี ช่ัวโมง 15 บทท่ี 13 ทัศนศาสตร (Optics) 4 กจิ กรรมการเรยี นการสอน 13.4 การแทรกสอดของแสง 1. จัดการเรียนรูเนื้อหาบทที่ 13 แบบเชิงรุก 13.4.1 การทดลองโดย (Active Learning) โดยอาจารยอธิบายการแทรกสอด ใชส ลติ คูของยงั ของแสง แลวนักศึกษาลงมือทำแบบฝก/ตัวอยางใน 13.4.2 ก า ร ก ร ะ จ า ย worksheet ความเขมแสงของรูปแบบการ 2. นกั ศึกษาลงมอื ทำการทดลองการแทรกสอดในส แทรกสอดในสลิตคู ลิตเดี่ยวและสลิตคู บันทึกผลและวิเคราะหผลการ 13.4.3 การเปล่ยี นแปลง ทดลอง เขียนรายงานผลตามขอมูลจริงที่ไดจากการ ของเฟสเน่อื งจากการสะทอ น ทดลอง 13.4.4 การแทรกสอด 3. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับการ ในฟลม บาง เลี้ยวเบนของแสง แลวใหนักศึกษาลงมือทำการทดลอง 13.5 การเล้ยี วเบนของแสง บันทึกผลและวิเคราะหผลการทดลอง เขียนรายงานผล 13.5.1 ร ู ป แ บ บ ก า ร ตามขอมูลจริงทไ่ี ดจากการทดลอง เลยี้ วเบนจากสลิตแคบ 4. อาจารยอธิบายปริมาณตาง ๆ เกี่ยวกับโพลาไร 13.5.2 ความละเอียดใน เซชันของแสง แลวใหนักศึกษาลงมือทำการทดลอง การแยกของสลิตเดี่ยวและรูรับ บันทึกผลและวิเคราะหผลการทดลอง เขียนรายงานผล แสงวงกลม ตามขอ มูลจริงท่ีไดจากการทดลอง 13.5.3 เกรตตงิ เล้ียวเบน 5. นักศึกษาลงมือเขียนแผนการสอนและการจัดทำ 13.6 โพลาไรเซชันของแสง ใบงานตามตัวชี้วัดและสาระแกนกลางกลุมสาระการ 13.7 การเขียนแผนการสอน เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตาม และการจัดทำใบงานตามตัวชี้วัด หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551 และสาระแกนกลางกลุมสาระการ เร่อื ง ทัศนศาสตรก ายภาพ เรียนวิทยาศาสตร (ฉบับปรับปรุง พ . ศ . 2560) ต า ม ห ล ั ก ส ู ต ร 6. นักศึกษาทำแบบทดสอบหลังเรียนผานระบบ Google Form แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551 16 สอบปลายภาค 4 ทดสอบบทที่ 8 – 13

(38) การประเมนิ ผล ผลลพั ธ วิธกี ารวดั ผล นำ้ หนกั การประเมนิ ผล การเรยี นรฯู (รอ ยละ) 20 CLO1 อธิบายแนวคดิ ทฤษฎแี ละ 1) ทดสอบยอย 20 หลักการระบบหนว ยและเวกเตอร แรง 2) ทดสอบกลางภาคเรยี น 20 และกฎการเคลือ่ นที่ งานและพลังงาน 3) ทดสอบปลายภาคเรียน 10 ได 4) รายงานผลการทดลอง 20 10 CLO2 อธบิ ายแนวคดิ ทฤษฎแี ละ 1) ทดสอบยอย 100 หลกั การการดลและโมเมนตมั สมดุล 2) ทดสอบกลางภาคเรียน กลและสภาพยดื หยนุ คล่นื และเสียง 3) ทดสอบปลายภาคเรยี น และของไหลได 4) รายงานผลการทดลอง CLO3 อธิบายแนวคดิ ทฤษฎแี ละ 1) ทดสอบยอย หลกั การอณุ หพลศาสตร ไฟฟา 2) ทดสอบกลางภาคเรยี น แมเหล็ก และทัศนศาสตรไ ด 3) ทดสอบปลายภาคเรียน 4) รายงานผลการทดลอง CLO4 ใชเ คร่อื งมอื /อปุ กรณก ารทดลอง ทักษะการใชเครื่องมือ/อุปกรณก าร ท่จี ำเปน สำหรับการทดลองฟส กิ ส ทดลอง พนื้ ฐานได CLO5 วิเคราะหและเขียนรายงานผล รายงานผลการทดลอง การทดลองตามขอ มูลจริงทีไ่ ดจ ากการ ทดลองทีเ่ ก่ียวของไดอ ยา งถูกตอ ง CLO6 รับผิดชอบตองานทีไ่ ดร ับ การเขาเรยี น มอบหมาย สง งานตรงตอเวลาและไม การตรงตอ เวลา คัดลอกงานของผอู ื่น รวม

1 Units and Vector 1 ระบบหน่วยและเวกเตอร์ ผลลพั ธการเรียนรู เมื่อเรยี นรูจบบทนีแ้ ลว นักศกึ ษาสามารถ 1. บอกหนว ยวัดในระบบตา ง ๆ ได (CLO1) 2. แปลงหนว ยวดั จากหนวยใหญไ ปหนว ยเล็กหรอื จากหนว ยเล็กไปหนวยใหญกวาได (CLO1) 3. จำแนกประเภทของปรมิ าณทางฟส ิกสไ ด (CLO1) 4. ดำเนินการการกระทำเชิงเวกเตอรไ ด (CLO1) 5. เขยี นเลขนัยสำคัญและหาคาความไมแนน อนในการวดั ปรมิ าณทางฟส ิกสไ ด (CLO1) 6. เขยี นกราฟและวเิ คราะหขอมลู ทั้งในกราฟเสนตรงและไมเ ปน เสนตรงได (CLO5) กระบวนการทสี่ ำคัญในการศึกษาวิชาฟส ิกส คือ ทฤษฎีและการทดลอง เพือ่ คน หากฎเกณฑ และทฤษฎีตาง ๆ ในการทดลองยอมมีการวัดปริมาณตาง ๆ ทีเ่ กี่ยวขอ ง ปรมิ าณบางอยา งมเี ครื่องมือ ที่วัดไดโดยตรง เชน ระยะทาง เวลา อุณหภูมิ ฯลฯ เรียกปริมาณนี้วา ปริมาณมูลฐาน (basic quantities) ปริมาณบางอยางไมสามารถวัดไดโดยตรงดวยเครื่องมือ จะตองคำนวณจากปริมาณ ตางๆ ที่วัดได เชน ความหนาแนน พลังงาน โมเมนตัม ฯลฯ เรียกปริมาณนี้วา ปริมาณอนุพันธ (derivative quantities) 1.1 หนวยวดั (Units) 1.1.1 ระบบองั กฤษ (British system) เปน หนว ยมาตรฐานทจ่ี ัดทำขนึ้ เปน ระบบแรกใน 1 สลัก (slug) = 14.594 กิโลกรัม (kg) = 1 lb–s2/ft 1 ปอนด (lb) = 4.4485 นิวตัน (N) = 1 slug–ft/s2 = 0.4536 kg 1.1.2 ระบบเมตริก (Metric system) เปนระบบการวดั ท่ีจดั ทำข้นึ ปลายทศวรรษท่ี 18 ใน 1) เมตร–กิโลกรัม–วนิ าที (MKS) g = 32 ft = 32 ft × 0.305 m = 9.8 m s2 s2 ft s2 2) เซนติเมตร–กรัม–วินาที (CGS) 1 N = 1 kg–m/s2 = 103 g × 102 cm/s2

2 = 105 g–cm/s = 105 dyn 1.1.3 ระบบหนวยระหวางชาติ (International System of Units: SI) 1) หนวยมลู ฐาน เปนหนว ยหลกั เบื้องตนมอี ยู 7 หนวย ดังตารางที่ 1.1 ตารางท่ี 1.1 หนวยมลู ฐานในระบบหนวยเอสไอ ปรมิ าณ หนว ยวดั สัญลักษณ m ความยาว เมตร (meter) kg s มวล กิโลกรัม (kilogram) A K เวลา วินาที (second) cd mol กระแสไฟฟา แอมแปร (Ampere) อณุ หภูมพิ ลวัต เคลวิน (Kelvin) ความเขมของการสอ งสวาง แคนเดลา (candela) ปริมาณสาร โมล (mole) ที่มา (Serway & Jewett, 2019, p. 9) 2) หนว ยอนพุ ันธ เปน หนวยผสมซึง่ มหี นวยมูลฐานหลายหนว ยมาเกยี่ วเนื่องกันหนว ยนม้ี ี จำนวนมาก มีชื่อและสัญลกั ษณต ้งั ขนึ้ เฉพาะ 3) หนวยเสรมิ เปนหนว ยท่ีตง้ั เปนพิเศษ มี 2 หนว ย ดงั ตารางที่ 1.2 ตารางท่ี 1.2 หนวยเสรมิ ของระบบเอสไอ ปรมิ าณ หนว ยวดั สญั ลกั ษณ rad มมุ ระนาบ (plane angle) เรเดียน (radian) sr มุมตนั (solid angle) สเตอเรเดยี น (steradian) 4) คำอุปสรรค (prefixes) คาตาง ๆ ทางฟสิกสในบางครั้งจะมีคานอยมากหรือใหญ มาก เพ่ือความสะดวกและเหมาะสมของปรมิ าณ องคการระหวางประเทศวา ดวยมาตรฐานไดกำหนด คำอุปสรรค ใชแทนตัวคูณเพิ่มหรือตัวคูณลดเพื่อใหระบบหนวยเอสไอ มีขนาดใหญขึ้นหรือเล็กลง พอเหมาะ โดยใชคำอุปสรรคนำหนา หนวย ดงั ตารางที่ 1.3

3 ตารางท่ี 1.3 คำอุปสรรค คา พหุคณู คำอุปสรรค สัญลักษณ คา พหคุ ณู คำอุปสรรค สญั ลกั ษณ 10–24 โยคโต (Yocto) y 101 เดคะ (Deka) da 10–21 เซฟโต (Zepto) z 102 เฮกโต (Hecto) h 10–18 อตั โต (Atto) a 103 กิโล (Kilo) k 10–15 เฟมโต (Femto) f 106 เมกกะ (Mega) M 10–12 พโิ ค (Pico) p 109 จกิ ะ (Giga) G 10–9 นาโน (Nano) n 1012 เทอระ (tera) T 10–6 ไมโคร (Micro) µ 1015 เพตะ (Peta) P 10–3 มลิ ลิ (Milli) m 1018 เอ็กซะ (Exa) E 10–2 เซนติ (Centi) c 1021 เซตตะ (Zetta) Z 10–1 เดซิ (Deci) d 1024 โตตะ (Yotta) Y ทีม่ า (Halliday, Resnick & Walker, 2018, p.2; Serway & Jewett, 2019, p.6; Walker, 2017, p.5; Hawkes, 2019, p.16; Alrasheed, 2019, p.2) 1.2 การแปลงหนวย 1. ถาเปลย่ี นจากหนวยเลก็ เปน หนว ยใหญ ใหค ณู ดว ยเลขยกกำลงั ลบ เชน เปลย่ี นจาก 7 พโิ ค เมตรไปเปนเมตร จะได 7×10−12 เมตร เปน ตน 2. ถาเปลี่ยนจากหนว ยใหญ เปนหนวย เล็กใหคณู ดวยเลขยกกำลงั บวก เชน เปลี่ยนจาก 7 เมตรไปเปน พโิ คเมตร จะได 7×1012 พิโคเมตร เปน ตน Which unit is longer? 1. 1 metre or 1 centimetre …………………………………………………………….. 2. 1 metre or 1 millimetre …………………………………………………………….. 3. 1 metre or 1 kilometre …………………………………………………………….. 4. 1 centimetre or 1 millimetre …………………………………………………………….. 5. 1 centimetre or 1 kilometre …………………………………………………………….. 6. 1 millimetre or 1 kilometre …………………………………………………………….. Which metric unit (km, m, cm, or mm) would you use to measure the following? 7. Length of a wrench …………………………………………………………….. 8. Thickness of a saw blade ……………………………………………………………..

4 9. Height of a barn …………………………………………………………….. 10. Width of a table …………………………………………………………….. 11. Thickness of a hypodermic needle ……………………………………………………… 12. Distance around an automobile racing track ………………………………………… 13. Distance between New York and Miami …………………………………………………………….. 14. Length of a hurdle race …………………………………………………………….. 15. Thread size on a pipe …………………………………………………………….. 16. Width of a house lot …………………………………………………………….. Fill in each blank with the most reasonable metric unit (km, m, cm, or mm). 17. Your car is about 6 _____ long. 18. Your pencil is about 20 _____ long. 19. The distance between New York and San Francisco is about 4200 _____. 20. Your pencil is about 7 _____ thick. 21. The ceiling in my bedroom is about 240 _____ high. 22. The length of a football field is about 90 _____. 23. A jet plane usually cruises at an altitude of 9 _____. 24. A standard film size for cameras is 35 _____. 25. The diameter of my car tire is about 60 _____. 26. The zipper on my jacket is about 70 _____ long. 27. Juan drives 9 _____ to school each day. 28. Jacob, our basketball center, is 203 _____ tall. 29. The width of your hand is about 80 _____. 30. A handsaw is about 70 _____ long. 31. A newborn baby is usually about 45 _____ long. 32. The standard metric piece of plywood is 120 _____ wide and 240 _____ long. Fill in each blank. 33. 1 km = _____ m 34. 1 mm = _____ m 35. 1 m = _____ cm 36. 1 m = _____ hm 37. 1 dm = _____ m 38. 1 dam = _____ m 39. 1 m = _____ mm 40. 1 m = _____ dm 41. 1 hm = _____ m 42. 1 cm = _____ m 43. 1 m = _____ km 44. 1 m = _____ dam 45. 1 cm = _____ mm

5 46. Change 250 m to cm. …………………………………………………………….. 47. Change 250 m to km. …………………………………………………………….. 48. Change 546 mm to cm. …………………………………………………………….. 49. Change 178 km to m. …………………………………………………………….. 50. Change 35 dm to dam. …………………………………………………………….. 51. Change 830 cm to m. …………………………………………………………….. 52. Change 75 hm to km. …………………………………………………………….. 53. Change 375 cm to mm. …………………………………………………………….. 54. Change 7.5 mm to mm. …………………………………………………………….. 55. Change 4 m to mm. …………………………………………………………….. 1.3 ประเภทของปริมาณทางฟส กิ ส 1.3.1 ปริมาณสเกลาร คือ ปรมิ าณที่พิจารณาเฉพาะขนาด หรือเปน คาที่มเี ฉพาะขนาดนั่นเอง ไดแ ก อุณหภูมิ ปริมาตร ระยะทาง พน้ื ท่ี เปน ตน 1.3.2. ปริมาณเวกเตอร คอื ปริมาณท่ีมีการพจิ ารณาท้ังทิศทางและปริมาณรวมกัน หรือเปน ปริมาณทมี่ ีท้งั ขนาดและทิศทาง ตัวอยางเชน ระยะการกระจดั ความเรว็ แรง เปนตน ซง่ึ ในการศกึ ษา ทางฟสิกสน้ัน ปริมาณเวกเตอรถ ือวา มคี วามสำคัญอยางยงิ่ ในการศกึ ษาปริมาณตา ง ๆ 1.4 เวกเตอร 1.4.1 การบวกและลบเวกเตอร ภาพที่ 1.1 วิธีการบวกเวกเตอร 3 แบบ    (ทม่ี า: Young, Freedman & Ford, 2020, p. 12) C= A+ B ภาพท่ี 1.2 การบวกเวกเตอร 2 เวกเตอร  และ  ทม่ี ีทศิ (a) ขนานกัน (b) ตรงกันขาม A B ทม่ี า (Young, Freedman & Ford, 2020, p. 12)

6 ภาพท่ี 1.3 รปู แบบวิธีการหาผลบวกเวกเตอร  (ที่มา: Young, Freedman & Ford, 2020, p. 12) A+ B +C ภาพท่ี 1.4 วิธีการหาผลลบเวกเตอร  (ทีม่ า: Young, Freedman & Ford, 2020, p. 13) A−B 1.4.2 องคป ระกอบของเวกเตอร ภาพท่ี 1.5 สวนประกอบ Ax และ Ay ของเวกเตอร  (ท่มี า: Young, Freedman & Ford, 2020, p. 14) A องคประกอบของเวกเตอร  ในแนวแกน x คือ Ax = Acosθ และ ในแนวแกน y คือ A  Ax2 + Ay2 เราสามารถหาทิศทางของ A= A= Ay = Asinθ และขนาดของเวกเตอร  คือ A เวกเตอร  ไดจาก θ = tan −1  Ay  A  Ax       ตวั อยางท่ี 1.2 1(Y.6ounจg,งหFrาeขeนdmาดaแnล&ะทFoิศrทd,าง2ข02อ0ง)เวขกนเาตดอแรลละพั ทธิศ (ทRาง)ของเวกเตอร A B และ C ดัง แสดงในภาพท่ี ภาพท่ี 1.6 การหาเวกเตอรล พั ธ   (ทม่ี า: Young, Freedman & Ford, 2020, p. 17) R= A+ B +C

7 1.4.3 เวกเตอรหนง่ึ หนว ย  =A Axiˆ + Ay ˆj ภาพท่ี 1.7 (a) เวกเตอรห นง่ึ หนว ย iˆ และ ˆj ของ (b) องคป ระกอบของเวกเตอร  A ทม่ี า (Young, Fเreรeาสdmามaาnร&ถหFาoเrวdก, 2เต0อ20ร,ล pพั .ธ14()R   ในกรณีมี 2 เวกเตอร A และ B ) ไดดังนี้ และเวกเ=ตRAอ=รหAAนx+iˆึง่ +หBนA=ว y(ยˆjAขxอiˆแง+ลเวะAกyเตˆj)อ+=รBล(BัพxธiBˆ +x(iˆRB+y)Bˆjค)yือ=ˆj (Ax + Bx )iˆ + (Ay + By ) ˆj = Rxiˆ + Ry ˆj aˆ  = Rxiˆ + Ry ˆj R R 1.4.4 การคณู เวกเตอร 1.4.4.1 การคูณเวกเตอรเ ชงิ สเกลาร (Scalar Product) A cos θ   BB B θ θ θ A A A Bcos θ (ภอขงา)คพป ทBรี่ ะ1cก.o8อsบ(กθน)(ี้ เก(ควค)กือ)เตAอองร⋅คB2ปเรวมะกีคเกาตเออทบราลกขาับอกผงอลอคBกูณจขาใกอนจงทขดุ (นิตศขาง้ัข)ตดอนขงอรวงAมBกันแกลผบั ละอคงูณAคเป ว⋅รกBะเตกออครบือเ ขชอผิงสงลเคกAลูณาขรในอทAงศิข⋅ขน=B(อาคงด) ขBอAงดBวAยcosกθับ ท่ีมา (ประธาน บูรณศริ ิ และคณะ, 2558, หนา 19)   (1.3) =A ⋅ B A B=cos θ ABcos θ   เมื่อ θ คือมุมระหวางเวกเตอร A และ B และมีคาอยูระหวาง 0o และ 180o เสมอ

8 หมายเหตุ ˆi ⋅ ˆi = ˆj⋅ ˆj = kˆ ⋅ kˆ = 1, ˆi ⋅ ˆj = ˆj⋅ ˆi = ˆj⋅ kˆ = kˆ ⋅ ˆj = ˆi ⋅ kˆ = kˆ ⋅ ˆi = 0 ตวั อยา งที่ 1.3 (Young, Freedman & Ford,   2BAA02==0แ)ล((จ44ะง..50หB00า,,ค42ดา..งั ม00แม00ุ ส,,ดα53ง..00ใรน00ะภ))หาแcวพmลาทงะเ่ี ว1ก.9เตอรตำแหนง A B ภาพที่ 1.9 เวกเตอร และ ทม่ี า (Bauer & Westfall, 2014, p. 28) ตัวอยางที่ 1.4 (Young, Freedman & Ford, 2020) จงหาผลคูณเวกเตอรเชิงสเกลาร  ในภาพท่ี A⋅B 1.10 และขนาดของเวกเตอร A = 4.00 และ B = 5.00 ภาพท่ี 1.10 เวกเตอร  และ  ในสองมิติ (ท่มี า Young, Freedman & Ford, 2020, p. 21) A B ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………