เนื้อหา สาระที่ 2 ป.6 ระยะที่ 2 ใหม่

สาระท่ี 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ มาตรฐาน ว2.2 ตัวชี้วัด ป.4/1 ระบผุ ลของแรงโนม้ ถว่ งทีม่ ีต่อวัตถจุ ากหลักฐานเชิง ประจกั ษ์ ตวั ช้วี ัด ป.4/2 ใช้เครอ่ื ง ช่ังสปริงในการวัดนา้ หนกั ของวัตถุ ตัวชวี้ ัด ป.4/3 บรรยายมวลของ วัตถทุ ่มี ีผลต่อการเปล่ียนแปลงการ เคลอ่ื นทีข่ องวตั ถุจากหลกั ฐานเชิง ประจกั ษ์ วิทแรยงาแศลาะสกตารรเ์แคลละอ่ื เนททค่ี โปน.๔โลยี ป.๔ 1

๑. แรงโน้มถว่ งของโลก มวล และน้าหนักของวตั ถุ วตั ถทุ ีต่ กจากทส่ี งู อย่าง อสิ ระ จะเคลอ่ื นทลี่ งส่พู ืน้ ผวิ โลก ไม่หลดุ ลอยไปไหน ไมว่ า่ วัตถนุ น้ั จะมี ขนาดเลก็ หรือใหญ่ จะมแี รง มา กระทา้ ใหว้ ตั ถเุ หล่าน้นั ตกลง สู่ พืน้ ผวิ โลกเสมอ ฝนตกลงสพู่ น้ื ผวิ โลก 2 วิทแรยงาแศลาะสกตารรเ์แคลละอ่ื เนททค่ี โปน.๔โลยี ผลปไ.ม๔ห้ ลน่ จากตน้ ลงสพู่ น้ื ผวิ โลก 2

เ มื ่อ ป ล ่อ ย ว ัต ถ ุจ า ก ที ่ส ูง ใ น แ น ว ดิ ่ง โ ด ย เปรียบเทียบวัตถุที่มีขนาด ใกล้เคียงกันแต่มวลต่างกัน วัตถุที่มีมวลเท่ากันแต่รูปร่างต่างกัน และวัตถุที่มี ปริมาตรใกล้เคียงกันแต่มีสถานะต่างกัน พบว่าวัตถุทุก ชนิด จะมีทิศทางการเคลื่อนที่เข้าหาพื้นผิวโลก และ เม่อื ทดลองปล่อยวัตถสุ องชนิด ที่มีขนาดเท่ากัน โดยก้าหนด ทิศทางการปล่อยต่างกัน คือ ปล่อย ในแนวดิ่งและ ปล่อยในแนวขนานกับพ้ืนผิวโลก พบว่าวัตถุท้งั สองมีทิศทาง การเคลื่อนท่ีเข้าหาพื้นผิวโลก ดังน้ัน เราสามารถสรุปได้ว่า วัตถุทุกชนิดบนโลก เมื่อปล่อยให้ตกอย่างอิสระ วัตถุ เหล่านั้นจะตกลงในแนวด่ิง มีทิศทาง การเคลื่อนท่ีเข้าหา พืน้ ผวิ โลกเสมอ วิทแรยงาแศลาะสกตารรเ์แคลละอื่ เนททค่ี โปน.๔โลยี ป.๔ 3 3

วัตถุทกุ ชนิด ไม่วา่ จะมขี นาดเล็ก หรอื ขนาดใหญ่ มวลมาก หรือมวลน้อย เม่ือปล่อยให้ตกอย่างอิสระจากที่สูง หรอื ออกแรงโยนวตั ถนุ น้ั ใหล้ อยในอากาศ วตั ถเุ หล่านนั้ จะถกู แรงดงึ ดูดของโลกหรอื แรงโนม้ ถ่วงของโลกกระทา้ ให้เคลือ่ นที่ ลงส่พู ืน้ ผิวโลก การเคลื่อนท่ีในทิศทางตรงข้ามกับแรงโน้มถ่วงของโลก เช่น การกระโดดข้ึน การเดินขึ้นบันได เราจะต้องออกแรงเพ่ือต้านกับ แรงดึงดดู ของโลก และเมื่อเพิ่มมวล เชน่ การผูกวัตถไุ วก้ ับตวั การสะพายกระเป๋า การถือสง่ิ ของ เราจะร้สู กึ ถงึ การออกแรงเพ่อื ตา้ นกับแรงดงึ ดดู ของโลกมากขน้ึ 4๔ วิทแรยงาแศลาะสกตารรเแ์ คลละอ่ื เนททค่ี โปน.๔โลยี ป.๔ 4

วัตถุและส่งิ มชี ีวิตตา่ ง ๆ ท่อี ย่บู นพน้ื ผวิ โลก ไม่หลุดลอยไปในอากาศ เปน็ เพราะสิ่งมีชวี ิต และวตั ถทุ ุกชนิดถกู แรงดึงดดู ของโลกกระทา้ ให้ ยึดตดิ อยู่กับโลกใบน้ี เมอื่ เรากระโดดขนึ้ ในแนวดิง่ เราจะต้องใชแ้ รงเพ่อื ใหร้ า่ งกายลอยขึ้น และเมอ่ื เพ่มิ มวลให้แกร่ ่างกาย ท้าให้เราตอ้ งใชแ้ รงมากขน้ึ ในการกระโดด เพอ่ื เอาชนะแรงดงึ ดูดของโลก ทม่ี ีค่ามากข้นึ หลังจากท่ีเราเพม่ิ มวลให้กับรา่ งกาย แรงโนม้ ถ่วงของโลกหรือแรงดงึ ดูดของโลกกระท้าต่อวัตถุทุกช้ินบนโลก ดว้ ยการ ดึงดดู ใหว้ ัตถุตกลงมา ปรมิ าณของแรงดงึ ดูดของโลกที่กระทา้ ตอ่ วัตถุเรยี กว่า นา้ หนกั มวลและน้าหนักของวตั ถุเป็น อย่างไร มวลเป็นปรมิ าณของเนือ้ วัตถุ สว่ นนา้ หนักเป็นปริมาณของแรง 5 ดึงดดู ของโลกท่ีกระทา้ ตอ่ วัตถุ วิทแรยงาแศลาะสกตารรเ์แคลละอื่ เนททคี่ โปน.๔โลยี ป.๔

ในชวี ิตประจา้ วนั มักใชห้ นว่ ยของมวล แทนหนว่ ยของน้าหนกั เชน่ สม้ หนัก ๑ กโิ ลกรมั 6 วทิแรยงาแศลาะสกตารรเแ์ คลละอ่ื เนททค่ี โปน.๔โลยี ป.๔ 6

เม่ือปล่อยวัตถุท่ีมีมวลต่างกันจากระดับความสูง เท่ากันในแนวด่ิง ลงสู่พื้นผิวโลก โดยมีถาดบรรจุทราย รองรับอยู่ วัตถุที่มีมวลมากจะถูกแรงโน้มถ่วงของโลก กระทา้ มากกว่าวัตถุท่ีมีมวลน้อย สังเกตได้จากรอยยุบ บนพน้ื ทราย จงึ สรุปได้วา่ วัตถุทม่ี มี วลมากจะถกู แรงโน้มถว่ ง ของโลก กระทา้ ต่อวตั ถุนั้นมาก ทา้ ใหว้ ัตถุนั้นมีน้าหนักมาก น้าหนกั ของวัตถุ คอื แรงโนม้ ถว่ งของโลก ที่กระทา้ ต่อมวลของวัตถนุ ัน้ วิทแรยงาแศลาะสกตารรเ์แคลละอื่ เนททคี่ โปน.๔โลยี ป.๔ 7 7

วัตถุท่มี มี วลมากกว่า เมือ่ นา้ มาชัง่ บนเครือ่ งชง่ั สปริงจะมนี ้าหนัก มากกว่า โดยแรงโน้มถว่ งของโลกจะกระทา้ ต่อวัตถทุ ่มี ีมวลมาก มากกวา่ วตั ถุทีม่ มี วลนอ้ ย วัตถุที่มมี วลมาก วัตถนุ น้ั จะมนี ้าหนักมาก วตั ถุท่ีมีมวลน้อย วัตถนุ ้ันก็ จะมีน้าหนักน้อย ดังนัน้ นา้ หนักของวัตถจุ งึ ขึ้นอย่กู ับมวลของวตั ถุน้ัน น้าหนกั ของวัตถุขึน้ อย่กู ับมวลของวัตถนุ ั้น เชน่ มวลของรถมีมากกวา่ มวลของมนษุ ย์ แรงดึงดูดทโี่ ลกกระท้าตอ่ รถมากกว่า แรงดงึ ดูดทโี่ ลกกระท้าต่อมนษุ ย์ ดังนน้ั นา้ หนักของรถจงึ มากกว่าน้าหนักของมนุษย์ ดวงจนั ทร์มีมวลนอ้ ยกว่าโลก แรงดงึ ดูดของดวงจันทรจ์ ึงนอ้ ย 8 กว่าโลก ดวงจันทรม์ ีแรงดึงดดู น้อยกวา่ โลก ๖ เท่า ดังนั้น หากเรา ชั่งนา้ หนัก ของวัตถุชนิดหน่ึงบนพ้ืนผิวโลกได้ ๖ นิวตัน เมือ่ น้า วตั ถุน้ันซงึ่ มมี วลเท่าเดิม ไปชั่งบนดวงจันทร์ วัตถุนั้นจะหนกั เพยี ง ๑ นิวตนั เท่านน้ั เอง วทิแรยงาแศลาะสกตารรเ์แคลละอ่ื เนททคี่ โปน.๔โลยี ป.๔ 8

๒. มวลของวตั ถุทม่ี ผี ลตอ่ การเปลย่ี นแปลงการเคล่อื นที่ ในชีวิตประจ้าวนั เราออกแรงกระทา้ ต่อวตั ถุ ท้าใหว้ ัตถุเปล่ียนแปลง การเคล่ือนที่ เช่น การออกแรงผลักประตูให้เปิดออก การลากเก้าอ้ี การหยุดรถเข็น ขนาดของแรงท่ีใช้ในการทา้ ให้วัตถุจากหยุดนิ่ง ให้เคลื่อนท่ี หรือจากเคล่ือนที่ให้หยุดน่ิงน้ัน ขึ้นอยู่กับมวลของวัตถุ ถา้ ตอ้ งลากเกา้ อี้ทม่ี มี วลมากขึ้นหรือลากเกา้ อี้ใหเ้ ร็วขนึ้ ต้องออกแรงมาก ขึ้น การออกแรงกระทา้ ต่อวัตถุในชีวิตประจ้าวัน 9 วทิแรยงาแศลาะสกตารรเ์แคลละอื่ เนททคี่ โปน.๔โลยี ป.๔

เม่ือออกแรงกระท้าท่ีเท่ากันต่อวัตถุท่ีมีมวลต่างกันวัตถุน้ัน เคลื่อนท่ีได้ไม่เท่ากัน โดยวัตถุท่ีมีมวลน้อยกว่าจะเคล่ือนท่ีได้ง่าย กว่าวัตถุท่ีมีมวลมาก เน่ืองจากวัตถุท่ีมีมวลมากจะต้านการ เปลีย่ นแปลงการเคลือ่ นทไี่ ด้มากกว่าวตั ถุทม่ี ีมวลนอ้ ย มวลมคี วามสมั พันธก์ ับการเปลีย่ นแปลง การเคลื่อนทีข่ องวตั ถุ โดยวัตถทุ ่ีมมี วลมาก จะ เปล่ยี นแปลงการเคลื่อนที่ไดย้ ากและท้าให้ หยดุ ได้ ยากกวา่ วัตถทุ ม่ี ีมวลนอ้ ย วทิแรยงาแศลาะสกตารรเแ์ คลละอื่ เนททค่ี โปน.๔โลยี ป.๔ 10 10

วทิแรยงาแศลาะสกตารรเแ์ คลละอ่ื เนททค่ี โปน.๔โลยี ป.๔ 11