หน่วยที่ 3pdf

30100-0101 กลศาสตร์วิศวกรรม ระบบแรง 3 มิติ โดย: ครูอำนาจ เสมอวงศ์ แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยเทคนิคชุมพร

แผนการจดั การเรียนรูมุงเนน สมรรถนะ หนวยท่ี 3 ช่ือหนวย การคำนวณระบบแรง 3 มติ ิ สอนครงั้ ท่ี 3 ชั่วโมงรวม 3 ชั่วโมง จำนวน 3 ช่ัวโมง 1. สาระสำคัญ แรงคอื ปริมาณเวคเตอรท่ีจะพยายามจะกระทำกบั วตั ถใุ หมกี ารเปลย่ี นแปลงหรือมีการเคลอ่ื นที่ 2. สมรรถนะประจำหนวย 2.1 แสดงความรเู ก่ยี วกับลักษณะและหลกั การคำนวณของระบบแรง 3 มิติ 2.2 คำนวณหาคา ระบบแรง 3 มติ ิ 2.3 แสดงพฤติกรรมลกั ษณะนสิ ยั ความมีวินยั ความรบั ผดิ ชอบ ตรงตอ เวลาและมจี ติ อาสา 3. จดุ ประสงคการเรียนรู 3.1 ดา นความรู 3.1.1 บอกลกั ษณะของระบบแรง 3 มิติ ไดถ ูกตอง 3.1.2 อธิบายหลักการคำนวณของระบบแรง 3 มติ ิ ไดถูกตอง 3.2 ดานทกั ษะ 3.2.1 คำนวณหาคาระบบแรง 3 มติ ิ ไดถูกตอง 3.3 ดานคุณลกั ษณะที่พึงประสงค 3.3.1 ตระหนักถึงความมีวินัย ความรับผิดชอบ ตรงตอ เวลาและมีจิตอาสา 4. เนอื้ หาสาระการเรยี นรู การคำนวณระบบแรง 3 มติ ิ 4.1 ลักษณะของแรง 3 มิติ 4.2 หลกั การคำนวณของระบบแรง 3 มิติ (รายละเอยี ดอยูใ นใบความรู ภาคผนวก)

แผนการจัดการเรียนรูมุง เนน สมรรถนะ หนวยท่ี 3 ชื่อหนวย การคำนวณระบบแรง 2 มิติ สอนคร้ังท่ี 3 ชว่ั โมงรวม 3 ช่ัวโมง จำนวน 3 ช่ัวโมง 5. กจิ กรรมการเรียนรู ข้นั นำเขาสูบ ทเรียน 1. ครตู รวจการแตงกายของนักศึกษาวา มีความเรียบรอยถูกตองตามระเบยี บหรอื ไม 2. ครยู กตัวอยางของแรงท่ีกระทำกับช้ินสวนเครอื่ งจกั รกลและอธบิ ายชนดิ ของแรง 3. ผเู รยี นทำแบบทดสอบกอนเรียน โดยใชแ บบทดสอบกอนเรียน การเรียนรู 4. ครูอธิบายเรอ่ื ง ลกั ษณะและหลักการคำนวณของระบบแรง 3 มติ ิ โดยใชส ่อื Power Point ครคู อยใหค ำแนะนำปรึกษา 5. ครูผสู อนใหนกั เรียน ศึกษาจากใบความรเู รื่อง ลักษณะและหลักการคำนวณของระบบแรง 3 มติ ิ 6. ครูบอกจุดสงั เกต “สาระนา รู” ในใบความรูทเ่ี ปน เกร็ดความรูเพ่มิ เติมในแตละเร่ือง 7. ครูถามเกีย่ วกบั “ปญหานาคิด” แลว ใหน กั ศึกษาชว ยกันตอบ การสรปุ 8. ครูเปดโอกาสใหนักศึกษาสอบถามขอมลู เพิม่ เติม 9. ครสู รุปเนือ้ หาทงั้ หมดรวมกบั นักเรยี นโดยใชเ หตผุ ลจากความรทู เ่ี รียนในเรอื่ งลกั ษณะและ หลักการคำนวณของระบบแรง 3 มิติ 10. ใหน ักศึกษาทำแบบฝกหัดและเฉลยแบบฝก หัด การวดั ผลและประเมนิ ผล 11. ใหนกั เรยี นทำแบบทดสอบหลังเรียนเรือ่ ง ลักษณะและหลักการคำนวณของระบบแรง 3 มิติ 12. ครตู รวจและเก็บคะแนนแบบทดสอบเรอ่ื ง ลักษณะและหลกั การคำนวณของระบบแรง 3 มิติ 13. ครทู บทวนความรแู กไขสวนทผี่ ิดในการทำแบบทดสอบ 14. ครเู นน ยำ้ ใหผ ูเรยี นตระหนักถงึ ปรชั ญาของเศรษฐกจิ พอเพียงในสวนของความมีวินัย ความ รบั ผดิ ชอบ ตรงตอเวลาและมีจติ อาสา ในเร่ืองลักษณะและหลักการคำนวณของระบบแรง 3 มติ ิ 6. ส่อื การเรยี นร/ู แหลง การเรียนรู 6.1 สือ่ สิ่งพิมพ เอกสารประกอบการจดั การเรยี นรูเร่ือง การคำนวณระบบแรง 3 มิติ 6.2 สื่อโสตทศั น(ถาม)ี สอื่ power point เร่อื งการคำนวณระบบแรง 3 มิติ 6.3 หุน จำลองหรือของจริง(ถา มี) - 6.4 อนื่ ๆ(ถา มี)

แผนการจัดการเรยี นรมู งุ เนนสมรรถนะ หนวยที่ 3 ช่อื หนวย การคำนวณระบบแรง 3 มติ ิ สอนครงั้ ท่ี 3 ชั่วโมงรวม 3 ชั่วโมง จำนวน 3 ชั่วโมง 7.เอกสารประกอบการเรียนรู (ใบความรู ใบงาน ใบมอบหมายงาน) - ใบเนื้อหาเรื่องการคำนวณระบบแรง 3 มิติ - แบบทดสอบกอนเรียนเรื่องการคำนวณระบบแรง 3 มติ ิ - แบบทดสอบหลงั เรียนเรอื่ งการคำนวณระบบแรง 3 มิติ 8.การบูรณาการ/ความสมั พันธกบั วชิ าอื่น บรู ณาการกบั หลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพยี งเกีย่ วกับ - นักเรยี นมีเหตุผลในการจำแนกลักษณะและหลักการคำนวณของระบบแรง 3 มติ ิ - นกั เรียนมคี วามพอประมาณในการการคำนวณระบบแรง 3 มติ ิ - นกั เรียนมีภมู ิคุมกันเกี่ยวกบั การมวี นิ ัย ความรบั ผดิ ชอบ ตรงตอเวลาและมจี ติ อาสา 9.การวัดและประเมนิ ผล 9.1กอนเรียน - แบบทดสอบกอนเรยี น จำนวน 1 ขอ 9.2ขณะเรียน - แบบฝกหดั เรือ่ งลักษณะและหลักการคำนวณของระบบแรง 3 มิติ 9.3หลงั เรียน - แบบทดสอบหลังเรียน จำนวน 1 ขอ 9.4การประเมนิ ผล - เกณฑก ารใหคะแนน คะแนน คณุ ธรรมจรยิ ธรรม 20 คะแนน คะแนน ความรู(แบบฝกหัด) 10 คะแนน คะแนน ความร(ู แบบทดสอบ) 10 คะแนน

บันทกึ หลังสอน สัปดาหท ่ี ……. ช่อื วิชา …………………………………………………………..รหสั วชิ า ……………………………………………………………… แผนกวชิ า ……………………………………………………… วันที่สอน …………………………………. หนวยท่ี ………… รายการสอน ………………………………………………….. ภาคเรยี นที่………………..ปการศึกษา………………….. จำนวนผเู รียน ชัน้ ………………กลมุ …………………จำนวน……………คน เขา เรยี น…………คน ขาดเรียน ……. คน 1.เนื้อหาทส่ี อน (สาระสำคัญ) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2.ผลการสอน ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3.ปญหา อปุ สรรค ทเี่ กดิ ขึ้นในระหวา งการเรยี นการสอน ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4.แนวทางการแกปญหาของครูผูสอน(แนวทางการทำวจิ ัย) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ลงช่ือ………………………………………………ผูส อน (…………………………………………….) …………../……………/…………… ลงช่อื ……………………………………………หวั หนาแผนก ลงชื่อ……………………………หวั หนา งานหลักสตู รฯ (……………………………………) (……………………………………..) …………../……………/…………… …………../……………/…………… ลงช่ือ………………………………………………รองผอู ำนวยการฝายวชิ าการ (………………………………………….) …………../……………/……………..

ใบแบบทดสอบกอ นเรยี น/หลังเรยี น หนว ยการเรียนที่ 2 เร่อื ง การคำนวณระบบแรง 3 มติ ิ 1. สายเคเบิลตามรปู มีแรงดงึ 7.5 kN จงขนาดของแรงตึง T ตามแนวแกน x, y และ z

ใบแบบฝก หดั หนวยการเรียนที่ 2 เร่อื ง การคำนวณระบบแรง 3 มิติ 1. จงแตงแรง T = 10 kN เทา แนวแกน x, y และ z จากรปู 2. จากรูป จงคำนวณหาขนาดและทิศทางแรงลัพธ เมอ่ื F1 = 150 N, F2 = 175 N และ F3 = 160 N y 1.5 m 3m F2 F1 3m z F3 1.5 m 5m x

วิชา กลศาสตรว ิศวกรรม หนวยท่ี 3 ชื่อหนวย การคำนวณระบบแรง 3 มติ ิ สอนครง้ั ท่ี 3 ช่ัวโมงรวม 3 ช่วั โมง ระบบแรง 3 มติ ิ วตั ถุถูกแรง F1 , F2 และ F3 กระทำตามรูป ยายแรง F1 , F2 และ F3 ไปท่จี ุด O ไดผลลัพธตาม รปู และเม่อื รวมแรงและแรงคูควบทงั้ หมดจะไดผ ลลพั ธ R และแรงคูควบลัพธ M ตามรูป ดังน้ันจงึ สรปุ ได ดงั น้ี

ใบแบบทดสอบกอ นเรยี น/หลังเรยี น หนว ยการเรียนที่ 2 เร่อื ง การคำนวณระบบแรง 3 มติ ิ 1. สายเคเบิลตามรปู มีแรงดงึ 7.5 kN จงขนาดของแรงตึง T ตามแนวแกน x, y และ z

ใบแบบฝก หดั หนวยการเรยี นท่ี 2 เรื่อง การคำนวณระบบแรง 3 มิติ 1. จงแตงแรง T = 10 kN เทาแนวแกน x, y และ z จากรปู 2. จากรูป จงคำนวณหาขนาดและทิศทางแรงลัพธ เมอ่ื F1 = 150 N, F2 = 175 N และ F3 = 160 N y 1.5 m 3m F2 F1 3m z F3 1.5 m 5m x

ส่อื การสอน

ระบบแร

รง 3 มติ ิ

y θz F Fz y θy Fθx x F = √F 2x + F 2 y +F

F zR θ x F 2z

z θz θy O θx F = Fx i + Fy j+ F

A F y R Fx = F cos θx θ Fy = F cos θy F z = F cos θz x Fz k

แรงเป็ นสัดส่วนโดยตรงก Fx = Fy = Fz = xyz เมื่อแตกแรง F เข้าสู่แนวแ x Fx = L F , Fy = y L

กบั ขนาดของเวคเตอร์ =F L แกนจะได้ F , Fz = z F L

ทศิ ทางของแรงที่กระทําก θx = cos −1 Fx F θx = cos −1 Fx F θz = cos−1 Fz F ขนาดของเวคเตอร์ L (OA L = √x 2 + y2 +z 2

กบั แรง F A)

แบบฝึ กหัด จงหาแรงย่อ 3  12i + 8j − 24k F = 840   (12)2 + (8)2 + (−24

ยในแนวแกน x , y และ z R θ   = 360i + 240 j − 720k N 4)2 

30100-0101 กลศาสตร์วิศวกรรม แผนกวิชาช่างกลโรงงาน วิทยาลัยเทคนิคชุมพร