SlideShare a Scribd company logo
1 of 6
Download to read offline
รายวิชา ฟิสิกส์ 1 (ว30201) 
นายพรสวัสดิ์ ดีศรี 
ทาคือ W = F. s 
S 
F 
ทิศทางการเคลื่อนที่ 
งานที่ทาคือ W = F. s 
กรณีที่ 1 
งานที่ทาคือ W = F. s 
S 
F 
ทิศทางการเคลื่อนที่ 
งานที่ทาคือ W = มีค่าติดลบ 
F 
กรณีที่ 4 
ใบความรู้เรื่อง งานและกาลัง 
งาน ( Work ) 
งาน หมายถึง ผลของการออกแรงกระทาต่อวัตถุ แล้วทาให้วัตถุเคลื่อนที่ตามแนวแรงมีหน่วยเป็นจูล( J ) 
จะได้ W = F. s 
เมื่อ W = งานที่ทาได้ มีหน่วยเป็นจูล ( J ) 
F = แรงที่กระทาต่อวัตถุ มีหน่วยเป็นนิวตัน ( N ) 
S = ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ มีหน่วยเป็นเมตร ( m ) 
งานที่ทาคือ W = Fcos. S 
W = FScos 
S 
F 
ทิศทางการเคลื่อนที่ 
กรณีที่ 2 
 
ทาคือ W = F. s 
S 
F 
ทิศทางการเคลื่อนที่ 
งานที่ทาคือ W = 0 
F 
ทิศทางการเคลื่อนที่ 
กรณีที่ 3
รายวิชา ฟิสิกส์ 1 (ว30201) 
นายพรสวัสดิ์ ดีศรี 
ตัวอย่าง จงหางานที่ทาเนื่องจากแรงต่อไปนี้ 
1. ชายคนหนึ่งหิ้วถังน้าหนัก 200 นิวตัน เคลื่อนที่ไปบนพื้นราบได้ระยะทาง 10 เมตร จงหางานในการหิ้ว ถังน้า 
วิธีทา งานในทางฟิสิกส์นั้น วัตถุต้องเคลื่อนที่ตามแนวแรงที่กระทาต่อวัตถุ จากรูปจะเห็นว่าถังน้าจะอยู่นิ่ง เมื่อออกแรง ( F ) หิ้วถัง แต่ระยะทาง 10 เมตรเป็นผลจากแรงเดิน ดังนั้น งานในการหิ้วถังน้าจึงเป็นศูนย์ พิสูจน์จากการคานวณ ได้ดังนี้ 
จาก W = ( Fcos90 ) ( S ) 
= ( 200 )( 0 ) ( 10 ) 
= 0 
2. ชายคนหนึ่งดึงวัตถุหนัก 5 นิวตัน เคลื่อนที่บนพื้นเอียงที่มีแรงเสียดทานน้อยมาก จาก R ถึง Q ดังรูป จง หางานที่ทา 
วิธีทา 1. นักเรียนต้องหาแรง ( F ) ที่ทาให้วัตถุเคลื่อนที่ไปตามพื้นเอียงมีค่าเท่าไร 
2. แรงเสียดทานน้อยมาก  f = 0 
3. ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ตามแนวแรงคือ 5 เมตร 
จาก W = F. S 
W = F ( 5 ) …………………. ( 1 ) 
หา F ที่ทาให้วัตถุเคลื่อนที่ 
จะได้ F = mgsin ,( แรงซ้าย = แรงขวา ) 
แทนค่า F ใน ( 1 ) 
W = ( mgsin ) ( 5 ) 
= ( 5 ) ( 3/5 ) ( 5 ) = 15 J 
10 m 
F 
F 
3 m 
4 m
รายวิชา ฟิสิกส์ 1 (ว30201) 
นายพรสวัสดิ์ ดีศรี 
3. สมชายคนหนึ่งใช้เชือกลากกล่องไม้มวล 52 kg ไปบนพื้นราบฝืดด้วยอัตราเร็วสม่าเสมอเป็นระยะทาง 1 km โดยเชือกทามุม 37 องศากับพื้น ถ้าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานระหว่างพื้นกับกล่องไม้เท่ากับ 0.4 ให้ g = 10 m/s2 จงหา 
ก. งานที่ชายคนนี้ทา 
ข. งานเนื่องจากแรงเสียดทานระหว่างพื้นกับกล่องไม้ 
วิธีทา 
ก. งานที่ชายคนนี้ทาคือ ผลของแรง Tcos37 
ดังนั้น W = (Tcos37 ) ( S ) 
ข. งานเนื่องจากแรงเสียดทานคือ ผลของแรง f 
ดังนั้น W = - f.s 
 เราจะต้องหาแรง Tcos37 และ f 
เนื่องจากกล่องไม้เคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วสม่าเสมอ ดังนั้น F = 0 
จะได้ FX = 0 
Tcos37 = f 
Tcos37 = N 
 Tcos37 =  ( W – Tsin37 ) 
T ( 4/5 ) = ( 0.4 ) ( 520 – T ( 3/5 ) ) 
T = 200 N 
 Tcos37 = ( 200 ) ( 4/5 ) = 160 N 
จะได้ ก. งานที่ชายคนนี้ทา 
W = ( Tcos37 ) ( 5 ) 
W = ( 160 ) ( 1 x 103 ) 
W = 1.6 x 105 J 
ข. งานเนื่องจากแรงเสียดทาน 
W = - f . S 
W = - ( 160 )( 1 x 103 ) 
W = - 1.6 x 105 J 
FY = 0 
N+Tsin37 = W 
N = W - Tsin37 
W 
37 
N 
f 
Tsin37 
Tcos37 
T 
 = 0.4 
1 km
รายวิชา ฟิสิกส์ 1 (ว30201) 
นายพรสวัสดิ์ ดีศรี 
การหางานด้วยวิธีคานวณจากพื้นที่ใต้กราฟ 
เนื่องจากงาน เป็นผลของแรงที่กระทาต่อวัตถุแล้วทาให้วัตถุเคลื่อนที่ตามแนวแรง 
W = F. S 
ดังนั้น งาน ( W ) จะขึ้นอยู่กับ แรง ( F ) และ ระยะทาง ( S ) ที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ตามแนวแรง 
กราฟที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างแรง ( F ) และการขจัด ( S ) จะบอกให้ทราบขนาดของงาน 
ที่ทาโดยพิจารณาจากพื้นที่ใต้กราฟดังนี้ 
1. เมื่อมีแรงขนาดคงตัว 
2. เมื่อแรงมีขนาดเพิ่มขึ้นอย่างคงตัว 
3. แรงมีขนาดเปลี่ยนแปลงกับเวลา 
งานที่ทา = F1S1+ F2S2+ F3S3+… FnSn 
หรือ งานที่ทา = 
n 
(F1  F2  F3 ...  Fn )S 
หรือ งานที่ทา = แรงเฉลี่ย x การกระจัด 
F (N) 
S (m) 
งานที่ทา = พื้นที่สี่เหลี่ยมใต้กราฟ 
F (N) 
S (m) 
งานที่ทา = พื้นที่สามเหลี่ยมใต้กราฟ 
F (N) 
S (m)
รายวิชา ฟิสิกส์ 1 (ว30201) 
นายพรสวัสดิ์ ดีศรี 
ตัวอย่าง จงหางานเนื่องจากความสัมพันธ์ระหว่างแรงกับการกระจัดดังรูป 
วิธีทา 
งานที่ทา = พื้นที่ใต้กราฟ 
= พ.ท. (1) + พ.ท. (2) + พ.ท. ( 3 ) 
= ½( 5 )(10) + (20)(10) + ½(35)(10) 
= 25 + 200 + 175 
งานที่ทา = 400 จูล 
กาลัง ( Power ) 
กาลังคือ ปริมาณงานที่ทาได้ในหนึ่งหน่วยเวลา มีหน่วยเป็น วัตต์ ( Watt ) 
ช่วงเวลาที่ ใช้ 
งานที่ทา ได้ 
กา ลัง  
t 
W 
P  
เมื่อ P คือ กาลัง มีหน่วยเป็นวัตต์ ( Watt ) 
W คือ งานที่ทาได้ มีหน่วยเป็นจูล ( J ) 
t คือ ช่วงเวลาที่ใช้ มีหน่วยเป็นวินาที ( s ) 
งานที่ทา = พ.ท.ใต้กราฟ 
= พ.ท.สี่เหลี่ยมคางหมู 
= ½( ผลบวกของด้านคู่ขนาน)(สูง) 
= ½( 60 +20 ) ( 10 ) 
งานที่ทา = 400 จูล 
(1) 
S (m) 
F (N) 
(2) (3) 
10 
0 5 25 60
รายวิชา ฟิสิกส์ 1 (ว30201) 
นายพรสวัสดิ์ ดีศรี 
ในกรณีที่วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ เนื่องจาก แรง F กาลังที่ใช้คือ 
t 
F.s 
t 
W 
P   
P  F.v 
เมื่อ P คือ กาลัง มีหน่วยเป็นวัตต์ ( Watt ) 
F คือ แรงที่ทา มีหน่วยเป็นนิวตัน ( N ) 
v คือ ความเร็วเฉลี่ย มีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที ( m/s ) 
จาก P = Fv อาจได้ว่า P เฉลี่ย = Fv เฉลี่ย 
และ 1 H.P. (กาลังม้า) มีค่า 746 วัตต์ 
ตัวอย่าง นักกายกรรมหนัก 750 นิวตัน ไต่เชือกขึ้นสูง 5 เมตร ในเวลา 25 วินาที กาลังที่เขาใช้เป็นกี่วัตต์ 
วิธีทา จาก 
t 
W 
P  
เมื่อ W = F.s 
= mg.s 
= ( 750 )(5) = 3750 J 
25 
3750 
P  = 150 Watt 
ตัวอย่าง เครื่องยนต์ของเรือลาหนึ่งมีกาลัง 3 กิโลวัตต์ สามารถทาให้เรือแล่นได้ด้วยอัตราเร็วคงตัว 9 
กิโลเมตรต่อชั่วโมง จงหาแรงจากเครื่องยนต์ที่ทาให้เรือลานี้แล่น 
วิธีทา จาก P  F.v 
3x103 = F   
 
 
  
 
 
60x60 
9x103 
F =   
 
 
  
 
 
3 
3 
9x10 
3x10 x60x60 
F = 1200 N

More Related Content

What's hot

ใบงานเรื่องงาน และพลังงาน
ใบงานเรื่องงาน และพลังงานใบงานเรื่องงาน และพลังงาน
ใบงานเรื่องงาน และพลังงาน
jirupi
 
แบบฝึกหัดแรงและการเคลื่อนที่
แบบฝึกหัดแรงและการเคลื่อนที่แบบฝึกหัดแรงและการเคลื่อนที่
แบบฝึกหัดแรงและการเคลื่อนที่
nik2529
 
หน่วยย่อยที่ 3 แรงพยุง
หน่วยย่อยที่ 3  แรงพยุงหน่วยย่อยที่ 3  แรงพยุง
หน่วยย่อยที่ 3 แรงพยุง
krupornpana55
 
เรื่องที่14แสงและทัศน์อุปกรณ์
เรื่องที่14แสงและทัศน์อุปกรณ์เรื่องที่14แสงและทัศน์อุปกรณ์
เรื่องที่14แสงและทัศน์อุปกรณ์
Apinya Phuadsing
 
โครงสร้างและหน้าที่ของใบ
โครงสร้างและหน้าที่ของใบโครงสร้างและหน้าที่ของใบ
โครงสร้างและหน้าที่ของใบ
Thanyamon Chat.
 

What's hot (20)

แบบฝึกหัดกฏการเคลื่อนที่ของนิวตัน
แบบฝึกหัดกฏการเคลื่อนที่ของนิวตันแบบฝึกหัดกฏการเคลื่อนที่ของนิวตัน
แบบฝึกหัดกฏการเคลื่อนที่ของนิวตัน
 
ใบงานเรื่องงาน และพลังงาน
ใบงานเรื่องงาน และพลังงานใบงานเรื่องงาน และพลังงาน
ใบงานเรื่องงาน และพลังงาน
 
แรงเสียดทาน
แรงเสียดทานแรงเสียดทาน
แรงเสียดทาน
 
แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ๋ทางการเรียน หน่วย งานและพลังงาน
แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ๋ทางการเรียน    หน่วย งานและพลังงานแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ๋ทางการเรียน    หน่วย งานและพลังงาน
แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ๋ทางการเรียน หน่วย งานและพลังงาน
 
แบบฝึกหัดแรงและการเคลื่อนที่
แบบฝึกหัดแรงและการเคลื่อนที่แบบฝึกหัดแรงและการเคลื่อนที่
แบบฝึกหัดแรงและการเคลื่อนที่
 
04แบบฝึกการประยุกต์กฎการอนุรักษ์พลังงานกล
04แบบฝึกการประยุกต์กฎการอนุรักษ์พลังงานกล04แบบฝึกการประยุกต์กฎการอนุรักษ์พลังงานกล
04แบบฝึกการประยุกต์กฎการอนุรักษ์พลังงานกล
 
หน่วยย่อยที่ 3 แรงพยุง
หน่วยย่อยที่ 3  แรงพยุงหน่วยย่อยที่ 3  แรงพยุง
หน่วยย่อยที่ 3 แรงพยุง
 
เอกสารประกอบบทเรียน เรื่อง โมเมนตัมและการชน
เอกสารประกอบบทเรียน เรื่อง โมเมนตัมและการชนเอกสารประกอบบทเรียน เรื่อง โมเมนตัมและการชน
เอกสารประกอบบทเรียน เรื่อง โมเมนตัมและการชน
 
ใบงานคลื่นกล ม.5 .docx
ใบงานคลื่นกล ม.5 .docxใบงานคลื่นกล ม.5 .docx
ใบงานคลื่นกล ม.5 .docx
 
บทที่ 4 งาน พลังงาน และเครื่องกลอย่างง่าย
บทที่ 4 งาน  พลังงาน  และเครื่องกลอย่างง่ายบทที่ 4 งาน  พลังงาน  และเครื่องกลอย่างง่าย
บทที่ 4 งาน พลังงาน และเครื่องกลอย่างง่าย
 
06แบบฝึกเครื่องกล
06แบบฝึกเครื่องกล06แบบฝึกเครื่องกล
06แบบฝึกเครื่องกล
 
บทที่ 2 งาน และพลังงาน
บทที่ 2  งาน และพลังงานบทที่ 2  งาน และพลังงาน
บทที่ 2 งาน และพลังงาน
 
08งานและพลังงาน
08งานและพลังงาน08งานและพลังงาน
08งานและพลังงาน
 
เรื่องที่14แสงและทัศน์อุปกรณ์
เรื่องที่14แสงและทัศน์อุปกรณ์เรื่องที่14แสงและทัศน์อุปกรณ์
เรื่องที่14แสงและทัศน์อุปกรณ์
 
อัตราเร็ว (Speed)
อัตราเร็ว (Speed)อัตราเร็ว (Speed)
อัตราเร็ว (Speed)
 
โครงสร้างและหน้าที่ของใบ
โครงสร้างและหน้าที่ของใบโครงสร้างและหน้าที่ของใบ
โครงสร้างและหน้าที่ของใบ
 
เฉลยใบงานการเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง
เฉลยใบงานการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งเฉลยใบงานการเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง
เฉลยใบงานการเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง
 
2.แบบฝึกหัดการเคลื่อนที่แนวตรง
2.แบบฝึกหัดการเคลื่อนที่แนวตรง2.แบบฝึกหัดการเคลื่อนที่แนวตรง
2.แบบฝึกหัดการเคลื่อนที่แนวตรง
 
บทที่ 4 งาน กำลัง พลังงาน และเครื่องกลอย่างง่าย
บทที่ 4 งาน กำลัง พลังงาน  และเครื่องกลอย่างง่ายบทที่ 4 งาน กำลัง พลังงาน  และเครื่องกลอย่างง่าย
บทที่ 4 งาน กำลัง พลังงาน และเครื่องกลอย่างง่าย
 
แรงพยุงหรือแรงลอยตัว
แรงพยุงหรือแรงลอยตัวแรงพยุงหรือแรงลอยตัว
แรงพยุงหรือแรงลอยตัว
 

Similar to การหางานจากพื้นที่ใต้กราฟ (9)

แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 1 ใบความรู้
แผนการจัดการเรียนรู้ที่  1 ใบความรู้แผนการจัดการเรียนรู้ที่  1 ใบความรู้
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 1 ใบความรู้
 
Lesson05
Lesson05Lesson05
Lesson05
 
เอกสารประกอบ เรื่อง สภาพสมดุลและสภาพยืดหยุ่น
เอกสารประกอบ เรื่อง สภาพสมดุลและสภาพยืดหยุ่น เอกสารประกอบ เรื่อง สภาพสมดุลและสภาพยืดหยุ่น
เอกสารประกอบ เรื่อง สภาพสมดุลและสภาพยืดหยุ่น
 
งาน (Work)
งาน (Work)งาน (Work)
งาน (Work)
 
3
33
3
 
3
33
3
 
D67d8ab4f4c10bf22aa353e27879133c
D67d8ab4f4c10bf22aa353e27879133cD67d8ab4f4c10bf22aa353e27879133c
D67d8ab4f4c10bf22aa353e27879133c
 
แรง แรงลัพธ์2560
แรง แรงลัพธ์2560แรง แรงลัพธ์2560
แรง แรงลัพธ์2560
 
Docu3000008987
Docu3000008987Docu3000008987
Docu3000008987
 

More from jirupi

แผนจัดการเรียนรู้ที่ 06
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 06แผนจัดการเรียนรู้ที่ 06
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 06
jirupi
 
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 05
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 05แผนจัดการเรียนรู้ที่ 05
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 05
jirupi
 
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 04
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 04แผนจัดการเรียนรู้ที่ 04
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 04
jirupi
 
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 03
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 03แผนจัดการเรียนรู้ที่ 03
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 03
jirupi
 
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 02
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 02แผนจัดการเรียนรู้ที่ 02
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 02
jirupi
 
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 01
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 01แผนจัดการเรียนรู้ที่ 01
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 01
jirupi
 
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3
แผนการจัดการเรียนรู้ที่  3แผนการจัดการเรียนรู้ที่  3
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3
jirupi
 
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 แผนผังมโนทัศน์
แผนการจัดการเรียนรู้ที่  3 แผนผังมโนทัศน์แผนการจัดการเรียนรู้ที่  3 แผนผังมโนทัศน์
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 แผนผังมโนทัศน์
jirupi
 
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 ใบงาน3
แผนการจัดการเรียนรู้ที่  3 ใบงาน3แผนการจัดการเรียนรู้ที่  3 ใบงาน3
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 ใบงาน3
jirupi
 
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 ใบงาน2
แผนการจัดการเรียนรู้ที่  3 ใบงาน2แผนการจัดการเรียนรู้ที่  3 ใบงาน2
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 ใบงาน2
jirupi
 
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 แบบฝึกทักษะ
แผนการจัดการเรียนรู้ที่  3 แบบฝึกทักษะแผนการจัดการเรียนรู้ที่  3 แบบฝึกทักษะ
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 แบบฝึกทักษะ
jirupi
 

More from jirupi (20)

7
77
7
 
6
66
6
 
5
55
5
 
Doc nov 27, 2557 be, 21-26
Doc   nov 27, 2557 be, 21-26Doc   nov 27, 2557 be, 21-26
Doc nov 27, 2557 be, 21-26
 
4
44
4
 
3
33
3
 
2
22
2
 
1
11
1
 
งานและพลังงาน
งานและพลังงาน งานและพลังงาน
งานและพลังงาน
 
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 06
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 06แผนจัดการเรียนรู้ที่ 06
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 06
 
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 05
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 05แผนจัดการเรียนรู้ที่ 05
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 05
 
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 04
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 04แผนจัดการเรียนรู้ที่ 04
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 04
 
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 03
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 03แผนจัดการเรียนรู้ที่ 03
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 03
 
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 02
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 02แผนจัดการเรียนรู้ที่ 02
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 02
 
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 01
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 01แผนจัดการเรียนรู้ที่ 01
แผนจัดการเรียนรู้ที่ 01
 
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3
แผนการจัดการเรียนรู้ที่  3แผนการจัดการเรียนรู้ที่  3
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3
 
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 แผนผังมโนทัศน์
แผนการจัดการเรียนรู้ที่  3 แผนผังมโนทัศน์แผนการจัดการเรียนรู้ที่  3 แผนผังมโนทัศน์
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 แผนผังมโนทัศน์
 
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 ใบงาน3
แผนการจัดการเรียนรู้ที่  3 ใบงาน3แผนการจัดการเรียนรู้ที่  3 ใบงาน3
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 ใบงาน3
 
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 ใบงาน2
แผนการจัดการเรียนรู้ที่  3 ใบงาน2แผนการจัดการเรียนรู้ที่  3 ใบงาน2
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 ใบงาน2
 
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 แบบฝึกทักษะ
แผนการจัดการเรียนรู้ที่  3 แบบฝึกทักษะแผนการจัดการเรียนรู้ที่  3 แบบฝึกทักษะ
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3 แบบฝึกทักษะ
 

การหางานจากพื้นที่ใต้กราฟ

  • 1. รายวิชา ฟิสิกส์ 1 (ว30201) นายพรสวัสดิ์ ดีศรี ทาคือ W = F. s S F ทิศทางการเคลื่อนที่ งานที่ทาคือ W = F. s กรณีที่ 1 งานที่ทาคือ W = F. s S F ทิศทางการเคลื่อนที่ งานที่ทาคือ W = มีค่าติดลบ F กรณีที่ 4 ใบความรู้เรื่อง งานและกาลัง งาน ( Work ) งาน หมายถึง ผลของการออกแรงกระทาต่อวัตถุ แล้วทาให้วัตถุเคลื่อนที่ตามแนวแรงมีหน่วยเป็นจูล( J ) จะได้ W = F. s เมื่อ W = งานที่ทาได้ มีหน่วยเป็นจูล ( J ) F = แรงที่กระทาต่อวัตถุ มีหน่วยเป็นนิวตัน ( N ) S = ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ มีหน่วยเป็นเมตร ( m ) งานที่ทาคือ W = Fcos. S W = FScos S F ทิศทางการเคลื่อนที่ กรณีที่ 2  ทาคือ W = F. s S F ทิศทางการเคลื่อนที่ งานที่ทาคือ W = 0 F ทิศทางการเคลื่อนที่ กรณีที่ 3
  • 2. รายวิชา ฟิสิกส์ 1 (ว30201) นายพรสวัสดิ์ ดีศรี ตัวอย่าง จงหางานที่ทาเนื่องจากแรงต่อไปนี้ 1. ชายคนหนึ่งหิ้วถังน้าหนัก 200 นิวตัน เคลื่อนที่ไปบนพื้นราบได้ระยะทาง 10 เมตร จงหางานในการหิ้ว ถังน้า วิธีทา งานในทางฟิสิกส์นั้น วัตถุต้องเคลื่อนที่ตามแนวแรงที่กระทาต่อวัตถุ จากรูปจะเห็นว่าถังน้าจะอยู่นิ่ง เมื่อออกแรง ( F ) หิ้วถัง แต่ระยะทาง 10 เมตรเป็นผลจากแรงเดิน ดังนั้น งานในการหิ้วถังน้าจึงเป็นศูนย์ พิสูจน์จากการคานวณ ได้ดังนี้ จาก W = ( Fcos90 ) ( S ) = ( 200 )( 0 ) ( 10 ) = 0 2. ชายคนหนึ่งดึงวัตถุหนัก 5 นิวตัน เคลื่อนที่บนพื้นเอียงที่มีแรงเสียดทานน้อยมาก จาก R ถึง Q ดังรูป จง หางานที่ทา วิธีทา 1. นักเรียนต้องหาแรง ( F ) ที่ทาให้วัตถุเคลื่อนที่ไปตามพื้นเอียงมีค่าเท่าไร 2. แรงเสียดทานน้อยมาก  f = 0 3. ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ตามแนวแรงคือ 5 เมตร จาก W = F. S W = F ( 5 ) …………………. ( 1 ) หา F ที่ทาให้วัตถุเคลื่อนที่ จะได้ F = mgsin ,( แรงซ้าย = แรงขวา ) แทนค่า F ใน ( 1 ) W = ( mgsin ) ( 5 ) = ( 5 ) ( 3/5 ) ( 5 ) = 15 J 10 m F F 3 m 4 m
  • 3. รายวิชา ฟิสิกส์ 1 (ว30201) นายพรสวัสดิ์ ดีศรี 3. สมชายคนหนึ่งใช้เชือกลากกล่องไม้มวล 52 kg ไปบนพื้นราบฝืดด้วยอัตราเร็วสม่าเสมอเป็นระยะทาง 1 km โดยเชือกทามุม 37 องศากับพื้น ถ้าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานระหว่างพื้นกับกล่องไม้เท่ากับ 0.4 ให้ g = 10 m/s2 จงหา ก. งานที่ชายคนนี้ทา ข. งานเนื่องจากแรงเสียดทานระหว่างพื้นกับกล่องไม้ วิธีทา ก. งานที่ชายคนนี้ทาคือ ผลของแรง Tcos37 ดังนั้น W = (Tcos37 ) ( S ) ข. งานเนื่องจากแรงเสียดทานคือ ผลของแรง f ดังนั้น W = - f.s  เราจะต้องหาแรง Tcos37 และ f เนื่องจากกล่องไม้เคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วสม่าเสมอ ดังนั้น F = 0 จะได้ FX = 0 Tcos37 = f Tcos37 = N  Tcos37 =  ( W – Tsin37 ) T ( 4/5 ) = ( 0.4 ) ( 520 – T ( 3/5 ) ) T = 200 N  Tcos37 = ( 200 ) ( 4/5 ) = 160 N จะได้ ก. งานที่ชายคนนี้ทา W = ( Tcos37 ) ( 5 ) W = ( 160 ) ( 1 x 103 ) W = 1.6 x 105 J ข. งานเนื่องจากแรงเสียดทาน W = - f . S W = - ( 160 )( 1 x 103 ) W = - 1.6 x 105 J FY = 0 N+Tsin37 = W N = W - Tsin37 W 37 N f Tsin37 Tcos37 T  = 0.4 1 km
  • 4. รายวิชา ฟิสิกส์ 1 (ว30201) นายพรสวัสดิ์ ดีศรี การหางานด้วยวิธีคานวณจากพื้นที่ใต้กราฟ เนื่องจากงาน เป็นผลของแรงที่กระทาต่อวัตถุแล้วทาให้วัตถุเคลื่อนที่ตามแนวแรง W = F. S ดังนั้น งาน ( W ) จะขึ้นอยู่กับ แรง ( F ) และ ระยะทาง ( S ) ที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ตามแนวแรง กราฟที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างแรง ( F ) และการขจัด ( S ) จะบอกให้ทราบขนาดของงาน ที่ทาโดยพิจารณาจากพื้นที่ใต้กราฟดังนี้ 1. เมื่อมีแรงขนาดคงตัว 2. เมื่อแรงมีขนาดเพิ่มขึ้นอย่างคงตัว 3. แรงมีขนาดเปลี่ยนแปลงกับเวลา งานที่ทา = F1S1+ F2S2+ F3S3+… FnSn หรือ งานที่ทา = n (F1  F2  F3 ...  Fn )S หรือ งานที่ทา = แรงเฉลี่ย x การกระจัด F (N) S (m) งานที่ทา = พื้นที่สี่เหลี่ยมใต้กราฟ F (N) S (m) งานที่ทา = พื้นที่สามเหลี่ยมใต้กราฟ F (N) S (m)
  • 5. รายวิชา ฟิสิกส์ 1 (ว30201) นายพรสวัสดิ์ ดีศรี ตัวอย่าง จงหางานเนื่องจากความสัมพันธ์ระหว่างแรงกับการกระจัดดังรูป วิธีทา งานที่ทา = พื้นที่ใต้กราฟ = พ.ท. (1) + พ.ท. (2) + พ.ท. ( 3 ) = ½( 5 )(10) + (20)(10) + ½(35)(10) = 25 + 200 + 175 งานที่ทา = 400 จูล กาลัง ( Power ) กาลังคือ ปริมาณงานที่ทาได้ในหนึ่งหน่วยเวลา มีหน่วยเป็น วัตต์ ( Watt ) ช่วงเวลาที่ ใช้ งานที่ทา ได้ กา ลัง  t W P  เมื่อ P คือ กาลัง มีหน่วยเป็นวัตต์ ( Watt ) W คือ งานที่ทาได้ มีหน่วยเป็นจูล ( J ) t คือ ช่วงเวลาที่ใช้ มีหน่วยเป็นวินาที ( s ) งานที่ทา = พ.ท.ใต้กราฟ = พ.ท.สี่เหลี่ยมคางหมู = ½( ผลบวกของด้านคู่ขนาน)(สูง) = ½( 60 +20 ) ( 10 ) งานที่ทา = 400 จูล (1) S (m) F (N) (2) (3) 10 0 5 25 60
  • 6. รายวิชา ฟิสิกส์ 1 (ว30201) นายพรสวัสดิ์ ดีศรี ในกรณีที่วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ เนื่องจาก แรง F กาลังที่ใช้คือ t F.s t W P   P  F.v เมื่อ P คือ กาลัง มีหน่วยเป็นวัตต์ ( Watt ) F คือ แรงที่ทา มีหน่วยเป็นนิวตัน ( N ) v คือ ความเร็วเฉลี่ย มีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที ( m/s ) จาก P = Fv อาจได้ว่า P เฉลี่ย = Fv เฉลี่ย และ 1 H.P. (กาลังม้า) มีค่า 746 วัตต์ ตัวอย่าง นักกายกรรมหนัก 750 นิวตัน ไต่เชือกขึ้นสูง 5 เมตร ในเวลา 25 วินาที กาลังที่เขาใช้เป็นกี่วัตต์ วิธีทา จาก t W P  เมื่อ W = F.s = mg.s = ( 750 )(5) = 3750 J 25 3750 P  = 150 Watt ตัวอย่าง เครื่องยนต์ของเรือลาหนึ่งมีกาลัง 3 กิโลวัตต์ สามารถทาให้เรือแล่นได้ด้วยอัตราเร็วคงตัว 9 กิโลเมตรต่อชั่วโมง จงหาแรงจากเครื่องยนต์ที่ทาให้เรือลานี้แล่น วิธีทา จาก P  F.v 3x103 = F         60x60 9x103 F =         3 3 9x10 3x10 x60x60 F = 1200 N