วิทยาศาสตร์ ม.3

2. แรง (Force)
แรงหมายถึงสิ่งที่สามารถทาให้วัตถุที่อยู่นิ่งเคลื่อนที่
หรือทาให้วัตถุที่กาลังเคลื่อนที่มีความเร็วเพิ่มขึ้นหรือช้าลง
หรือเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุได้

3. แรง (Force)

4. แรง(Force)
แรงจัดเป็นปริมาณเวกเตอร์เพราะมีทั้งขนาดและทิศทาง
หน่วยของแรงในระบบเอสไอคือ นิวตัน(N)

5. การเคลื่อนที่ของวัตถุ
1.1การเคลื่อนที่ในหนึ่งมิติ
คือการเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงที่ไปแนวเดียวกันตลอดเช่นการขับรถยนต์
อัตราเร็วความเร่งและความหน่วงในการเคลื่อนที่ของวัตถุมาเกี่ยวข้อง

6. อัตราเร็ว(Speed)
ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ในหนึ่งหน่วยเวลา
มีหน่วยเป็นเมตร/วินาที หรือกิโลเมตร/ชั่วโมง
อัตราเร็ว(v) =ระยะทาง(s)/เวลา(t)

7. ตัวอย่าง(1)
รถยนต์แล่นด้วยความเร็วคงที่จากบรรพตพิสัยไปนครสวรรค์รวมระยะทาง
40 กิโลเมตร ใช้เวลา 1 ชั่วโมง รถคนนั้นนี้วิ่งด้วยอัตราเร็วเท่าไร
มีหน่วยเป็นเมตร/วินาที หรือกิโลเมตร/ชั่วโมง
อัตราเร็ว(v) = ระยะทาง(s)
เวลา(t)
อัตราเร็ว(v) = 40 กม. = 40กม./ชม.
1 ชม.

8. ตัวอย่าง(2)
รถยนต์แล่นด้วยความเร็วคงที่ รวมระยะทาง6 กิโลเมตร ใช้เวลา 10 นาที
รถคนนี้วิ่งด้วยอัตราเร็วเท่าไร
มีหน่วยเป็นเมตร/วินาที
หรือกิโลเมตร/ชั่วโมง
อัตราเร็ว(v) = ระยะทาง(s)
เวลา(t)
เปลี่ยนกม.เป็นเมตร1กม.= 1,000ม.
6กม.X 1,000= 6,000ม.
อัตราเร็ว(v) = 6,000 = 10ม./วินาที
600
เปลี่ยนนาทีเป็นวินาที1นาที=60วินาที
10นาทีX 60= 600 วินาที

9. ตัวอย่าง(3)
รถยนต์แล่นด้วยอัตราเร็วคงที่ 60กิโลเมตร/ชั่วโมง จากนครสวรรค์ ไป
พิษณุโลก รวมระยะทาง120 กิโลเมตร รถคันนี้จะใช้เวลาเดินทางเท่าไร
มีหน่วยเป็นเมตร/วินาที หรือกิโลเมตร/ชั่วโมง
อัตราเร็ว(v) = ระยะทาง(s)
เวลา(t)

10. อัตราเร็วเฉลี่ย
ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ในหนึ่งหน่วย
โดยไม่ได้เคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วคงที่
อัตราเร็วเฉลี่ย(v) =ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่(s)/เวลาที่ใช้ไป(t)

11. ความเร่ง ( Acceleration)
ความเร็วของวัตถุที่เปลี่ยนไปในหนึ่งหน่วยเวลา
มีหน่วยเป็นเมตร/วินาที2 (m/s2)หรือกิโลเมตร/ชั่วโมง2 (km/h2)
มีค่าเป็น+ กรณีความเร็วเพิ่มขึ้น มีค่าเป็น- กรณีความเร็วลดลง

12. ความเร่ง ( Acceleration)
ความเร่ง(a)= ความเร็วที่เปลี่ยนไป = v2 - v1 = v
ช่วงเวลาที่ความเร็วเปลี่ยน t2– t1 t
ตัวอย่าง รถยนต์คันหนึ่งเคลื่อนที่จากจุดหยุดนิ่งจนมีความเร็วเป็น20 กม./ชม.
ในเวลา5 วินาทีรถคันนี้มีความเร่งเท่าไร
V1 = 0 V2 = 20 t1= 0 t2= 5
ความเร่ง(a)= v2 - v1 = 20 - 0 = 20 = 4 m/s2
t2– t1 5 - 0 5

13. ตัวอย่าง(1)
รถยนต์เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 36เมตร/วินาที และหยุดเมื่อถึงที่หมายโดย
ใช้เวลาหยุดรถ6 วินาทีจงหาความเร่งของรถคันนี้
V1 = 36 V2 = 0 t1= 0 t2= 6
ความเร่ง(a)= v2 - v1 = 0 -36 = -36 = -6 m/s2
t2– t1 6 - 0 6

14. 1.2การเคลื่อนที่แนวดิ่ง
ไม่ว่าเคลื่อนที่ขึ้นหรือลงจะมีแรงโน้มถ่วงมากระทาต่อวัตถุตลอดเส้นทาง
มีทิศทางเข้าสู่ศูนย์กลางโลกโดยมีขนาดความเร่ง(g)= 9.80665 m/s2
โดยค่าg แตกต่างกันไปตามปัจจัยต่างๆ(แต่เฉลี่ย=10 )

15. มวลและน้าหนัก
น้าหนักของวัตถุ คือแรงโน้มถ่วงของโลกที่กระทาต่อวัตถุนั้นๆมีหน่วยเป็นนิวตัน
มวลของวัตถุคือขนาดที่แท้จริงของวัตถุมีหน่วยเป็นกิโลกรัม
โดยน้าหนัก = มวลx ค่าความเร่งจากแรงโน้มถ่วง(g)

16. 1.3การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์

17. 1.3 การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์

18. 1.4ความเร่งสู่ศูนย์กลาง

19. การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์

20. การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์

21. แรงกิริยา - แรงปฏิกิริยา
แรงกิริยาคือแรงที่เกิดจากการกระทาโดยสิ่งใดๆเช่นการออกแรงกดโต๊ะ
น้าหนักของวัตถุก็เป็นแรงกิริยาที่โลกออกแรงดึงดูดวัตถุให้เข้าสู่ศูนย์กลางของโลก

22. แรงกิริยา -แรงปฏิกิริยา
แรงปฏิกิริยาคือแรงอันเนื่องมาจากแรงกริยาโดยมีทิศทางตรงกันข้ามและ
ขนาดเท่ากับแรงกริยาเสมอ
กรณีรถชนสุนัข
แรงกิริยาคือ แรงที่รถชนสุนัขจึงทาให้สุนัขกระเด็นไป
แรงปฏิกิริยาเป็นแรงที่สุนัขชนรถจึงทาให้รถบุบ
แสดงให้เห็นว่าแรงกิริยาและแรงปฏิกิริยาไม่สามารถหักล้างกันได้

23. แรงกิริยา -แรงปฏิกิริยา

24. แรงกิริยา -แรงปฏิกิริยา

25. แรงกิริยา -แรงปฏิกิริยา

26. แรงลอยตัว/แรงพยุง
คือแรงที่ของเหลวพยุงวัตถุไว้เมื่อวัตถุนั้นอยู่ในของเหลว
 น้าหนักของวัตถุที่ชั่งในของเหลวจะมีค่าน้อยกว่าน้าหนักของวัตถุที่ชั่งใน
อากาศเนื่องจากแรงพยุงของของเหลวมีมากกว่าแรงพยุงของอากาศ

27. ลักษณะของวัตถุที่อยู่ในของเหลว

28. ลักษณะของวัตถุที่อยู่ในของเหลว

29. ตัวอย่าง
เมื่อนาดินน้ามันก้อนหนึ่งแขวนด้วยเครื่องชั่งสปริงพบว่าอ่านค่าน้าหนักได้ 5.45
นิวตันแต่เมื่อไปชั่งในน้าพบว่าอ่านค่าได้4.20นิวตัน แรงพยุงที่น้ากระทาต่อดินน้ามัน
มีค่าเท่าไร
แรงพยุง= น้าหนักที่ชั่งในอากาศ- น้าหนักที่ชั่งในน้า
แรงพยุง= 5.45– 4.20 =1.25นิวตัน

30. เรือลอยอยู่ในน้า
แรงลอยตัวของเรือ เท่ากับ/มากกว่าน้าหนักของเรือ
ส่วนที่จมอยู่ใต้ผิวน้าเท่ากับ/มากกว่าน้าหนักของเรือ

31. เรือลอยอยู่ในน้า

32. แรงเสียดทาน
ในการออกแรงกระทาให้วัตถุเคลื่อนที่ไปบนพื้นจะมีแรงต้านเกิดขึ้นที่ผิวสัมผัส
 มีทิศตรงข้ามกับการเคลื่อนที่เรียกว่าแรงเสียดทาน(friction :f)
 แบ่งเป็นแรงเสียดทานสถิต(เริ่มเคลื่อน)และแรงเสียดทานจลน์(เคลื่อนที่แล้ว)

33. แรงเสียดทานขึ้นอยู่กับ
น้าหนักของวัตถุ : ยิ่งน้าหนักมากแรงเสียดทานก็มากขึ้น
 พื้นที่ผิวสัมผัส: ชนิดของวัสดุ,ความเรียบความขรุขระ
 ความลาดเอียงของพื้นผิว

34. แรงเสียดทานขึ้นอยู่กับ

35. แรงเสียดทานขึ้นอยู่กับ

36. ตัวอย่างการลดแรงเสียดทาน
ใช้น้ามันหล่อลื่นและจาระบี
ระบบลูกปืน
การออกแบบรูปร่างของยานพาหนะให้เพรียวลมลดแรงต้าน
ทาให้พื้นมีผิวเรียบเป็นการลดแรงเสียดทานให้น้อยลงเช่นถนนลาดยาง

37. ตัวอย่างการเพิ่มแรงเสียดทาน
ลวดลายของยางรถยนต์ช่วยเพิ่มแรงเสียดทาน
พื้นรองเท้าที่ทาจากยางช่วยเพิ่มแรงเสียดทาน
รองเท้ากีฬามีปุ่มยางที่พื้นรองเท้าทาให้ยึดเกาะพื้นได้ดี

38. ตัวอย่างการลดแรงเสียดทาน

39. แรงเสียดทาน

40. แบบฝึกหัดประจาเรื่อง
2 ชั่วโมงคิดเป็นกี่วินาที และ40 กิโลเมตรคิดเป็นกี่เมตร
รถแล่นไป100เมตรในเวลา5 วินาทีมีอัตราเร็วเฉลี่ยเท่าไร
รถคันหนึ่งวิ่งด้วยอัตราเร็วคงที่40 กิโลเมตร/ชั่วโมงในเวลา5 ชั่วโมงจะวิ่งได้
ระยะทางเท่าไร
รถสปอร์ตเร่งจากความเร็ว4 เมตร/วินาทีไปจนมีความเร็ว25 เมตร/วินาที
ในเวลา10 วินาทีรถคันนี้มีความเร่งเท่าไร

41. โมเมนต์ของแรง
โดยครูปินัชยา นาคจารูญ

42. โมเมนต์ของแรง
หมายถึงผลของแรงที่กระทาต่อวัตถุเพื่อให้วัตถุหมุนไปรอบจุดหมุน
มี 2 ทิศทางคือ โมเมนต์ตามเข็มนาฬิกา และโมเมนต์ทวนเข็มนาฬิกา

43. คาน
หลักการของโมเมนต์ นามาใช้กับอุปกรณ์ที่เรียกว่าคาน(lever)
คาน เป็นเครื่องกลชนิดหนึ่งที่ใช้ดีดงัดวัตถุให้เคลื่อนที่รอบจุดหมุน
ถูกสร้างขั้นมาเผื่อผ่อนแรงในกิจกรรมต่างๆ

44. การหาโมเมนต์ของแรง
ผลคูณของแรงกับระยะตั้งฉากจากแนวแรงถึงจุดหมุน
จากภาพโมเมนต์ของแรง= E x L1 (ทวนเข็ม) และ= Wx L2 (ตามเข็ม)

45. สมดุลของคาน/โมเมนต์
คือผลรวมของโมเมนต์ทวนเข็มนาฬิกา= ผลรวมของโมเมนต์ตามเข็มนาฬิกา
หรือฝั่งซ้ายและขวาของคานต้องมีโมเมนต์ของแรงที่เท่ากันนั่นเอง

46. กิจกรรม“หาจุดสมดุล”
โดยครูปินัชยา นาคจารูญ

47. กิจกรรม“หาจุดสมดุล”
ให้นักเรียนทาคานจาลองจากดินสอไม้บรรทัดและยางวง
โดยให้วางไม้บรรทัดลงบนบิกเกอร์โดยที่ไม้บรรทัดไม่ตกพร้อมทั้งเขียน
อธิบายว่าทาอย่างไร

48. กิจกรรม“หาจุดสมดุล”
1.จากคานที่สมดุลแล้วให้นักเรียนวางเหรียญ1 บาท(2 เหรียญ)ลงบนไม้
บรรทัดทั้ง2 ฝั่งโดยไม่ให้เหรียญตก พร้อมทั้งเขียนอธิบายว่าทาอย่างไร
2.ทาซ้าตามข้อ1 แต่เปลี่ยนเป็น เหรียญ1 บาทกับเหรียญ10 บาทลงบนไม้
บรรทัดทั้ง2 ฝั่งโดยไม่ให้เหรียญตก พร้อมทั้งเขียนอธิบายว่าทาอย่างไร

49. ตัวอย่างการหาโมเมนต์ของแรง
ช่าง ใช้แรง200N ที่ปลายประแจขันน๊อตยาว20 cm จะมีโมเมนต์ที่
กระทาต่อน๊อตเท่าไร
จากภาพต้องให้ระยะห่างจากจุดหมุนของแรง1 เป็นเท่าไรถึงจะสมดุล

50. ตัวอย่างการหาโมเมนต์ของแรง
จากภาพคานนี้สมดุลหรือไม่จงอธิบาย

51. ตัวอย่างการหาโมเมนต์ของแรง
ต้องนาวัตถุหนัก16 นิวตันแขวนไว้ที่ใดคานจึงสมดุล

52. ส่วนประกอบของคาน
จุดหมุนหรือจุดฟัลกรัม(Fulcrum)F
แรงความต้านทาน(W)หรือน้าหนักของวัตถุ
แรงความพยายาม(E)หรือแรงที่กระทาต่อคาน

53. การจาแนกคาน
คานอันดับที่1
เป็นคานที่มีจุด(F)อยู่ระหว่างแรงความพยายาม(E)และแรงความต้านทาน(W)
เช่นกรรไกรตัดผ้ากรรไกรตัดเล็บ คีมตัดลวด เรือแจว ไม้กระดกเป็นต้น

54. คานอันดับที่2
มีแรงความต้านทาน(W)อยู่ระหว่างแรงความพยายาม(E)และจุดหมุน(F)
เช่นที่เปิดขวดน้าอัดลมรถเข็นทรายที่ตัดกระดาษเป็นต้น

55. คานอันดับที่2

56. คานอันดับที่3
มีแรงความพยายาม(E)อยู่ระหว่างแรงความต้านทาน(W)และจุดหมุน(F)
เช่นตะเกียบ คีมคีบถ่าน แหนบเป็นต้น

57. คานอันดับที่3