Downloaded 1,623 times
More Related Content
Similar to แรงและการเคลื่อนที่ พลังงาน ม.3
แรงและการเคลื่อนที่ พลังงาน ม.3
- 1.
- 2.
- 3.
- 4.
- 5. • ความเร่ง คือความเร็วของวัตถุที่เปลี่ยนแปลงไปใน 1 หน่วยเวลา เป็นปริมาณเวกเตอร์ ซึ่งมีหน่วยเป็นเมตร/วินาที2 (m/s2) • การเคลื่อนที่ของวัตถุ ถ้าพิจารณาอัตราส่วนระหว่างความเร็วที่เปลี่ยนไปของวัตถุกับ ช่วงเวลาที่ใช้ จะได้ความสัมพันธ์ ดังสมการ ความเร่ง
- 6.
- 7. • ถ้าวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเพิ่มขึ้น แสดงว่าวัตถุนั้นมีความเร่ง •ถ้าวัตถุเคลื่อนที่ช้าลงหรือลดความเร็วลง แสดงว่าวัตถุนั้นมีความหน่วงหรือความเร่ง มีค่าเป็นลบ • ถ้าวัตถุเคลื่อนที่โดยไม่เปลี่ยนทิศทางและความเร็วในการเคลื่อนที่เปลี่ยนแปลงไป ในอัตราเท่าๆ กัน ในแต่ละหน่วยเวลา แสดงว่าวัตถุนั้นมีความเร่งคงที่ • วัตถุที่ตกอย่างอิสระจะเคลื่อนที่ภายใต้ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก ซึ่งมีค่า 9.8 m/s2 หรือประมาณ 10 m/s2 • กฎของความเร่ง (Law of acceleration) มีใจความว่า “เมื่อมีแรงลัพธ์ที่มีค่าไม่เท่ากับ ศูนย์ มากระทาต่อวัตถุ จะทาให้วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร่งในทิศเดียวกับแรงลัพธ์ ซึ่งขนาดของความเร่งจะแปรผันตรงกับขนาดของแรงลัพธ์ และจะแปรผกผันกับมวล ของวัตถุ”
- 8. • แรงกิริยา เป็นแรงที่กระทาต่อวัตถุ •แรงปฏิกิริยา เป็นแรงที่วัตถุโต้ตอบต่อแรงที่มากระทา • กฎการเคลื่อนที่ข้อที่ 3 ของนิวตัน เรียกว่า กฎของแรงกิริยาและแรงปฏิกิริยา แรงกิริยาและแรงปฏิกิริยา
- 9. กฎของแรงกิริยาและแรงปฏิกิริยา ลักษณะสาคัญของแรงกิริยา และแรงปฏิกิริยา “ทุกแรงกิริยาย่อมมีแรงปฏิกิริยาที่มีขนาดเท่ากัน แต่มีทิศทางตรงข้ามกันเสมอ” - เกิดขึ้นพร้อมกันเสมอ -มีขนาดเท่ากัน - มีทิศทางตรงข้ามกัน - กระทาต่อวัตถุคนละชิ้นกัน
- 10. แรงลอยตัวหรือแรงพยุงของของเหลว คือ แรงที่ของเหลวพยุงวัตถุไว้เมื่อวัตถุนั้น อยู่ในของเหลว วัตถุลอย •วัตถุมีความหนาแน่นน้อยกว่าของเหลว • แรงลอยตัวเท่ากับน้าหนักของวัตถุที่ชั่ง ในอากาศและเท่ากับน้าหนักของของเหลว ที่ถูกแทนที่ ลักษณะของวัตถุเมื่ออยู่ในของเหลว แรงลอยตัวหรือแรงพยุงของของเหลว
- 11. วัตถุปริ่ม • วัตถุมีความหนาแน่นเท่ากับของเหลว • แรงลอยตัวเท่ากับน้าหนักของวัตถุที่ชั่งใน อากาศและเท่ากับน้าหนักของของเหลว ที่ถูกแทนที่ วัตถุจม •วัตถุมีความหนาแน่นมากกว่าของเหลว • แรงลอยตัวน้อยกว่าน้าหนักของวัตถุที่จมไป ในของเหลวและเท่ากับน้าหนักของของเหลว ที่ถูกแทนที่ พลาสติก เหล็ก
- 12. • ปริมาตรของของเหลวที่ถูกแทนที่จะเท่ากับปริมาตรของวัตถุส่วนที่จมลงใน ของเหลว • น้าหนักของวัตถุที่ชั่งในของเหลวจะมีค่าน้อยกว่าน้าหนักของวัตถุที่ชั่งใน อากาศ • น้าหนักที่หายไปในของเหลว จะเท่ากับน้าหนักของของเหลวที่ถูกวัตถุแทนที่ • น้าหนักของของเหลวที่ถูกแทนที่ จะเท่ากับน้าหนักของของเหลวที่มีปริมาตร เท่ากับวัตถุส่วนที่จม หลักของอาร์คิมิดีส
- 13. • ชนิดของวัตถุ: วัตถุที่มีความหนาแน่นมากจะจมลงไปในของเหลวมาก • ชนิดของของเหลว: ของเหลวที่มีความหนาแน่นมาก จะมีแรงพยุงมาก • ขนาดของวัตถุ: วัตถุที่มีขนาดใหญ่ จะมีปริมาตรที่จมลงไปในของเหลวมาก ทาให้แรงพยุงมีค่ามาก ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับแรงลอยตัวหรือแรงพยุงของของเหลว
- 14. • เป็นแรงเสียดทานที่เกิดจากผิววัตถุ 2 ชิ้นที่สัมผัสกันโดยที่วัตถุนั้นยังไม่มี การเคลื่อนที่ แรงเสียดทาน แรงเสียดทานสถิต แรงเสียดทาน คือ ความต้านทานหรือแรงต้านทานการเคลื่อนที่ของวัตถุที่เกิดขึ้น ระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุ 2 ชิ้นที่สัมผัสกัน
- 15. • เป็นแรงเสียดทานที่เกิดจากผิววัตถุ 2ชิ้น ที่สัมผัสกัน โดยที่วัตถุนั้นกาลังเคลื่อนที่ ปัจจัยที่มีผลต่อแรงเสียดทาน • น้าหนักของวัตถุ: วัตถุที่มีน้าหนักกดทับลงบนพื้นผิวมาก จะมีแรงเสียดทานมาก • รูปร่างของวัตถุ: วัตถุที่มีรูปร่างเพรียวจะมีแรงเสียดทานน้อยกว่าวัตถุที่มีรูปร่างป้ าน • ลักษณะพื้นผิวสัมผัส: ผิวสัมผัสเรียบจะเกิดแรงเสียดทานน้อยกว่าผิวสัมผัสที่ขรุขระ แรงเสียดทานจลน์
- 16. การคานวณหาแรงเสียดทาน คานวณได้จากผลคูณระหว่าง สัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทานกับแรงที่กดทับลงบนผิวสัมผัส ดังสมการ f= µN เมื่อ f แทนแรงเสียดทาน มีหน่วยเป็นนิวตัน (N) µ แทนสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทาน ไม่มีหน่วย N แทนน้าหนักของวัตถุ มีหน่วยเป็นนิวตัน (N)
- 17.
- 18. ประโยชน์ของการเพิ่มแรงเสียดทาน • การผลิตยางล้อรถยนต์ให้มีดอกยาง ทาให้รถยนต์ เกาะพื้นถนนได้ดี •พื้นรองเท้า หากใช้วัสดุที่ช่วยเพิ่มแรงเสียดทาน จะช่วยให้มีการทรงตัวและเคลื่อนไหวที่สะดวก ประโยชน์ของการลดแรงเสียดทาน • การหยอดน้ามันหล่อลื่นลงไปที่แกนบานพับประตูหรือหน้าต่างช่วยให้เปิดปิดสะดวกขึ้น • การใช้น้ามันหล่อลื่นช่วยลดการสึกหรอของลูกสูบและกระบอกสูบของเครื่องจักรกล การนาความรู้เกี่ยวกับแรงเสียดทานมาประยุกต์ใช้
- 19.
- 20. โมเมนต์ของแรง เป็นแรงที่ทาให้วัตถุเคลื่อนที่รอบจุดหมุน ซึ่งสามารถแบ่งตาม ทิศทางการหมุนได้2 ชนิด ดังนี้ • โมเมนต์ทวนเข็มนาฬิกา • โมเมนต์ตามเข็มนาฬิกา M = F x I เมื่อ M แทนโมเมนต์ของแรง มีหน่วยเป็นนิวตันเมตร (Nm) F แทนขนาดของแรง มีหน่วยเป็นนิวตัน (N) I แทนระยะทางตั้งฉากจากจุดหมุนถึงแนวแรง มีหน่วยเป็นเมตร (m) โมเมนต์ของแรง คือ ผลคูณระหว่างขนาดของแรงกับระยะทางที่ตั้งฉากจากจุดหมุน มาถึงแนวแรงที่กระทา ได้ดังสมการ โมเมนต์ของแรง
- 21.
- 22. หลักการของโมเมนต์ ถ้ามีแรงกระทาต่อวัตถุชิ้นหนึ่งหลายแรง แล้วแรงกระทานั้นทาให้วัตถุอยู่ใน สภาพสมดุล วัตถุจะไม่เคลื่อนที่และไม่หมุนกล่าวได้ว่า “ผลรวมของโมเมนต์ทวนเข็ม นาฬิกาเท่ากับผลรวมของโมเมนต์ตามเข็มนาฬิกา” Mทวน = Mตาม F1 x I1 = F2 x I2
- 23.
- 24. คาน คานเป็นเครื่องกลชนิดหนึ่งที่มีลักษณะเป็นแท่งยาวและแข็ง สามารถหมุนได้ รอบจุดหมุนหรือจุดฟัลครัม เมื่อแบ่งประเภทของคานตามจุดหมุน(F) แรงพยายาม (W) และแรงต้านทาน (E) สามารถแบ่งได้3 ประเภท • คานอันดับ 1 เป็นคานที่มีจุดหมุนอยู่ระหว่างแรงพยายามกับแรงต้านทาน ซึ่งจะช่วย ผ่อนแรงในการทางาน การนาโมเมนต์ของแรงไปใช้ประโยชน์
- 25. • คานอันดับที่ 3เป็นคานที่มีแรงพยายามอยู่ระหว่างแรงต้านทานกับจุดหมุน ซึ่งไม่ช่วย ผ่อนแรง แต่ช่วยอานวยความสะดวกในการทางาน • คานอันดับ 2 เป็นคานที่มีแรงต้านทานอยู่ ระหว่างจุดหมุนกับแรงพยายาม ซึ่งจะ ช่วยผ่อนแรงในการทางาน
- 26.
- 27. เป็นการเคลื่อนที่ของวัตถุไปในทิศทางที่ ขนานกับพื้นโลก เป็นการเคลื่อนที่ของวัตถุในแนวตั้งฉากกับ พื้นโลก โดยมีแรงโน้มถ่วงกระทาต่อวัตถุตลอด การเคลื่อนที่ โดยการตกของวัตถุในลักษณะนี้ เรียกว่าการตกอย่างอิสระ การเคลื่อนที่แนวตรง การเคลื่อนที่ในแนวราบ การเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง
- 28. เป็นการเคลื่อนที่ในแนวโค้งแบบพาราโบลา ซึ่งเกิดจากวัตถุมีการเคลื่อนที่ 2 แนวพร้อมกัน คือในแนวราบและแนวดิ่ง เป็นการเคลื่อนที่ที่มีแรงกระทาเข้าสู่ ศูนย์กลางของวงกลม เรียกว่า แรงสู่ศูนย์กลาง การเคลื่อนที่แนวโค้ง การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ การเคลื่อนที่แบบวงกลม
- 29.
- 30. งาน คือ ผลคูณระหว่างแรงในทิศทางการเคลื่อนที่กับระยะทางที่เคลื่อนที่ ซึ่งเป็นปริมาณสเกลาร์โดยสามารถคานวณหางานได้จากสมการต่อไปนี้ W = F x s เมื่อ W แทนงาน มีหน่วยเป็นนิวตันเมตร หรือจูล (Nm หรือ J) F แทนแรง มีหน่วยเป็นนิวตัน (N) s แทนระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกับแนวแรง มีหน่วยเป็นเมตร (m) งาน 1 จูล คือ งานที่เกิดจากแรง 1 นิวตัน กระทาให้วัตถุเคลื่อนที่ไปใน ระยะทาง 1 เมตร ตามทิศทางของแรงที่กระทา งานและพลังงาน
- 31.
- 32. กรณีงานมีค่าเป็นศูนย์ แสดงว่าไม่เกิดงาน ซึ่งจะ เกิดขึ้นในกรณีต่อไปนี้ -แรงที่กระทาต่อวัตถุมีค่าเป็นศูนย์ - ระยะทางมีค่าเป็นศูนย์ - แนวแรงตั้งฉากกับระยะทาง
- 33. กาลัง คือ ปริมาณที่บอกถึงความสามารถในการทางานได้ต่อหนึ่งหน่วยเวลาซึ่งเขียน เป็นสมการได้ ดังนี้ เมื่อ P แทนกาลัง มีหน่วยเป็นจูลต่อวินาที หรือวัตต์ (J/s หรือ Watt) W แทนงาน มีหน่วยเป็นจูล (J) t แทนเวลา มีหน่วยเป็นวินาที (s) กาลัง
- 34.
- 35. • พลังงาน คือความสามารถในการทางานได้ของวัตถุหรือสสารต่างๆ • พลังงานไม่สามารถสร้างขึ้นมาใหม่ได้ แต่สามารถเปลี่ยนรูปได้ • พลังงานที่มีอยู่ในวัตถุทุกชนิด ได้แก่ พลังงานกล ซึ่งแบ่งออกเป็นพลังงานศักย์ และพลังงานจลน์ พลังงาน
- 36. พลังงานศักย์ พลังงานศักย์โน้มถ่วง: พลังงานที่ สะสมอยู่ในวัตถุที่อยู่สูงจากพื้นโลก ซึ่งถ้าวัตถุอยู่สูงจากพื้นโลกมากจะมี พลังงานศักย์โน้มถ่วงมาก พลังงานศักย์ยืดหยุ่น: พลังงานที่ สะสมอยู่ในวัตถุที่ยืดหยุ่นได้เมื่อได้รับ แรงกระทาจะยืดออกและสามารถกลับสู่ สภาพเดิมได้ เป็นพลังงานที่สะสมอยู่ในวัตถุและพร้อมที่จะทางาน
- 37. • เป็นพลังที่เกิดกับวัตถุที่กาลังเคลื่อนที่ • วัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วสูงจะมีพลังงานจลน์มากกว่าวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วต่า •หากวัตถุเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วเท่ากัน วัตถุที่มีมวลมากจะมีพลังงานจลน์มากกว่าวัตถุ ที่มีมวลน้อย พลังงานจลน์
- 38. กฎการอนุรักษ์พลังงาน กล่าวว่า “พลังงานเป็นสิ่งที่ไม่สามารถสร้างขึ้นใหม่และ ไม่สามารถทาให้สูญหายหรือทาลายได้แต่จะเกิดการเปลี่ยนรูปพลังงานจากรูปหนึ่ง ไปเป็นอีกรูปหนึ่ง” • การผลิตกระแสไฟฟ้ า โดยปล่อยให้น้าจากเขื่อนไหลไปหมุนกังหัน ซึ่งจะมี การเปลี่ยนแปลงพลังงานศักย์เป็นพลังงานจลน์ • กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช ซึ่งเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานเคมี • การทางานของเตารีด เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานความร้อน กฎการอนุรักษ์พลังงาน การนาความรู้เกี่ยวกับกฎการอนุรักษ์พลังงานไปใช้ประโยชน์
- 39. • ความเร่ง เป็นการเปลี่ยนแปลงความเร็วของวัตถุในหนึ่งหน่วยเวลา •แรงกิริยาและแรงปฏิกิริยา จะเกิดขึ้นพร้อมกันเสมอ มีขนาดเท่ากัน แต่มีทิศตรงข้ามกัน และกระทาต่อวัตถุคนละชิ้น • แรงพยุงของของเหลว เป็นแรงที่ของเหลวพยุงวัตถุไว้เมื่อวัตถุนั้นอยู่ในของเหลว • แรงเสียดทาน เกิดขึ้นระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุ 2 ชิ้นที่สัมผัสกัน ซึ่งมีทิศตรงข้ามกับ แรงที่มากระทา • การเคลื่อนที่ของวัตถุ แบ่งออกเป็นการเคลื่อนที่ในแนวตรงและการเคลื่อนที่ในแนวโค้ง • งาน เป็นผลของแรงที่กระทาต่อวัตถุ แล้ววัตถุเกิดการเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกับแรง • พลังงานกล แบ่งออกเป็นพลังงานศักย์และพลังงานจลน์ สรุปทบทวนประจาหน่วยการเรียนรู้ที่ 5