1. ค่่ายดาราศาสตร์์
ค่ายดาราศาสตร์ 3 วงโคจรของ
ต
โ
งดาวเคราะห์
แผนการจดการเรยนรู้ 3
ั
ี 3:
วงโคจรของดาวเคราะห
วงโคจรของดาวเคราะห์

2. จุดป
ประสงคการเรยนรู:้
์
ี
2
ค่ายดาราศาสต 3 วงโ
ตร์ โคจรของ
งดาวเคราะห์
• สืบค้นหาความเชื่อมโยงระหว่างรัศมีและระยะเวลา
ในการโคจรของวัตถุท่ีโคจรได้
ไ
• คานวณหาตาแหนงของดาวเคราะหไดในอนาคต
้
ํ
ํ
่
์ไ ใ

3. ขันสร้ างความสนใจ
้
3
ค่าายดาาศาสตร์ตร์ วงโคจร
ค่ ยดารา
ราศาสต3 3 วงโรของดาวเเคราะห์
โคจรของ
งดาวเคราะห์
ยินดีีต้อนรัับกลับครับ! ตอนนีี้คุณทราบขนาดของดาวเคราะห์์และระยะทาง
ั ั
ระหว่างดาวเหล่านั้นแล้ว เราจะมาศึกษาว่าดาวเคราะห์นั้นเคลื่อนที่อย่างไร
คอศกษาวงโคจรของดาว
คือศึกษาวงโคจรของดาว

4. ขันสร้ างความสนใจ
้
4
ค่ายดาราศาสตร์ 3 วงโคจรของ
ต
โ
งดาวเคราะห์
จาภาพนไดไหมครบ ดาวเคราะห์ทั้งหมดเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์เป็นวงโคจรที
จําภาพนี้ได้ไหมครับ ดาวเคราะหทงหมดเคลอนทรอบดวงอาทตยเปนวงโคจรท่
ใหญ่ยักษ์มาก แต่พนทีในอวกาศส่วนมากเป็นพื้นที่วาง
ื้ ่
่

5. ขันสร้ างความสนใจ
้
5
ค่ายดาราศาสต 3 วงโคจรของดาวเคราะห์
ตร์ โ
ง
การยิงจรวดไปที่ดาวเคราะห์นั้น เรา
จาเปนตองทราบวาดาวนนจ อยู
จําเป็นต้องทราบว่าดาวนั้นจะอย่ใน
ตําแหน่งใดเมื่อจรวดไปถึง ดาวเคราะห์มี
ขนาดเลกมากๆเมอเปรยบเทยบกบอวกาศ
ขนาดเล็กมากๆเมื่อเปรียบเทียบกับอวกาศ
ที่มีขนาดใหญ่โตมาก เหมือนกับความ
พยายามในการขวางเหรยญใหลงถวย
พยายามในการขว้างเหรียญให้ลงถ้วย
กระดาษทีกําลังเคลื่อนทีและอยู่ห่าง
่
่
ออกไปถง
ออกไปถึง 10 เมตร

6. ขันสร้ างความสนใจ
้
6
ค่ายดาราศาสต 3 วงโคจรของดาวเคราะห์
ตร์ โ
ง
การทดลองนีเพือศึกษาว่ารัศมีของวงโคจรมีผล
้ ่
ต่อความเร็วของวัตถุที่เคลื่อนทีรอบเส้นรอบวง
่
นั้นอย่างไร เราสามารถนําแนวความคิดนี้ไป
ทํานายความเร็วของการเคลื่อนที่ของดาว
เคราะห์ได้อย่างไร? และค้นหาว่าดาวจะอยู่ใน
ตําแหน่งใดในอนาคต?

7. ขนสารวจและคนควา
ขันสํารวจและค้ นคว้ า
้
SS3
7
ค่ายดาราศาสตร์ 3 วงโคจรของ
ต
โ
งดาวเคราะห์
ทํําการทดลองนีี้เป็นกลุ่ม รวบรวมอุปกรณ์และทําตาม
็
์
ํ
คําสั่งอย่างระมัดระวัง ข้อมูลทีนักเรียนต้องรวบรวมจาก
่
การทดลองนีี้จะต้้องถูกต้้องและเชืื่อถือไ ้
ื ได้

8. ขันสํารวจและค้ นคว้ า
้
เชือก
จุกยาง
ุ
ตวหนบกระดาษ
ั ี
ตุ้มนํ ้าหนัก
1. รวบรวมอุปกรณ์ทั้งหมดดังที่แสดงไว้ในรูป 2. ปรับความยาวเชือกจากท่อถึงจุกยาง
ให้ได้ขนาดเท่ากับ 0.5 เมตร ซึ่งจะเป็นระยะรัศมีของวงโคจร (a) 3. เหวี่ยงเชือกเพื่อให้
จุกยางหมุนดังรูป 4. นับจํานวนรอบทีจุกยางหมุนในเวลา 1 นาที (60 วินาที) 5. บันทึก
่
ข้อมูลลงในตาราง หาร 60 ด้วยจํานวนวงโคจรเพื่อคํานวณระยะเวลาในการโคจร (p)
ในวินาทีและเติมข้อมูลลงในตารางด้านล่าง 6. ทําการทดลองซ้ําอีก แต่เปลี่ยนรัศมี เป็น
0.75 เมตร 1 เมตร 1.25 เมตร และ 1.50 เมตร
8
ค่ายดาราศาสต 3 วงโ
ตร์ โคจรของ
งดาวเคราะห์
ท่อ

9. ขนอธบาย
ขันอธิบาย
้
9
ค่ายดาo m 3 Pla
ราศาสต
ตร์ โคจรของ
งดาวเคราะห์
Astro Camp วงโanetary orbits
y
นี่เป็นรูปของนักดาราศาสตร์ชาวเยอรมัน
ชอโจฮน เคปเลอร เขาทาการศกษาการเคลอนทของ
ชื่อโจฮัน เคปเลอร์ เขาทําการศึกษาการเคลื่อนที่ของ
ดาวเคราะห์ในปี 1600 และตั้งกฎเพื่ออธิบายว่าดาว
เคราะหเคลอนทอยางไร
เคราะห์เคลื่อนที่อย่างไร

10. ขนอธบาย
ขันอธิบาย
้
เราสามารถดูข้อมูลของดาวเคราะห์ได้แต่ก่อน
อื่นเรามาดูว่า – ข้อมูลจากการทดลองของคุณ
สอดคล้องกับกฎของเคปเลอร์หรือไม่
10
ค่ายดาo m 3 Pla
ราศาสต
ตร์ โคจรของ
งดาวเคร
Astro Camp วงโanetary orbits าะห์
y
กฎของเคปเลอร์ กล่าวว่า “กําลังสองของคาบการโคจร
ฎ
ของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์เป็ นสัดส่วนที่
เปลี่ยนแปลงโดยตรงกับกําลังสามของระยะทางเฉลี่ย
จากดวงอาทิตย์ ”

11. ขนอธบาย
ขันอธิบาย
้
ระยะเวลาหนึึ่งปี
(p)
p2
ระยะทางจากดวง
อาทิตย์ (a)
a3
p2/ 3
/a
ดาวพุธ
ดาวพธ
0.24
0 24
0.06
0 06
0.39
0 39
0.06
0 06
0.97
0 97
ดาวศุกร์
0.62
0.38
0.72
0.37
1.03
โลก
โ
1
1
1
1
1
ดาวอังคาร
1.9
3.61
1.52
3.51
1.03
ดาวพฤหัสบดี
12
144
5.20
140.61
1.02
ดาวเสาร์
29
841
9.50
857.38
0.98
ดาวยูเรนัส
84
7056
19.20
7077.89
1.00
ู
ดาวเนปจูน
164
26896
30.07
28189.44
0.99
ดาวพลูโต
248
61504
39.72
62655.39
0.98
11
ค่ายดาo mp Pla
ราศาสต
ตร์ โคจรของ
งดาวเคร
Astro Cam 3 วงโanetary orbits าะห์
y
ดาวเคราะห์์

12. ขันอธิบาย
้
คุณเห็นด้วยกับผมในเรืองวงโคจร
่
ของดาวเคราะห์หรือไม่ครับ?
12
ค่ายดาo m 3 Pla
ราศาสต
ตร์ โคจรของ
งดาวเคราะห์
Astro Camp วงโanetary orbits
y
ข้้อมูลทีคุณไ สอดคล้องกับกฎของ
่ี ได้้
้ ั
เคปเลอร์หรือไม่ ข้อมูลเกี่ยวกับ
ดาวเคราะห์์สอดคล้องด้วยหรืือไ ่
้ ้
ไม่

13. ขนขยายความรู
ขันขยายความร้
้
13
15
ค่ายดาo m 3 Pla
ราศาสต
ตร์ โคจรของ
งดาวเคราะห์
Astro Camp วงโanetary orbits
y
แล้วคุณสามารถนํากฎของเคปเลอร์มาใช้
ทํานายตําแหน่งของดาวเคราะห์ในอีกปี
หนึ่งข้างหน้าได้หรือไม่ครับ คุณจะจัดส่ง
นักบินอวกาศไปในจรวดหรือไม่ และคุณ
แน่ใจได้อย่างไรว่านักบินอวกาศจะเดินทาง
ไปถึงได้โดยปลอดภัย

14. ขนขยายความรู
ขันขยายความร้
้
ความยาวของวงโคจร
(ล้านกิโลเมตร)
1433
14
เวลาในการโคจรรอบ
ดวงอาทิตย์ (วัน)
687
ค่ายดาo m 3 Pla
ราศาสต
ตร์ โคจรของ
งดาวเคร
Astro Camp วงโanetary orbits าะห์
y
ดาวอังคารเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่าไรในอวกาศ? เรา
ทราบระยะทางความยาวของวงโคจรและเวลาที่ใช้ในการ
โคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ อัตราเร็วจะมีค่าเท่าไรครับ?

15. ขนขยายความรู
ขันขยายความร้
้
ตําแหน่งดาวอังคาร
ปั จจุบน
ั
ระยะเทาไร
ระยะเท่าไร
ตาแหนงดาวองคารในอก
ตําแหน่งดาวอังคารในอีก
260 วัน
ตําแหน่งของโลก
ปั จจุบน
ั
15
ค่ายดาo m 3 Pla
ราศาสต
ตร์ โคจรของ
งดาวเคราะห์
Astro Camp วงโanetary orbits
y
การเดินทางจากโลกไปถึงดาวอังคารจะใช้เวลา
ประมาณ 260 วน หากเราทราบตาแหนงของดาว
ป
ั
ํ
่
อังคารในวันทีเราเริ่มยิงจรวด เราจะทราบได้อย่างไรว่า
่
ั
ื่ ไปไ
ี่
ดาวองคารเคลอนทไปไกลแคไหนในโคจรในอก 260
่ไ ใ โ ใ ี
วันข้างหน้า

16. ขนประเมนผล
ขันประเมินผล
้
16
ค่ายดาo m 3 Pla
ราศาสต
ตร์ โคจรของ
งดาวเคราะห์
Astro Camp วงโanetary orbits
y
เอาละครัับ ผมคิดว่านักบินอวกาศของเราจะปลอดภัย
่ ั
ั
แล้วหากอยู่ในมือของคุณ! ตอนนี้ผมขอให้คุณเขียน
รายงานการทดลองและแสดงให้เห็็นว่าคุณใ ้ข้อมูลใ
ใ ้
ใช้
ใน
การเล็งจรวดไปเข้าเป้าซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกล
ไปได้ ไ
ไ ไ อย่างไร

17. ตดตอเรา
ติดต่ อเรา
ค่ายดาo m 3 Pla
ราศาสต
ตร์ โคจรของ
งดาวเคราะห์
Astro Camp วงโanetary orbits
y
ตดตอทมงานไดท
ติดต่อทีมงานได้ ที่
inspiring_science@hotmail.com
17