More Related Content Similar to เอกสารของไหล.docx Similar to เอกสารของไหล.docx (20) 1. แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 1
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ รายวิชาฟิสิกส์ รหัสวิชา ว30204
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6
หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง ของไหล
จานวน 20 ชั่วโมง
เรื่อง ปฐมนิเทศและทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ก่อนเรียน
จานวน 2 ชั่วโมง
ครูผู้สอน นายสท้าน พรหมดา สอนวันที่
.......................................
มาตรฐานการเรียนรู้
มาตรฐานการเรียนรู้ ว5.1 :
เข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานกับการดารงชีวิต
การเปลี่ยนรูปพลังงาน ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสารและพลังงาน
ผลของการใช้พลังงานต่อชีวิตและสิ่งแวดล้อม
มีกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ สื่อสารสิ่งที่เรียนรู้
และนาความรู้ไปใช้ประโยชน์
มาตรฐานการเรียนรู้ ว8.1 :
ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ในการสืบเสาะ
หาความรู้ การแก้ปัญหา
รู้ว่าปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่มีรูปแบบที่แน่นอ
น สามารถอธิบายและตรวจสอบได้
ภายใต้ข้อมูลและเครื่องมือที่มีอยู่ในช่วงเวลานั้นๆ
เข้าใจว่าวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดล้อม
มีความเกี่ยวข้องสัมพันธ์กัน
สาระสาคัญ
การทดสอบก่อนเรียนในเนื้อหาที่จะทาการเรียนการสอน
เป็นการตรวจสอบความรู้พื้นฐาน
วิชาฟิสิกส์เพิ่มเติม เรื่องของไหล
จุดประสงค์การเรียนรู้
ด้านความรู้
ทดสอบก่อนเรียนในเนื้อหาที่จะทาการเรียนการสอนเป็ นการตรวจ
สอบความรู้พื้นฐาน วิชาฟิสิกส์เพิ่มเติม เรื่องของไหล
ด้านทักษะ / กระบวนการ
2. สามารถเกิดทักษะการคิดวิเคราะห์
โดยใช้กระบวนการเรียนแบบรู้แบบโมเดลซิปปา (CIPPA MODEL)
ด้านคุณลักษณะ
1. ตรงต่อเวลา
2. ใฝ่รู้ใฝ่เรียน
3. มีระเบียบวินัยในการทางาน
4. การทางานสะอาดเรียบร้อย
5. เสียสละร่วมกับหมู่คณะ
สาระการเรียนรู้
1. แนวทางการเรียนโดยการใช้ชุดการเรียนรู้
2. เนื้อหาที่เรียนประกอบด้วย 8 หน่วยย่อยคือ
ชุดการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง ความหนาแน่น
ชุดการเรียนรู้ที่ 2 เรื่อง ความดันในของเหลว
ชุดการเรียนรู้ที่ 3 เรื่อง เครื่องมือวัดความดัน
กับความดันในชีวิตประจาวัน ชุดการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง
และเครื่องอัดไฮดรอริก
ชุดการเรียนรู้ที่ 5 เรื่อง แรงพยุงและหลักอาร์คิมีดีส
ชุดการเรียนรู้ที่ 6 เรื่อง ความตึงผิว
ชุดการเรียนรู้ที่ 7 เรื่อง ความหนืด
ชุดการเรียนรู้ที่ 8 เรื่อง พลศาสตร์ของของไหล
3. จุดประสงค์การเรียนรู้
4. การวัดผลและประเมินผล
กระบวนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้
1. ขั้นนาเข้าสู่บทเรียน
ครูชี้แจงทาความเข้าใจกับนักเรียนเกี่ยวกับการเรียนรู้
ชุดการเรียนรู้วิชาฟิสิกส์เพิ่มเติม เรื่องของไหล
โดยจัดการเรียนรู้แบบโมเดลซิปปา (CIPPA MODEL)
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6
2. ขั้นดาเนินการสอน
2.1 ครูแนะแนวทางการเรียน
เรื่องของไหลซึ่งเป็ นการเรียนรู้โดยใช้ชุดการเรียนรู้วิชาฟิสิกส์เพิ่มเติม
เรื่องของไหล โดยจัดการเรียนรู้แบบโมเดลซิปปา (CIPPA MODEL)
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 โดยนักเรียนจะศึกษาด้วยตนเอง
ครูเป็นเพียงผู้แนะนาและให้คาปรึกษาโดยมีขั้นตอนการเรียนดังนี้
2.2 ทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียน
3. 2.3
ปฏิบัติกิจกรรมการเรียนการสอนโดยใช้ชุดการเรียนรู้วิชาฟิสิกส์เพิ่มเติม
เรื่อง ของไหล โดยจัดการเรียนรู้แบบโมเดลซิปปา (CIPPA
MODEL) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6
โดยปฏิบัติตามข้อแนะนาในชุดการเรียนรู้ และ
มีการวัดความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อชุดการเรียนรู้แต่ละชุด ดังนี้
2.3.1
คะแนนเฉลี่ยในการเรียนแต่ละชุดการเรียนรู้จะต้องมีคะแนนผ่านเกณฑ์
ร้อยละ 80
2.3.2
คะแนนวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนจะต้องมีคะแนนผ่านเกณฑ์
ร้อยละ 80
2.3.3
การวัดพฤติกรรมการเรียนซึ่งพฤติกรรมที่ต้องการวัดมีดังนี้
- ตรงต่อเวลา
- ใฝ่รู้ใฝ่เรียน
- มีระเบียบวินัยในการทางาน
- ทางานสะอาดเรียบร้อย
- เสียสละร่วมกับหมู่คณะ
หมายเหตุ 0 แทน ไม่มีพฤติกรรมตามรายการที่สังเกต
1 แทน มีพฤติกรรมตามรายการที่สังเกต
เกณฑ์การประเมิน ระดับคุณภาพ
ร้อยละ 80 ขึ้นไป ดี
ร้อยละ 70 - 79 พอใช้
ต่ากว่าร้อยละ 70 ปรับปรุง
2.3.4
ประเมินความพึงพอใจของนักเรียนที่มีต่อการเรียนชุดการเรียนรู้
วิชาฟิสิกส์เพิ่มเติม เรื่องของไหล ดังนี้
ระดับ 5 4.51 – 5.00 หมายถึง
ความพึงพอใจอยู่ในระดับมากที่สุด
ระดับ 4 3.51 – 4.50 หมายถึง
ความพึงพอใจอยู่ในระดับมาก
4. ระดับ 3 2.51 – 3.50 หมายถึง
ความพึงพอใจอยู่ในระดับปานกลาง
ระดับ 2 1.51 – 2.50 หมายถึง
ความพึงพอใจอยู่ในระดับน้อย
ระดับ 1 1.00 – 1.50 หมายถึง
ความพึงพอใจอยู่ในระดับน้อยที่สุด
2.4 หลังจากเรียนจบทั้งหมด 8 ชุดการเรียนรู้แล้ว
นักเรียนทาแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียน
3. ขั้นสรุป
3.1 ครูตรวจข้อสอบและแจ้งคะแนนให้นักเรียนทราบ
3.2
ครูชี้แจงเกี่ยวกับคะแนนสอบก่อนเรียนจะไม่มีผลต่อผลการเรียนแต่เป็นข้
อมูลพื้นฐานในการเรียน
เพื่อนาไปเปรียบเทียบกับคะแนนทดสอบหลังเรียนว่ามีพัฒนาการขึ้นหรือ
ไม่
3.3 นักเรียนซักถามข้อสงสัย
สื่อการเรียน
แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียน
วิชาฟิสิกส์เพิ่มเติม เรื่อง ของไหล
การวัดและประเมินผลการเรียนรู้
วิธีการ เครื่องมือ เกณฑ์
ทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์
ทางการเรียนก่อนเรียน
แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์
ทางการเรียนก่อนเรียน
-
สังเกตพฤติกรรมการเรียน แบบทดสอบพฤติกรรมการเรียน ผ่านเกณฑ์ร้อยละ
80
ประเมินความพึงพอใจ แบบประเมินความพึงพอใจ 4.51 – 5.00
= มากที่สุด
3.51 – 4.50
= มาก
2.51 – 3.50
=
ปานกลาง
1.51 – 2.50
= น้อย
5. วิธีการ เครื่องมือ เกณฑ์
1.00 – 1.50
= น้อยที่สุด
บันทึกผลหลังการสอน
1. ผลการสอน
...............................................................................................
........................
...............................................................................................
.................................................................... ...............
...............................................................................................
.....................................................
................................................................
...............................................................................................
.... 2.
ปัญหาและอุปสรรค......................................................................
........................................
...............................................................................................
.................................................................... ...............
...............................................................................................
.....................................................
................................................................
...............................................................................................
....
3.
แนวทางแก้ไข............................................................................
...........................................
...............................................................................................
.................................................................... ...............
...............................................................................................
.....................................................
................................................................
...............................................................................................
....
7. คาชี้แจง
1. แบบทดสอบฉบับนี้เป็นแบบปรนัยชนิดเลือกตอบ 4
ตัวเลือก
2. มีข้อสอบทั้งหมด 30 ข้อใช้เวลาในการทาข้อสอบ 60
นาที
3. ให้นักเรียนเลือกคาตอบที่ถูกที่สุดเพียงข้อเดียว
แล้วทาเครื่องหมายกากบาท ( X ) ลงในกระดาษคาตอบที่แจกให้
ตัวอย่างคาตอบ
( 0 ) ข้อใดต่อไปนี้ไม่ใช่ของไหล
ก. น้าอัดลม
ข. ยางมะตอย
ค. น้ามันเบนซิน
ง. กรงนก
วิธีตอบ
จากตัวอย่างจะเห็นว่าข้อ ง. เป็ นคาตอบที่ถูกต้อง
ให้ทาเครื่องหมายกากบาท
( X) ทับอักษร ง. ดังตัวอย่าง
ก ข ค ง
4. หากนักเรียนต้องการแก้ไขกระดาษคาตอบใหม่
ให้ทาเครื่องหมาย ( = )
ทับข้อที่ไม่ต้องการ แล้วจึงทาเครื่องหมายกากบาท( X)
ทับตัวเลือกคาตอบที่ต้องการดังนี้
ก ข ค ง
5. ถ้านักเรียนไม่เลือกคาตอบหรือเลือกมากกว่า 1
คาตอบจะถือว่าข้อสอบข้อนั้นนักเรียนทาผิด
6. ห้ามทาเครื่องหมายหรือขีดข้อความใดๆ
ลงแบบทดสอบฉบับนี้
7. ห้ามลงมือทาข้อสอบก่อนที่จะได้รับคาสั่งจากครูผู้คุมสอบ
8. ห้ามทาการคัดลอก
หรือนาแบบทดสอบฉบับนี้ออกจากห้องสอบเด็ดขาด
9. หากแบบทดสอบไม่ชัดเจน ข้อสอบไม่ครบ
ขาดหายหรือมีปัญหาอื่นใดให้ยกมือขึ้นเพื่อขอเปลี่ยนแบบทดสอบฉบับให
ม่
8. 1. ข้อใดเป็นนิยามของความหนาแน่น
ก. อัตราส่วนระหว่างมวลกับพื้นที่
ข. อัตราส่วนระหว่างมวลกับปริมาตร
ค. อัตราส่วนระหว่างน้าหนักกับพื้นที่
ง. อัตราส่วนระหว่างน้าหนักกับปริมาตร
2. ไม้สักทองมีความหนาแน่นสัมพัทธ์ 0.75 ถ้าไม้สักท่อนหนึ่งมีขนาด
1 m x 1 m x 1 m จงหามวลของไม้สักทองนี้
ก. 7.5 kg
ข. 75 kg
ค. 750 kg
ง. 7500 kg
3. เหล็กกล้ามีความหนาแน่น 7800 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร มีปริมาตร
1000 cc. จะมีมวลกี่กิโลกรัม
ก. 78 kg
ข. 780 kg
ค. 7800 kg
ง. 78000 kg
4. บอลลูนบรรจุแก๊สฮีเลียมที่มีปริมาตร 400 ลูกบาศก์เมตร และมวล 65
กิโลกรัม ขณะนั้นแก๊สฮีเลียมมีความหนาแน่นเท่าใด
ก. 0.163 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร
ข. 0.179 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร
ค. 0.062 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร
ง. 0.089 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร
5. ความดันคือ
ก. แรงที่กระทาลงบนหนึ่งตารางพื้นที่
ข. แรงหรือน้าหนักที่กระทาลงบนพื้นที่ทั้งหมด
ค. แรงหรือน้าหนักที่กระทาตั้งฉากลงบนพื้นที่หนึ่งตารางหน่วย
ง. แรงหรือน้าหนักที่กระทาตั้งฉากที่กระทาลงบนพื้นที่ทั้งหมด
9. 6.
ใส่น้าในภาชนะเบาที่มีรูปร่างต่างกันโดยน้ามีปริมาตรเท่ากันและมีระดับค
วามสูงเท่ากัน ปริมาณใดต่อไปนี้อาจไม่เท่ากัน
ก. น้าหนักของน้า
ข. แรงดันน้าที่ก้นภาชนะ
ค. ความดันน้าที่ก้นภาชนะ
ง. แรงปฏิกิริยาปกติที่พื้นกระทาต่อก้นภาชนะ
7. ความดันกาหนดให้มีค่าเท่ากับ
ก. แรงดันคูณพื้นที่
ข. แรงดันต่อพื้นที่
ค. น้าหนักต่อพื้นที่
ง. มวลต่อพื้นที่
8. เมื่อของเหลวถูกแรงอัดจานวนมากทาให้มีการเปลี่ยนแปลงอย่างไร
ก. ปริมาตรของของเหลวจะเปลี่ยนแปลงมาก
ข. ปริมาตรของของเหลวจะไม่เปลี่ยนเลย
ค. ปริมาตรของของเหลวจะเปลี่ยนเพียงเล็กน้อย
ง. การเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับความสูง
9. ความดันสัมบูรณ์ของของเหลวคือความดันของของเหลวรวมกับ
ก. ความดันบรรยากาศ
ข. ความดันของภาชนะ
ค. ความหนาแน่นของอากาศ
ง. ความหนาแน่นของของเหลว
10. เครื่องมือวัดความดันของของเหลว คือ
ก. ปรอท
ข. แมนอมิเตอร์
ค. แบรอมิเตอร์
ง. ถูกทั้งข้อ ก. และ ข้อ ค.
11.
สาหรับของไหลชนิดเดียวกันค่าความดันของของไหลเป็นปฎิภาคโดยต
รงกับข้อใด
ก. ความสูงของไหล
ข. พื้นที่ผิว
ค. พื้นที่พื้นล่าง
10. ง. พื้นที่ด้านข้าง
12. ความดันของของเหลวไม่ขึ้นกับข้อใด
ถ้าเป็นของเหลวชนิดเดียวกันและความสูงเท่ากัน
ก. แรงดัน
ข. ปริมาตร
ค. รูปร่างภาชนะที่บรรจุ
ง. ถูกทั้งข้อ ก. และ ข.
13. แมนอมิเตอร์สามารถดัดแปลงไปเป็ นเครื่องมืออะไรบ้าง
ก. เครื่องวัดความดันโลหิต
ข. เครื่องวัดความดันลมในยางรถ
ค. เครื่องวัดความดันก๊าซที่ใช้ตามบ้าน
ง. ถูกทุกข้อที่กล่าวมา
14. ของเหลวชนิดเดียวกันบรรจุในภาชนะรูปร่างต่างกัน ณ
จุดที่อยู่ลึกเท่ากัน ความดันจะเป็ นอย่างไร
ก. เท่ากัน
ข. ไม่เท่ากัน
ค. มากน้อยขึ้นอยู่กับปริมาตร
ง. มากน้อยขึ้นอยู่กับแรงดัน
15. ก๊าซในภาชนะปิด
ถ้าได้รับความดันเพิ่มปริมาตรจะเปลี่ยนไปอย่างไร
ก. เพิ่มขึ้น
ข. เท่าเดิม
ค. ลดลง
ง. ผิดทุกข้อ
16. “เมื่อเพิ่มความดัน ณ ตาแหน่งใดๆ ในของเหลวที่อยู่นิ่งๆ
ในภาชนะปิด ความดันที่เพิ่มขึ้นจะถ่ายทอดไปทุกๆ จุดในของเหลวนั้น”
คากล่าวนี้ คือ
ก. กฎทรงมวล
ข. กฏของพาสคัล
ค. กฎของอาร์คีมิดิส
11. ง. กฎอนุรักษ์ความดัน
17. เมื่อมีแรงกระทาต่อของเหลวในภาชนะปิด
แรงจะทาให้เกิดผลอย่างไร
ก. ปริมาตรของเหลวเท่าเดิม
ข. แรงกระทาต่อภาชนะเพิ่มขึ้น
ค. ทุกจุดในของเหลวมีความดันเพิ่มขึ้น
ง. แรงถูกส่งไปส่วนที่เคลื่อนที่อิสระของภาชนะ
18. เครื่องอัดไฮดรอริกเป็นเครื่องมือที่มีลักษณะอย่างไร
ก. ผ่อนแรง โดยไม่มีการได้เปรียบเชิงกล
ข. ไม่ผ่อนแรง แต่อานวยความสะดวกให้
ค. ผ่อนแรง โดยมีการได้เปรียบเชิงกล
ง. ไม่ผ่อนแรง เสียเปรียบเชิงกล
19.
ถ้าเพิ่มแรงดันให้ผิวของของเหลวที่อยู่ในที่จากัดจะมีผลเป็นไปตามข้อใ
ด
ก. แรงดันจะไปเพิ่ม ณ จุดต่างๆ ในของเหลวเท่ากันหมด
ข. จุดลึกมากแรงดันที่เพิ่มขึ้นจะไปเพิ่มให้มาก
ค. จุดลึกน้อยแรงดันที่เพิ่มให้จะไปเพิ่มให้มาก
ง. ผิดทุกข้อ
20. วัตถุสองก้อนไม่ละลายในน้า เมื่อนาวัตถุไปชั่งในน้าทีละก้อน
ปรากฏว่า น้าหนักส่วนที่หายไปมีค่าเท่ากัน แสดงว่าวัตถุทั้งสองมี
ก. มวลเท่ากัน
ข. ความหนาแน่นเท่ากัน
ค. น้าหนักที่อ่านได้มีค่าเท่ากัน
ง. ปริมาตรเท่ากัน
21. ข้อใดถูกต้องสาหรับ “แรงพยุง”
1) แรงพยุงเป็ นแรงที่ของเหลวยกวัตถุขึ้นขณะที่วัตถุนั้นอยู่ในของเหลว
2) แรงพยุงมีค่าเท่ากับน้าหนักของของเหลวที่ถูกแทนที่โดยวัตถุ
3) การเพิ่มปริมาตรวัตถุโดยมวลของวัตถุคงเดิม
จะทาให้แรงพยุงมีค่ามากขึ้น
ก. 1) และ 2)
ข. 2) และ 3)
ค. 3) และ 4)
12. ง. 1), 2) และ 3)
22. ลูกบอลลอยอยู่บนผิวน้าในภาชนะเปิด
ถ้าปิดภาชนะแล้วสูบอากาศออก การลอยของ
ลูกบอลในภาชนะจะเป็นอย่างไร
ก. จมลงไปเท่าเดิม
ข. จมกว่าเดิม
ค. ลอยสูงขึ้นมากกว่าเดิม
ง. อาจจมหรือลอยมากกว่าเดิม
23. ก้อนน้าแข็งรูปลูกบาศก์ ยาวด้านละ 10 เซนติเมตร
มีความหนาแน่น 9 x 102 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร
เมื่อนามาลอยในน้าจะลอยพ้นน้าขึ้นเท่าไร
ก. 1 เซนติเมตร
ข. 4 เซนติเมตร
ค. 6 เซนติเมตร
ง. 9 เซนติเมตร
24. ข้อใดไม่ถูกต้อง
ก. น้าสบู่จะมีความตึงผิวน้อยกว่าน้าธรรมดา
ข.
ความตึงผิวเป็ นสมบัติอย่างหนึ่งที่จะพยายามยึดผิวของของเหลวไว้
ค. ของเหลวที่ไม่มีสารอื่นเจือปน
เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นความตึงผิวจะมาก
ง. ความดันของของเหลวจะพยายามทาให้ของเหลวขยายตัวออกไป
25. ข้อใดที่ไม่ได้อาศัยหลักการ "คะปิลลารี"
ก. การซึมของน้าใต้ดิน
ข. การซึมของน้ามันก๊าดขึ้นไปตามไส้ตะเกียง
ค. การสูบหมึกเข้าไปในไส้หลอดของปากกาหมึกซึม
ง. การลาเลียงอาหารและน้าในลาต้นของพืช
26. แรงตึงผิวของของเหลวที่กระทาต่อห่วงวงกลม
และเหรียญวงกลมซึ่งมีรัศมีเท่ากันและทาด้วยวัสดุชนิดเดียวกันจะมีค่า
ก. เท่ากัน
ข. ห่วงวงกลมเป็น 2 เท่าของเหรียญวงกลม
13. ค. เหรียญวงกลมเป็ น 2 เท่าของห่วงวงกลม
ง. ห่วงวงกลมเป็ น r2 เท่าของเหรียญวงกลม
27. ข้อความในข้อใดที่ไม่ใช่ปรากฏของแรงดึงผิว
ก. ปรากฏการณ์คะปิลลารี
ข. การเติมผงซักฟอกไปในน้าเวลาซักผ้า
ค. การสูบน้าหมึกเข้าปากกาหมึกซึมทั่วไป
ง. การลาเลียงน้าและอาหารในลาต้นของพืชตามท่อไซเลม
28. ความตึงผิว
มีหน่วยซึ่งสามารถเขียนเป็ นหน่วยแปลงออกไปได้เป็ นอะไร
ก. แรงต่อพื้นที่
ข. พลังงานต่อพื้นที่
ค. พลังงานต่อความยาว
ง. แรงต่อปริมาตร
29. หลอดแก้วขนาดเล็กปลายล่างจุ่มอยู่ในปรอท
ปรอทที่อยู่ในหลอดแก้วจะเป็นอย่างไร
ก. ผิวหน้านูนและต่ากว่าระดับภายนอก
ข. ผิวหน้านูนและสูงกว่าระดับภายนอก
ค. ผิวหน้าเว้าและสูงกว่าระดับภายนอก
ง. ผิวหน้าเว้าและต่ากว่าระดับภายนอก
30. ข้อใดไม่ใช่คุณสมบัติของของไหลในอุดมคติ
ก. มีการไหลอย่างสม่าเสมอ
ข. มีการไหลโดยไม่หมุน
ค. ไหลโดยมีแรงต้านเนื่องจากความหนืด
ง. ไม่สามารถอัดได้
17. เรื่อง ความหนาแน่น
จานวน 2 ชั่วโมง
ครูผู้สอน นายสท้าน พรหมดา สอนวันที่
.......................................
มาตรฐานการเรียนรู้
มาตรฐานการเรียนรู้ ว5.1 :
เข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานกับการดารงชีวิต
การเปลี่ยนรูปพลังงาน ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสารและพลังงาน
ผลของการใช้พลังงานต่อชีวิตและสิ่งแวดล้อม
มีกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ สื่อสารสิ่งที่เรียนรู้
และนาความรู้ไปใช้ประโยชน์
มาตรฐานการเรียนรู้ ว8.1 :
ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ในการสืบเสาะ
หาความรู้ การแก้ปัญหา
รู้ว่าปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่มีรูปแบบที่แน่นอ
น สามารถอธิบายและตรวจสอบได้
ภายใต้ข้อมูลและเครื่องมือที่มีอยู่ในช่วงเวลานั้น ๆ
เข้าใจว่าวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดล้อม
มีความเกี่ยวข้องสัมพันธ์กัน
สาระสาคัญ
ความหนาแน่นเป็ นสมบัติเฉพาะตัวของสารหมายถึงความหนาแน่นมวล
ซึ่งหาได้จากปริมาณมวลสารในหนึ่งหน่วยปริมาตร
การบอกความหนาแน่นของสารใด ๆ
อาจบอกเป็นความหนาแน่นสัมพัทธ์ซึ่งเป็ นอัตราส่วนระหว่างความหนาแ
น่นของสารนั้นกับความหนาแน่นของสารอ้างอิง
ถ้าบอกความหนาแน่นของสารเทียบกับความหนาแน่นของน้าเรียกว่าควา
มถ่วงจาเพาะ
จุดประสงค์การเรียนรู้
ด้านความรู้
สามารถ สืบค้น วิเคราะห์และอธิบายความหมายของของไหล
ความหนาแน่น ความหนาแน่นสัมพัทธ์
นาความรู้เกี่ยวกับความหนาแน่นไปหาความหนาแน่นของสารต่าง ๆ ได้
ด้านทักษะ / กระบวนการ
18. สามารถเกิดทักษะการคิดวิเคราะห์
โดยใช้กระบวนการเรียนแบบรู้แบบโมเดลซิปปา (CIPPA MODEL)
ด้านคุณลักษณะ
1. ตรงต่อเวลา
2. ใฝ่รู้ใฝ่เรียน
3. มีระเบียบวินัยในการทางาน
4. การทางานสะอาดเรียบร้อย
5. เสียสละร่วมกับหมู่คณะ
สาระการเรียนรู้
1. ความหมายของของไหล ความหนาแน่น
และความหนาแน่นสัมพัทธ์
2. การคานวณหาปริมาณที่เกี่ยวข้องกับ ความหนาแน่น
และความหนาแน่นสัมพัทธ์
กระบวนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้
1. ขั้นทบทวนความรู้เดิม
1.1 ครูนาอภิปรายจากประสบการณ์การคนสาร เช่น น้าเชื่อม
น้ามัน น้าเปล่า
ถึงการออกแรงในการคนสารนั้นจนสรุปได้ว่า น้าเชื่อมที่มีความข้นมาก
ต้องออกแรงมาก ส่วนน้าเปล่า มีความข้นน้อย จะออกแรงน้อย
ความข้นมากข้นน้อยของสารเรียกอีกอย่างหนึ่งได้ว่า
ความหนาแน่นของสาร
1.2 ครูให้นักเรียนทาแบบทดสอบก่อนเรียน
2. ขั้นแสวงหาความรู้ใหม่
2.1 ให้นักเรียนแบ่งเป็นกลุ่มย่อย กลุ่มละ 5 คน
และให้นักเรียนแบ่งหน้าที่กันรับผิดชอบ
โดยในแต่ละชั่วโมงจะมีการเปลี่ยนตาแหน่งหน้าที่ภายในกลุ่มทุกครั้ง
2.2 ให้นักเรียนในแต่ละกลุ่มส่งตัวแทนมารับชุดการเรียนรู้ที่
1 เรื่องความหนาแน่น ซึ่งประกอบด้วย แบบทดสอบก่อนเรียน เนื้อหา
แบบฝึกหัด แบบทดสอบหลังเรียน
เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียน เฉลยแบบฝึกหัด
ไปศึกษาแลกเปลี่ยนความคิดเห็นในกลุ่ม
3.
ขั้นการศึกษาทาความเข้าใจข้อมูล/ความรู้ใหม่และเชื่อมโยงความรู้เดิมกับ
ความรู้ใหม่
19. 3.1 นักเรียนศึกษาความรู้จากชุดการเรียนรู้
จากนั้นตอบคาถามในแบบฝึกหัดตอนที่ 1
3.2
ครูอธิบายในส่วนที่เป็นการคานวณให้นักเรียนเข้าใจเพิ่มมากขึ้น
3.3 นักเรียนร่วมกันทาแบบฝึกหัดตอนที่ 2
4. ขั้นการแลกเปลี่ยนความรู้ความเข้าใจกับกลุ่ม
4.1 จากผลการทาแบบฝึกหัดให้นักเรียนร่วมกันอภิปราย
โดยมีครูคอยแนะนาให้คาปรึกษาแนะแนวทางในการอภิปราย
4.2
ครูให้ตัวแทนกลุ่มนาเสนอความรู้ที่ได้มาสรุปหน้าชั้นเรียนให้เพื่อนๆ ฟัง
5. ขั้นการสรุปและการจัดระเบียบความรู้
นักเรียนร่วมกันอภิปรายความรู้ที่ได้เรียนมาทั้งหมด
โดยแต่ละกลุ่มสามารถสรุปและจัดระเบียบความรู้ด้วยวิธีการที่หลากหลาย
และมีความคิดสร้างสรรค์ตามข้อตกลงของสมาชิกในกลุ่ม
จากนั้นครูนาอภิปรายความรู้จนได้ข้อสรุป ดังนี้
ความหนาแน่นเป็ นสมบัติเฉพาะตัวของสารหมายถึงความหนาแน่
นมวล ซึ่งหาได้จากปริมาณมวลสารในหนึ่งหน่วยปริมาตร
การบอกความหนาแน่นของสารใด ๆ
อาจบอกเป็ นความหนาแน่นสัมพัทธ์ซึ่งเป็ นอัตราส่วนระหว่างความหนาแ
น่นของสารนั้นกับความหนาแน่นของสารอ้างอิง
ถ้าบอกความหนาแน่นของสารเทียบกับความหนาแน่นของน้าเรียกว่าควา
มถ่วงจาเพาะ
6. ขั้นการแสดงผลงาน
ครูสุ่มแบบฝึกหัดของนักเรียนบางกลุ่มมานาเสนอหน้าชั้นเรียนแล
ะร่วมกันอภิปรายจากนั้นให้นักเรียนนาแบบฝึกหัดส่งครูท้ายชั่วโมง
แล้วครูส่งคืนเพื่อให้นักเรียนได้แลกเปลี่ยนผลงานกันดู
7. ขั้นการประยุกต์ใช้ความรู้
7.1
ครูร่วมอภิปรายการนาความรู้ที่ได้ไปประยุกต์ใช้ในชีวิตประจาวัน
7.2
ครูแนะนาให้นักเรียนไปศึกษาค้นคว้าเนื้อหาจากแหล่งการเรียนรู้อื่นๆ
7.3
นักเรียนทาแบบทดสอบหลังเรียนและประเมินความพึงพอใจต่อชุดการเรี
ยนรู้ที่ 1
20. สื่อการเรียน
1. ชุดการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง ความหนาแน่น
การวัดและประเมินผลการเรียนรู้
วิธีการ เครื่องมือ เกณฑ
ทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียนและหลังเรียน แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์
ทางการเรียนก่อนเรียนและ
หลังเรียน
มีคะแนนรอ
80 ขึ้นไ
สังเกตพฤติกรรมการเรียน แบบสังเกตพฤติกรรมการเรียน ผ่านเกณฑ์ร
80
ประเมินความพึงพอใจ แบบประเมินความพึงพอใจ 4.51 – 5.0
= มากที่สุด
3.51 – 4.5
= มาก
2.51 – 3.5
=
ปานกลาง
1.51 – 2.5
= น้อย
1.00 – 1.5
= น้อย
24. เป็นที่ทราบกันดีแล้วว่า มีการแบ่งประเภทของสสาร โดยพิจาร
ณาจากสถานะ
ของสสารได้ 3 ชนิด คือ ของแข็ง ของเหลว และ แก๊ส
ในการศึกษาสภาพของสสารพบว่า ที่อุณหภูมิคงตัว
ของแข็ง
จะมีรูปร่างและปริมาตรคงตัว เมื่อถูกแรงกระทาไม่มากนัก
ของเหลว
จะมีปริมาตรคงตัวและมีรูปร่างเปลี่ยนแปลงตามภาชนะที่บรรจุแ
ละจะมีปริมาตรลดลงเล็กน้อยเมื่อถูกแรงอัด
แก๊ส
มีรูปร่างและปริมาตรไม่คงตัว โดยปริมาตรมีขนาดเปลี่ยนแปลง
ตามภาชนะที่บรรจุ และเมื่อมีแรงอัดกระทาต่อแก๊ส
ปริมาตรของแก๊สจะเปลี่ยนแปลงอย่างมาก
นอกจากนี้ถ้าอุณหภูมิเปลี่ยนแปลง
ปริมาตรของแก๊สจะเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็
วเนื่องจากปริมาตรของของเหลวและแก๊สไม่
แน่นอนขึ้นอยู่กับรูปร่างของภาชนะที่บรรจุแ
ละสามารถไหลจาก
ที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งได้จึงมีการเรียกของเห
ลวและแก๊สว่า ของไหล (fluid)
ของเหลวแม้ว่าจะมีรูปร่างไม่แน่นอนต
ามภาชนะที่บรรจุแต่จะมีปริมาตรคงที่ค่าหนึ่
ง (ที่อาจขึ้นกับอุณหภูมิ)
จึงจัดของเหลวเป็นของไหลที่อัดไม่ได้แก๊สห
25. ความหนาแน่น (Density) คือ
เป็นสมบัติเฉพาะของสารแต่ละชนิดและเป็นปริมาณที่บอกค่ามวล
ของสารในหนึ่งหน่วยปริมาตร แทนด้วยสัญลักษณ์ อ่านว่า โร
(Rho)
ถ้าให้ m เป็นมวลของสารที่มีปริมาตร V และ
เป็นความหนาแน่นของสารแล้วสามารถเขียนเป็นความสัมพันธ์
ได้ว่า
เมื่อ คือ ความหนาแน่นของสาร
m คือ มวลของสาร
V คือ ปริมาตร
ความหนาแน่นเป็นปริมาณสเกลาร์
มีหน่วยเป็นกิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (kg/m3
)
ตาราง แสดงความหนาแน่นของสารบางชนิดที่อุณหภูมิ 0C
และความดัน 1 บรรยากาศ
สาร
ความหนาแน่น(kg/
m3
)
สาร
ความหนาแน่น(kg/
m3
)
ของแข็ง ของเหลว
ออสเมียม 22.5 x 103
ปรอท 13.6 x 103
ทอง 19.3 x 103
น้าทะเล 1.024 x 103
ยูเรเนียม 18.7 x 103 น้า (4
°C)
1.00 x 103
ทองแดง 8.9 x 103
แก๊ส
เหล็ก 7.86 x 103 ออกซิเจ
น
1.429
= m
V
26. ความหนาแน่นของน้าบริสุทธิ์
ใช้สาหรับอ้างอิง โดยกาหนดดังนี้
น้าที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส
จะหาความหนาแน่นได้จาก
ความหนาแน่นของน้า =
มวลของน้า 1,000 กิโลกรัม
ปริมาตรของน้า
แมกนีเซี
ยม
1.74 x 103
อากาศ 1.292
แก้ว (2.4 - 2.8) x 103
ฮีเลียม 0.179
น้าแข็ง 0.917 x 103 ไฮโดรเ
จน
0.090
โฟม 0.1 x 103
ถ้าต้องการเปรียบเทียบความหนาแน่นของสารใดๆ
เราจะต้องมีสารมาตรฐานหรือสารสาหรับอ้างอิง
เพื่อเปรียบเทียบความหนาแน่นของสารนั้นซึ่งเรานิยมใช้น้าเป็นส
ารมาตรฐาน เพื่อใช้เปรียบเทียบกับสารอื่นๆ เราเรียกว่า
ความหนาแน่นสัมพัทธ์
การหาความหนาแน่นสัมพัทธ์ของสารใดๆ
หาได้จากการเปรียบเทียบ
ความหนาแน่นของสารนั้นกับความหนาแน่นของน้า
ซึ่งมีปริมาตรเท่ากัน
ดังความสัมพันธ์ต่อไปนี้
ความหนาแน่นสัมพัทธ์ =
ความหนาแน่นของสาร
ความหนาแน่นของน้า
27. ค่าความหนาแน่นสัม
พัทธ์ 19.3 แสดงว่า
ทองมีความหนาแน่นเ
ป
็ น 19.3
เท่าของความหนาแน่
1. การหาค่าความหนาแน่นสัมพัทธ์ของสาร เช่น
ความความหนาแน่นสัมพัทธ์ของทอง โดยพิจารณาจากตาราง
ทองมีความหนาแน่น 19.3 x
103
kg/m3
ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของทอง มีค่าเท่ากับ
แนวคิด
ตอบ ความหนาแน่นสัมพัทธ์ 19.3
ความหนาแน่
นของน้าเท่า
กับ 1,000
ความหนาแน่นสัมพั
ทธ์ =
19.3 x
103
1 x 10
3
= 19.3
วอย่างการคานวณ
28. 2. นักสารวจเดินทางด้วยบอลลูนบรรจุก๊าซ ก่อนออกเดินทาง
เขาบรรจุก๊าซฮีเลียม ที่มีปริมาตร 600 ลูกบาศก์เมตร
และมวล 95 กิโลกรัม
ขณะนั้นก๊าซฮีเลียมในบอลลูนมีความหนาแน่นเท่าใด
แนวคิด กาหนดให้ V = 600 m3
m = 95 kg
หาความหนาแน่นจากสมการ
แทนค่า จะได้
ตอบ ความหนาแน่นของก๊าซฮีเลียมเท่ากับ 0.16
กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร
ตอนที่ 1 คาชี้แจง ให้นักเรียนตอบคาถามต่อไปนี้ให้ถูกต้อง
1. ของไหล หมายถึง
…………………………………………………………………………………………………
……..……………………………………………………………………..................
..........................................................
2. ความหนาแน่นของสาร หมายถึง
= 95 kg
600
m3
= 0.16
kg/m3
แบบฝึกหัด
= m
V
31. 1. เหล็กมีมวล 10 kg มีขนาดกว้าง 10 cm ยาว 50 cm
และสูง 10 cm
ความหนาแน่นของเหล็กจะเป็นเท่าใด
………………………………………………………………………………….………………
……………….
………………………………………………………………………………….………………
……………….
………………………………………………………………………………….………………
……………….
………………………………………………………………………………….………………
……………….
………………………………………………………………………………….………………
……………….
………………………………………………………………………………….………………
……………….
………………………………………………………………………………….………………
……………….
………………………………………………………………………………….………………
……………….
2. น้าเกลือมีมวล 1.025 kg มีปริมาตร 1,000 m3
ความหนาแน่นของน้าเกลือ จะเป็นเท่าใด
………………………………………………………………………………….………………
……………….
………………………………………………………………………………….………………
……………….
………………………………………………………………………………….………………
……………….
………………………………………………………………………………….………………
……………….
33. 4. เหล็กมีความหนาแน่น 4.5x103
kg/m3
จะมีความหนาแน่นสัมพัทธ์เป็นกี่เท่า ของน้า
กาหนดให้น้ามีความหนาแน่น 1x103
kg/m3
………………………………………………………………………………….………………
……………….
………………………………………………………………………………….………………
……………….
………………………………………………………………………………….………………
……………….
………………………………………………………………………………….………………
……………….
………………………………………………………………………………….………………
……………….
………………………………………………………………………………….………………
……………….
5. ไม้บัลซาที่มีปริมาตร 1 ลูกบาศก์เมตร
และมีความหนาแน่นสัมพัทธ์ 0.15 จะมีน้าหนักเท่าใด
………………………………………………………………………………….………………
……………….
………………………………………………………………………………….………………
……………….
………………………………………………………………………………….………………
……………….
………………………………………………………………………………….………………
……………….
………………………………………………………………………………….………………
……………….
………………………………………………………………………………….………………
……………….
34. ………………………………………………………………………………….………………
……………….
………………………………………………………………………………….………………
……………….
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 3
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ รายวิชาฟิสิกส์ รหัสวิชา ว30204
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6
หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง ของไหล
จานวน 20 ชั่วโมง
เรื่อง ความดันในของเหลว จานวน
2 ชั่วโมง
ครูผู้สอน นายสท้าน พรหมดา สอนวันที่
.......................................
มาตรฐานการเรียนรู้
มาตรฐานการเรียนรู้ ว5.1 :
เข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานกับการดารงชีวิต
การเปลี่ยนรูปพลังงาน ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสารและพลังงาน
ผลของการใช้พลังงานต่อชีวิตและสิ่งแวดล้อม
มีกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ สื่อสารสิ่งที่เรียนรู้
และนาความรู้ไปใช้ประโยชน์
มาตรฐานการเรียนรู้ ว8.1 :
ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ในการสืบเสาะ
หาความรู้ การแก้ปัญหา
รู้ว่าปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่มีรูปแบบที่แน่นอ
น สามารถอธิบายและตรวจสอบได้
ภายใต้ข้อมูลและเครื่องมือที่มีอยู่ในช่วงเวลานั้น ๆ
เข้าใจว่าวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดล้อม
มีความเกี่ยวข้องสัมพันธ์กัน
สาระสาคัญ
ความดันของของเหลว
หมายถึงอัตราส่วนระหว่างขนาดของแรงกระทาที่ตั้งฉากกับพื้นที่หนึ่งหน่
วย หรือ P = F/A
35. ความดันของของเหลวแปรผันตรงกับความลึกและความหนาแน่
นของของเหลว
ความดันของของเหลวที่มีความหนาแน่น ที่ระดับความลึก h
จากผิวของเหลวที่บรรจุในภาชนะเปิดสู่บรรยากาศเท่ากับผลรวมของควา
มดันบรรยากาศ Po กับปริมาณ gh
ได้สมการ P = Po + gh
จุดประสงค์การเรียนรู้
ด้านความรู้
สามารถ สืบค้น
วิเคราะห์และอธิบายความหมายของความดันในของเหลว
นาความรู้ใช้ในชีวิตประจาวัน และคานวณหาปริมาณที่เกี่ยวข้องได้
ด้านทักษะ / กระบวนการ
สามารถเกิดทักษะการคิดวิเคราะห์
โดยใช้กระบวนการเรียนแบบรู้แบบโมเดลซิปปา (CIPPA MODEL)
ด้านคุณลักษณะ
1. ตรงต่อเวลา
2. ใฝ่รู้ใฝ่เรียน
3. มีระเบียบวินัยในการทางาน
4. การทางานสะอาดเรียบร้อย
5. เสียสละร่วมกับหมู่คณะ
สาระการเรียนรู้
1. ความหมายของความดันในของเหลว ความดันสัมบูรณ์
ความดันเกจ
2. คานวณหาปริมาณที่เกี่ยวข้องกับความดันในของเหลว
กระบวนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้
1. ขั้นทบทวนความรู้เดิม
1.1 ครูทบทวนความรู้เดิมเกี่ยวกับความหมายของของไหล
และความหนาแน่นของสาร
1.2 ครูให้นักเรียนทาแบบทดสอบก่อนเรียน ใช้เวลา 15 นาที
2. ขั้นแสวงหาความรู้ใหม่
2.1 ให้นักเรียนแบ่งเป็นกลุ่มย่อย กลุ่มละ 5 คน
และให้นักเรียนแบ่งหน้าที่กันรับผิดชอบ
โดยในแต่ละชั่วโมงจะมีการเปลี่ยนตาแหน่งหน้าที่ภายในกลุ่มทุกครั้ง
36. 2.2 ให้นักเรียนในแต่ละกลุ่มส่งตัวแทนมารับชุดการเรียนรู้ที่
2 เรื่องความดันในของเหลว ซึ่งประกอบด้วย แบบทดสอบก่อนเรียน
เนื้อหา แบบฝึกหัด แบบทดสอบหลังเรียน
เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียน เฉลยแบบฝึกหัด
ไปศึกษาแลกเปลี่ยนความคิดเห็นในกลุ่ม
3.
ขั้นการศึกษาทาความเข้าใจข้อมูล/ความรู้ใหม่และเชื่อมโยงความรู้เดิมกับ
ความรู้ใหม่
3.1 นักเรียนศึกษาความรู้จากชุดการเรียนรู้
จากนั้นตอบคาถามในแบบฝึกหัดตอนที่ 1
3.2
ครูอธิบายในส่วนที่เป็นการคานวณให้นักเรียนเข้าใจเพิ่มมากขึ้น
3.3 นักเรียนร่วมกันทาแบบฝึกหัดตอนที่ 2
4. ขั้นการแลกเปลี่ยนความรู้ความเข้าใจกับกลุ่ม
4.1 จากผลการทาแบบฝึกหัดให้นักเรียนร่วมกันอภิปราย
โดยมีครูคอยแนะนาให้คาปรึกษาแนะแนวทางในการอภิปราย
4.2
ครูให้ตัวแทนกลุ่มนาเสนอความรู้ที่ได้มาสรุปหน้าชั้นเรียนให้เพื่อนๆ ฟัง
5. ขั้นการสรุปและการจัดระเบียบความรู้
นักเรียนร่วมกันอภิปรายความรู้ที่ได้เรียนมาทั้งหมด
โดยแต่ละกลุ่มสามารถสรุปและจัดระเบียบความรู้ด้วยวิธีการที่หลากหลาย
และมีความคิดสร้างสรรค์ตามข้อตกลงของสมาชิกในกลุ่ม
จากนั้นครูนาอภิปรายความรู้จนได้ข้อสรุป ดังนี้
ความดันของของเหลว
หมายถึงอัตราส่วนระหว่างขนาดของแรงกระทาที่ตั้งฉากกับพื้นที่หนึ่งหน่
วย
ความดันของของเหลวแปรผันตรงกับความลึกและความหนาแน่นของขอ
งเหลวความดันของของเหลวเท่ากับผลรวมของความดันบรรยากาศกับปริ
มาณความดันเกจซึ่งเป็ นความดันที่เกิดจากน้าหนักของเหลวเพียงอย่างเดี
ยว ผลรวมของความดันบรรยากาศกับความดันเกจ
เรียกว่าความดันสมบูรณ์
ความดันของเหลวเดียวกันที่ระดับเดียวกันมีค่าเท่ากันเสมอโดยรูปร่างภา
ชนะบรรจุไม่มีผลใดๆ
6. ขั้นการแสดงผลงาน
ครูสุ่มแบบฝึกหัดของนักเรียนบางกลุ่มมานาเสนอหน้าชั้นเรียนแล
41. ต่ากว่าร้อยละ 70 ปรับปรุง
แรงดัน (Force, F) หมายถึง
ผลคูณระหว่างความดันกับพื้นที่ๆ ถูกกระทา
แรงดันเป็นปริมาณเวกเตอร์ มีหน่วยเป็นนิวตัน (N)
ความดัน (Pressure, P) หมายถึง
อัตราส่วนระหว่างแรงที่กระทาต่อพื้นที่ๆ
ถูกแรงกระทาโดยพื้นที่นั้นต้องตั้งฉากกับแรงกระทาด้วย
ความดันเป็นปริมาณสเกลาร์
มีหน่วยเป็นนิวตันต่อตารางเมตร (N/m2
) หรือพาสคัล (Pa)
วัตถุทรงลูกบาศก์จมในของไหลที่อยู่นิ่ง ดังรูป
1ของไหลจะออกแรงกระทา
ต่อวัตถุในทิศตั้งฉากกับผิวที่สัมผัสกับของไหลแรงดันในของไ
หลเกิดจากการเคลื่อนที่
ของโมเลกุลของไหลชนกับผิววัตถุหรือผนังภาชนะ
รูป 1 แสดงแรงกระทากับวัตถุ
ที่มา http://scimath.org/ebook/sci/sci-sec4/20/eBook/
เมื่อ F = แรงดันบนพื้นที่ทั้งหมด (N)
A = พื้นที่ที่รองรับแรงดัน (m2
)
P = ความดัน (N/m2
)
ความดันในของเหลว
P = F
A
42. ในการศึกษาความดันในของเหลว พบว่า
เมื่อนาขวดน้าพลาสติกมาใส่น้าถ้าเจาะรู
ที่ผนังขวดน้าจะพุ่งออกมาตามทิศทางที่แสดงด้วยลูกศร ดังรูป 2
แสดงว่ามีแรงกระทาต่อน้าในภาชนะ
แรงนี้จะดันน้าให้พุ่งออกมาในทิศทางที่ตั้งฉากกับผนังภาชนะทุก
ตาแหน่ง ไม่ว่าผนังจะอยู่ในแนวใด
เราเรียกขนาดของแรงในของเหลวที่กระทาตั้งฉากต่อพื้นที่
หนึ่งหน่วยของผนังภาชนะว่า “ความดันในของเหลว”
รูป 2 ทิศทางของแรงที่ของเหลวกระทาต่อผนังภาชนะ
ที่มา http://scimath.org/ebook/sci/sci-sec4/20/eBook/
เราอาจสรุปลักษณะความดันในของเหลว ได้ดังนี้
1. ของเหลวที่บรรจุอยู่ในภาชนะ
จะออกแรงดันต่อผนังภาชนะที่สัมผัสกับของเหลวในทุกทิศทาง
โดยจะตั้งฉากกับผนังภาชนะเสมอ
2. ทุกๆ จุดในของเหลว
จะมีแรงดันกระทาต่อจุดนั้นทุกทิศทุกทาง
หน่วยอื่น ๆ ของความดัน
1 พาสคัล (Pa) = 1 นิวตัน/
ตารางเมตร (N/m2
)
1 บาร์ (Bar) = 1.0x105
N/m2
(นิยมใช้ในทางอุตุนิยมวิทยา)
1 บรรยากาศ = 1.013x105
N/m2
=
760 มิลลิเมตรของปรอท
ความดันในของเหลวขึ้นกับความลึก
43. 3.
สาหรับของเหลวชนิดเดียวกันความดันของของเหลวจะเพิ่มขึ้นตา
ม ความลึก
และที่ระดับความลึกเท่ากันความดันของเหลวจะเท่ากัน
4. ในของเหลวต่างชนิดกัน ณ ความลึกเท่ากัน
ความดันของของเหลวจะขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของของเหลวนั้
น
1. ความดันบรรยากาศ (Atmospheric Pressure, Pa)
เป็นความดันที่บรรยากาศที่ทับถมอยู่เหนือจุดที่พิจารณามีค่าเท่ากั
บน้าหนักของอากาศในชั้นบรรยากาศ
ที่ทับถมกันอยู่เหนือพื้นที่ 1 ตารางหน่วย ซึ่งคานวณแล้วได้
1.013 x 105
N/m2
เมื่อภาวะปกติ
2. ความดันเกจ (Gauge Pressure, Pw)
หมายถึงความดันของของเหลวเนื่องจากน้าหนักของของเหลว
ให้ Pw
คือความดันเกจหรือความดันของของเหลวเนื่องจากน้าหนักขอ
งของเหลว
คือความหนาแน่นของของเหลว
h
คือความสูงหรือความลึกของของเหลวจากผิวของของเหลว
การจาแนกชนิดของความดัน
ของเหลวงชนิดเดียว
กัน
ที่ความลึกเท่ากัน
ความดันของเหลวจะเท่
ากัน
44. Pw = gh
3. ความดันสัมบูรณ์ (Absolute Pressure, P)
หมายถึงความดันของของเหลวเนื่องจากน้าหนักของของเหลวรว
มกับความดันบรรยากาศ จะได้ว่า
P = Pa + Pw
P = Pa + gh
ตัวอย่างที่ 1 จงหาความดันเกจที่จุดจุดหนึ่ง
ซึ่งอยู่ต่ากว่าผิวปรอท 50 เซนติเมตร กาหนดให้ปรอท
มีความหนาแน่น 13.55 x 103
กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร
แนวคิด จากโจทย์ = 13.55x103
kg/m3
g = 10 m/s2
h = 0.5 m
จากสมการ P = gh
“สาหรับของเหลวที่อยู่นิ่ง ณ
อุณหภูมิหนึ่งๆ
ความดันของของเหลวจะแปรผัน
ตรงกับความลึกและความหนาแน่
นของของเหลวเสมอ”
ตัวอย่างการคานวณ
45. แทนค่า P = 13.55 x 103
kg/m3
x 10 m/s2
x 0.5 m
= 67.75 x 103
N/m2
ตอบ ความดันเกจที่จุดนั้น เท่ากับ 67.75x103
นิวตันต่อตารางเมตร
ตัวอย่างที่ 2 ถ้าวัดความดันที่จุด A ซึ่งอยู่ในเบนซิน
ความหนาแน่น 0.88 x 103
กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร
ปรากฎว่าอ่านได้ 2000 นิวตัน/เมตร2
จงหาความดันของ
จุด B ซึ่งอยู่ต่ากว่าจุด A 1 เมตร
แนวคิด จากโจทย์ = 0.88 x 103
kg/m3
g = 10 m/s2
h = 1 m
จากสมการ PB = PA + gh
แทนค่า PB = 2000N/m2
+ 0.88 x 103
kg/m3
x 10m/s2
x
1m
= 2000N/m2
+ 8800N/m2
= 1.08 x 104
N/m2
ตอบ ความดันที่จุด B เท่ากับ 1.08 x 104
นิวตันต่อตารางเมตร
แบบฝึกหัด
46. ตอนที่ 1 คาชี้แจง
ให้นักเรียนตอบคาถามต่อไปนี้ให้ถูกต้อง
1. ของเหลวในภาชนะปิด เมื่อได้รับความดันเพิ่ม
ปริมาตรจะเปลี่ยนแปลงอย่างไร
............................................................................
..........................................................
............................................................................
..........................................................
2. ปริมาตรของของเหลวจะเปลี่ยนแปลงเมื่อใด
............................................................................
..........................................................
............................................................................
..........................................................
3. ความดันเป็นปริมาณอะไร มีหน่วยอะไร
............................................................................
..........................................................
............................................................................
..........................................................
4. คนเดียวกันแต่ใส่รองเท้ามีส้นหลายขนาด
(ทุกคู่น้าหนักเท่ากัน) จะมีแรงดันพื้นเท่ากันหรือไม่
............................................................................
..........................................................
............................................................................
..........................................................
