บทเรียน เรื่อง แรงพยุงและหลักของอาร์คิมีดีส

1. Buoyant force and Archimedes' principle
แรงพยุงและหลักของอาร์คิมีดีส

3. กิจกรรม 1.1 แรงพยุง
จุดประสงค์ : เพื่อศึกษาการหาค่าแรงพยุงที่กระทําต่อวัตถุที่อยู่ในของเหลว
- นํ้าหนักของวัตถุที่ชั่งในอากาศ ?
- นํ้าหนักของวัตถุที่ชั่งในนํ้า ?
- นํ้าหนักของนํ้าที่ล้นออกมา ?
- ปริมาตรของวัตถุ ?
- ปริมาตรของนํ้า ?

4. คําถามท้ายกิจกรรม 1.1 แรงพยุง
1. ค่าที่อ่านได้จากเครื่องชั่งสปริงเมื่อชั่งวัตถุในอากาศและในนํ้า
มีค่าเท่ากันหรือไม่อย่างไร
2. ปริมาตรของวัตถุตัวอย่างมีค่าเท่ากับปริมาตรของนํ้าในบีกเกอร์
หรือไม่อย่างไร
3. ค่าของแรงพยุงกับนํ้าหนักของนํ้าที่ล้นออกมามีค่าเท่ากันหรือไม่
อย่างไร

5. สรุปผลกิจกรรม 1.1 แรงพยุง
“เมื่อหย่อนวัตถุที่แขวนอยู่กับเครื่องชั่งสปริงลงใน
นํ้า พบว่า นํ้าจะค่อย ๆ ล้นออกจากถ้วยยูเรกาลงมาในบี
กเกอร์ โดยปริมาตรของนํ้าในบีกเกอร์มีค่าเท่ากับ
ปริมาตรของวัตถุตัวอย่าง ค่าที่อ่านได้จากเครื่องชั่ง
สปริงจะมีค่าน้อยกว่าค่าที่อ่านได้ขณะชั่งวัตถุในอากาศ
เนื่องจากมีแรงพยุงคอยพยุงวัตถุไว้ ซึ่งค่าของแรงพยุง
มีค่าเท่ากับนํ้าหนักของนํ้าที่ล้นออกมา”

6. แรงพยุง ( Buoyant force : FB
)
หลักของอาร์คิมีดีส
(Archimedes’s principle)
“เมื่อวัตถุจมในของเหลวทั้งก้อน
หรือเพียงบางส่วนจะมีแรงพยุงกระทํา
ต่อวัตถุ โดยขนาดของแรงพยุงมีค่า
เท่ากับนํ้าหนักของของเหลวที่ถูกวัตถุ
นั้นแทนที่”

7. ขนาดของแรงพยุง
จากรูป
และ
เนื่องจากแรงดันด้านล่างมากกว่าด้านบน
จะได้

8. ขนาดของแรงพยุง (ต่อ)
ปริมาตรของทรงกระบอก :
ดังนั้น

12. กิจกรรมตรวจสอบการเรียนรู้
เรื่อง แรงพยุงและหลักของอาร์คิมีดีส
1. แรงพยุงที่กระทําต่อวัตถุที่ลอยในนํ้าเกิดขึ้นได้อย่างไร
2. ลูกบอลทรงกลมมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 14 เซนติเมตร เมื่อนําไปลอยนํ้า
พบว่า ลูกบอลมีส่วนที่จมนํ้า 3 ใน 4 ส่วนของปริมาตรทั้งหมด แรงพยุงที่
กระทําต่อลูกบอลมีค่าเท่าไร ถ้านํ้ามีความหนาแน่น 1,000 กิโลกรัมต่อ
ลูกบาศก์เมตร
3. เมื่อชั่งนํ้าหนักของกําไลด้วยเครื่องชั่งสปริงในอากาศอ่านค่าได้ 0.5 นิวตัน
และเมื่อชั่งในนํ้าอ่านค่าได้ 0.46 นิวตัน กําไลนี้มีปริมาตรเท่าไร

13. กิจกรรมตรวจสอบการเรียนรู้
เรื่อง แรงพยุงและหลักของอาร์คิมีดีส (ต่อ)
4. วัตถุมีความหนาแน่น 920 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร จมลงไปในนํ้าที่มี
ความหนาแน่น 1,000 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร วัตถุมีส่วนที่จมเป็น
กี่เปอร์เซ็นต์ของปริมาตรทั้งก้อน
5. วัตถุชิ้นหนึ่งลอยอยู่บนผิวนํ้ามันที่มีความหนาแน่น 800 กิโลกรัมต่อ
ลูกบาศก์เมตร โดยมีส่วนที่จมในนํ้ามันครึ่งหนึ่งพอดี ความหนาแน่น
ของวัตถุนี้มีค่าเท่าไร

14. Channel เพิ่มเติมความรู้...กดเปิดสิคะ
What is Buoyancy? What is the Archimedes’ Principle?

15. : Fluid Mind Map