Kraft Och RöRelse Thai

Preview:

Citation preview

Fysik åk 7 : Orn vår 2010          Sida 1 av 5 

 

Kraft och rörelse แรงและการเคลื่อนที ่

ในฟสิกส แรง หมายถงึส่ิงซึง่  

• ทําใหวัตถุอยูดวยกนั

• ทําใหวัตถุเปล่ียนรูป

• ทําใหวัตถุเปล่ียนความเร็ว

• ทําใหวัตถุเคล่ือนที ่หรือ เปล่ียนทิศทางการเคล่ือนที ่

วัตถุในที่นี้อาจเปนอะไรก็ได ต้ังแต อะตอม ไปจนถงึดวงดาว ตัวอยางของแรงในฟสิกสก็คือ แรงดึง 

(dragningskraft) และแรงเสียดทาน(friktionkraft) ตัวอยางเชน เมื่อเราปลอยมือจากของที่เราถืออยูมันจะตก

ลงพืน้(โลก) เพราะวามีแรงดีง แรงที่โลกมีตอวัตถุเรียกกันวาแรงโนมถวง (tygnkraft eller gravitationskraft)

เดิมเช่ือกันวาของหนักตกถงึพืน้กอนของเบา กาลิเลโอ (Galilei) เปนคนแรกที่แสดงวาของหนักและเบาตกถึง

พื้นพรอมกนั โดยการทิ้งลูกกลมที่มนี้าํหนกัตางกันลงมาจากหอคอยเอียงที่เมืองพิซาในประเทศอิตาลี การตก

ลงมาตรงๆ ของวัตถ ุเรียกวา Fritt Fall  

เราสามารถวดัขนาดของแรงได หนวยของแรงเรียกวา นิวตัน ยอเปน N ชื่อของหนวยต้ังเพื่อเปนเกียรติแก

(Isaac Newton)  ซึ่งคนพบแรงดึงดูดของโลกขณะที่นัง่อยูใตตนแอปเปลและเหน็ลูกแอปเปลตกลงมา เลย ”ปง”

นึกออกวาจะอธิบายเร่ืองราวอยางไร  

มวลและน้ําหนัก Massa och tyngd 

คําสองคํานี้มกัทําใหนักเรียนสับสน เนื่องจากนักฟสิกสและนักคณิตศาสตรเรียกตางกนั ในทางฟสิกส

มวล หมายถงึวาวัตถนุั้นมีเนื้อสารเทาใด มีหนวยเปน กรัม หรือ กโิลกรัม ขณะที ่ น้าํหนัก เปนแรงที่มากระทํา

เกิดข้ึนเมื่อมีแรงดึงดูดเขามาเกี่ยวของ มีหนวยเปน นวิตัน เพื่อใหงงมากข้ึน ครูจะยกตัวอยางใหดู เมื่อเราไปซื้อ

ขนมมาหนึ่งถงุ เอามาช่ังวาเปน 100 กรัม ทางฟสิกสจะเรียกวา ขนมมมีวล 100 กรัม แตมีน้ําหนักเปน 1 N

สวน 1 N ครูไดมาอยางไรไวคุยกันบทตอไป ตอนนี้อยากใหจําไววา มวลเปนกิโลกรัม น้าํหนักเปน นวิตัน N 

 

แรงกระทาํ และ แรงตาน Kraft och motkraft 

ถาเราใชเชือกแขวนเคร่ืองบินจําลองไวใหหอยจากเพดาน ถาเราตัดเชอืก เคร่ืองบินจะตกลงมาทันที

เชือกทาํหนาทีดึ่งเคร่ืองบินไวไมใหตกลงมา แรงที่เชือกดึงเคร่ืองบินไวกคื็อแรงตานแรงดึงดูดของโลก 

เราเขียนภาพของแรงโดยใชเสนตรงและมีลูกศรแสดงทศิทางของแรง

Fysik åk 7 : Orn vår 2010          Sida 2 av 5 

 

ในชีวิตประจาํวันเราเจอแรงตานเสมอๆ ถาไม

มีแรงตานเมื่อเราผลักของออกจากตัว มนักน็าจะ

เคล่ือนที่ไปไมหยุด แตที่ของหยุด เปนเพราะมีแรง

ตาน  แรงตานที่เกิดจากการเคล่ือนทีท่ี่ผิวสองผิว (ผิว

ของวัตถุสองชนิด) สัมผัสกนั เรียกวา แรงเสียดทาน (Friktion) 

ถาเราเล่ือนหนังสือที่วางบนโตะผิวเรียบ เราจะออกแรงไมมาก แตถามีผาปูโตะ เราจะตองออกแรงมาก

ข้ึน ทั้งนี้เพราะมีแรงตานมีขนาดที่ตางกัน ขนาดของแรงเสียดทานข้ึนกบัลักษณะของพื้นผิวเชนผิวเรียบหรือไม

เรียบ ขนาดของผิวสัมผัสวามากหรือนอย ถาผิวสัมผัสนอยแรงเสียดทานก็นอย แนวคิดนี้ทาํใหเกดิการคนพบ

อันมีชื่อของชาวสวเีดน kulllager ที่ใชในการลดแรงเสียดทานในเคร่ืองมือตางๆ  

เราอาจลดแรงเสียดทานไดหลายวธิี (เราลดความเสียดทานเพื่อจะไดออกแรงนอยลง) 

• ใช kulllager 

• ใชน้ํามนัหลอล่ืน 

• ขัดผิวใหเรียบ 

• ใชแรงแมเหล็ก หรือ แรงลม ยกวัตถุข้ึนไมใหมีผิวสัมผัส  

แรงเสียดทานนั้นไมใชวาไมดีเสมอไป แรงเสียดทานท่ีดีก็มี เชน เบรครถ ทาํใหเราหยุดรถไดตามทีเ่รา

ตองการ ในบางกรณีเราก็อยากใหวัตถเุคล่ือนที่ไมเร็วมาก เราก็ตงเพิม่แรงเสียดทานใหกบัผิวสัมผัส โดย 

• ใชทราย 

• ดามจับทีม่ีหยกั หรือ หยาบ 

• โรยแปงหรือผงบางอยาง 

• Vinterdäck 

จุดศุนยถวง Tyngpunkt

ถาใหเราเดินบนกระเบ้ืองแผนเดียวบนพื้นหอง เราก็จะเดินตามปกติสบายๆ แตถาใหเราเดินบนขอบ

ทางเดินที่มีขนาดกวางเทากบักระเบ้ืองแผน เราจะเร่ิมรูสึกวา เราเดินเอียงซายเอียงขวา ทัง้นีเ้พราะเรา

พยายามหาสมดุลย (balans)ใหน้าํหนักตัวตกลงบนขอบจะไดไมตกลงไป  

Fysik åk 7 : Orn vår 2010          Sida 3 av 5 

 

จุดที่เปนศูนยกลางของน้าํหนักของวัตถุ เรียกวา จุดศุนยถวง Tyngpunkt ทดลองเอาดินสอวางบนนิว้หนึ่งนิว้

ถาวางตรงกลางที่เปนจุดศุนยถวงพอดี ดินสอจะไมตก

 

พื้นที่รองรับ Stödyta 

พื้นที่ดานลางของวัตถุคือพืน้ที่รองรับน้ําหนัก เมื่อเรายนืพืน้ที่รองรับน้ําหนกัของเราจะอยูระหวางขอบ

เทาทั้งสอง ดังนั้นเมื่อยนือยางสบายๆ คนสวนใหญจึงมกัจะยนืวางเทาหางกันนิดๆ เมื่อเรายนืน้าํหนกัของเรา

จะตกลงตรงกลาง (ดูรูปซาย) ถาเรายนืเทาชิดกันพืน้ที่รองรับน้ําหนักจะแคบกวาเมือ่เรายืนวางเทาหางกัน  

ในภาพขวามือ พืน้ที่รองรับน้ําหนกัของโตะไมใชใตขาโตะหากแตเปนพื้นที่ระหวางขาทัง้ส่ี(พืน้ที่สีน้ําเงิน) 

 

 

ถาหากจุดศุนยถวงตกภายในพ้ืนที่รองรับน้ําหนกั วัตถจุะยังคง

ต้ังอยูไดไมลม แตถาออกไปนอกพืน้ที่รองรับน้ําหนัก วตัถุก็จะลม 

 

การเคลื่อนที่ Rörelse 

เมื่อมีแรงมากระทํา วัตถุจะมีการเคลื่อนที ่ถามีแรงกระทํามากกวาหนึ่งแรง วัตถุจะเคล่ือนที่ไปใน

ทิศทางของแรงลัพธ (Resultant) เราหาแรงลัพธไดโดยการนาํแรงมารวมกัน 

Tröghetslagen: ของทุกชนิดจะรักษาทศิทางของตนเองหรืออยูกับที่ ถาไมมีแรงภายนอก(แรงอ่ืน)มากระทาํ 

Fysik åk 7 : Orn vår 2010          Sida 4 av 5 

 

ภาพนีม้ีคนออกแรงสองคนชวยกนัดึงกลอง ออกแรงไปทางเดียวกนั กลองเคล่ือนที่ไปในทางที่ดึงดวยขนาด

ของแรงที่เปนผลรวมของทัง้สอง (300 + 400 = 700 นิวตัน) 

 

ภาพดานขวา คนสองคนออกแรงดึงเรือไปคนละ

ทาง ผลลัพธออกมาในทิศทางระหวางแรงท้ัง

สอง เฉียงไปทางแรงที่มากกวา  

ใหสังเกตวาในกรณีนี้ขนาดของแรงลัพธไมใชการ

นําตัวเลขมาลบกันตรงๆ 

 

คาน Hävstång 

เมื่อเราตองการยายของหนกั เชน กอนหนิกอนใหญ เรามักใชวิธกีารนาํไมมางัด เพราะถาเราจับไมหางจากจุด

พอสมควร เราจะออกแรงนอยกวา หลักการนี้เรียกวา คาน Hävstång  

      

 

ในเร่ืองของคาน มีคําศัพทอีกคําหนึ่งคือโมเมนต โมเมนตคือผลคูณระหวางแรง(kraft) กับระยะหางจาก

จุดหมุน (hävarm)     

Fysik åk 7 : Orn vår 2010          Sida 5 av 5 

 

เด็กสองคนเลนไมกระดก ถาเด็กโตนัง่เขาใกลจุดหมนุ ขณะที่เด็กเล็กนั่งปลายไม จนทาํใหโมเมนต

ทางซายเทากนัโมเมนตทางขวา ไมจะอยูในสมดุลย ไมกระดก 

 

 

ในภาพ  

โมเมนตทางซาย   =   (vänster hävarm) ٠ (vänster kraft)  =   1m ٠ 60 kg  =   60 N 

โมเมนตทางขวา   =   (höger hävarm) ٠ (höger kraft)    =     3m ٠ 20 kg  = 60 N

       จากหนงัสือ:   Fysik, Titano  s. 70‐80 

  Fysik, Spektrum s. 89‐105 

Link ที่นาสนใจ

http://elearning.nectec.or.th/index.php?mod=Courses&op=showcontent&cid=85&qid=&lid=856&sid=&page  

Hävstångslagen:  โมเมนตทางซาย = โมเมนตทางขวา

(vänster hävarm) ٠ (vänster kraft)  =  (höger hävarm) ٠ (höger kraft) 

Recommended