หนวยท 1 แรงและการเคลอนท ว 23101

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

ครผสอนนางพรพนา สมยรฐ

ครกลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร

หนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

จดประสงคการเรยนรทดลองและอธบายความแตกตางระหวาง

แรงเสยดทานสถต กบแรงเสยดทานจลน และน าความรไปใชประโยชน

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

ค าถามกอนท ากจกรรมแรงเสยดทาน คออะไร

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

ภาพการทดลองดงถงทราย 1 ถงบนพนโตะ

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

ภาพการทดลองดงถงทราย 3 ถงบนพนโตะ

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

ภาพการลากถงทราย บนพนผวโตะ กบพนพลาสตก

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

กจกรรมท 4 แรงเสยดทานวธท ากจกรรม

1. วางถงทราย 1 ถง บนพนโตะ ใชเครองชงสปรงเกยวหถงทราย แลวคอยๆ ออกแรงดง โดยใหเครองชงสปรงอยในแนวขนานกบพนโตะ บนทกคาแรงทอานไดตงแตเรมออกแรงดง ถงทรายเรมเคลอนท และถงทรายเคลอนทดวยความเรวคงตว

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

กจกรรมท 4 แรงเสยดทานวธท ากจกรรม

2. ท าซ าขอ 1 แตเพมจ านวนถงทรายเปน 2 ถง และ 3 ถงตามล าดบ

3. ท าซ า ขอ 1 และ ขอ 2 แตหมถงทรายทอยลางสดดวยพลาสตก

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

วสดอปกรณทใชท ากจกรรม

ถงทราย เครองชงสปรง

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

ก าหนดปญหา

ตงสมมตฐาน

ก าหนดและควบคมตวแปร

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

ตารางบนทกผล แรงเสยดทาน

จ านวนถงทรายทลาก

คาแรงทอานได(N)เมอลากบนพนโตะ

คาแรงทอานได(N)เมอลากบนพนพลาสตก

เรมออกแรง

เรมเคลอนท

เคลอนทVคงตว

เรมออกแรง

เรมเคลอนท

เคลอนทVคงตว

1 ถง

2 ถง

3 ถง

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

ค าถามทายกจกรรม1. ขณะถงทรายวางนงบนพนโตะโดยทยงไมออก

แรงดงถงทราย มแรงใดกระท าตอถงทรายบาง จงเขยนแผนภาพประกอบ และแรงลพธทกระท าตอถงทรายเปนเทาใด

2. ขณะออกแรงดงถงทราย แตถงทรายไมเคลอนท มแรงใดกระท าตอถงทรายบาง จงเขยนแผนภาพประกอบ และแรงลพธทกระท าตอถงทรายเปนเทาใด

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

ค าถามทายกจกรรม3. ขณะออกแรงดงถงทรายใหเคลอนทดวย

ความเรวคงตว มแรงใดกระท าตอถงทรายบาง จงเขยนแผนภาพประกอบ และแรงลพธทกระท าตอถงทรายเปนเทาใด

4. ขนาดของแรงทใชดงถงทรายมคาสงสดเทาใด ขณะนนถงทรายเคลอนทหรอไม อยางไร

5. แรงเสยดทานเกดขนตรงสวนใดของถงทราย และมทศทางใด

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

ค าถามทายกจกรรม6. ในขณะทใชแรงดงถงทรายมคาสงสด แรงเสยด

ทานทกระท าตอถงทรายมคาเทาใด ทราบไดอยางไร7. การเพมจ านวนถงทราย มผลตอแรงเสยดทาน

หรอไม อยางไร8. การหมถงทรายดวยถงพลาสตกมผลตอแรง

เสยดทานหรอไมอยางไร

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

สรปผลการท ากจกรรม แรงเสยดทาน คอแรงตานการเคลอนทของวตถ มทศทางตรงขามกบแรงลพธทกระท ากบวตถ

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

ชนงานรายบคคลและรายกลม1. รายงานกจกรรมการทดลองท 4 แรงเสยดทาน2. แผนทความคดสรปองคความรหนวยยอยท 43. แบบฝกหดทบทวน4. ใบบนทกคะแนน

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

การน าแรงเสยดทานไปใชในชวตประจ าวน

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

การหาแรงเสยดทาน

แรงเสยดทานม 2 ชนด คอ 1. แรงเสยดทานสถต(fs) คอ แรงเสยดทานทเกดขนขณะวตถเรมเคลอนท 2. แรงเสยดทานจลน(fk) คอ แรงเสยดทานทเกดขนขณะวตถก าลงเคลอนท

มหนวยเปน นวตน (N)

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

http://www.maceducation.com/

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

F = µNF คอ แรงเสยดทาน (N)

µ คอ คาสมประสทธแรงเสยดทาน

N คอ แรงปฏกรยา = mg (N)

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

แรงเสยดทาน (friction)เปนแรงทเกดขนเมอวตถหนงพยายามเคลอนท

หรอก าลงเคลอนทไปบนผวของอกวตถ เนองจากมแรงมากระท า มลกษณะทส าคญ ดงน

1. เกดขนระหวางผวสมผสของวตถ2. มทศทางตรงกนขามกบทศทางทวตถเคลอนท

หรอตรงขามทศทางของแรงทพยายามท าใหวตถเคลอนทดงรป

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

รปแสดงลกษณะของแรงเสยดทาน

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

ถาวาง A อยบนวตถ B ออกแรง ลากวตถ วตถ A จะเคลอนทหรอไมกตาม จะมแรงเสยดทานเกดขนระหวางผวของ A และ B แรงเสยดทานมทศทางตรงกนขามกบแรงทพยายามตอตานการเคลอนทของ A

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

การลดแรงเสยดทานการลดแรงเสยดทานสามารถท าไดหลายวธดงน1. การใชน ามนหลอลนหรอจาระบ2. การใชระบบลกปน3. การใชอปกรณตางๆ เชน ตลบลกปน4. การออกแบบรปรางของยานพาหนะใหเพรยวลมท าใหลดแรงเสยดทาน

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

การเพมแรงเสยดทานการเพมแรงเสยดทานในดานความปลอดภยของมนษย เชน1. ยางรถยนตมดอกยางเปนลวดลาย มวตถประสงคเพอเพมแรงเสยดทานระหวางลอกบถนน ดงรป

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

รปแสดงยางรถยนตทมลวดลาย

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

2. การหยดรถตองเพมแรงเสยดทานทเบรก เพอหยดหรอท าใหรถแลนชาลง3. รองเทาบรเวณพนตองมลวดลาย เพอเพมแรงเสยดทานท าใหเวลาเดนไมลนหกลมไดงาย4. การปพนหองน าควรใชกระเบองทมผวขรขระ เพอชวยเพมแรงเสยดทาน เวลาเปยกน าจะไดไมลนลม

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

สมบตของแรงเสยดทาน1. แรงเสยดทานมคาเปนศนย เมอวตถไมมแรงภายนอกมากระท า

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

สมบตของแรงเสยดทาน2. ขณะทมแรงภายนอกมากระท าตอวตถ และวตถยงไมเคลอนท แรงเสยดทานทเกดขนมขนาดตางๆ กน ตามขนาดของแรงทมากระท า และแรงเสยดทานทมคามากทสดคอ แรงเสยดทานสถต เปนแรงเสยดทานทเกดขนเมอวตถเรมเคลอนท

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

สมบตของแรงเสยดทาน3. แรงเสยดทานมทศทางตรงกนขามกบการเคลอนทของวตถ4. แรงเสยดทานสถตมคาสงกวาแรงเสยดทานจลนเลกนอย

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

สมบตของแรงเสยดทาน5. แรงเสยดทานจะมคามากหรอนอยขนอยกบลกษณะของผวสมผส ผวสมผสหยาบหรอขรขระจะมแรงเสยดทานมากกวาผวเรยบและลน6. แรงเสยดทานขนอยกบน าหนกหรอแรงกดของวตถทกดลงบนพน ถาน าหนกหรอแรงกดมากแรงเสยดทานกจะมากขนดวย7. แรงเสยดทานไมขนอยกบขนาดหรอพนทของผวสมผส

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

สมบตของแรงเสยดทาน7. แรงเสยดทานไมขนอยกบขนาดหรอพนทของผวสมผส

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

ฝกค านวณออกแรง 20 นวตน ลากวตถไปตามพนราบ

ถาสมประสทธของแรงเสยดทาน = 10 จงค านวณหาน าหนกของวตถ

วตถ ก มแรงกดลงบนพนโตะ 30 นวตน ตองออกแรงฉดในแนวขนาน 3 นวตน สมประสทธของแรงเสยดทานมคาเทาไร

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

ฝกค านวณวตถมวล 400 นวตน วางบนพนราบถาตองการ

ใหวตถเคลอนทตองออกแรงผลกอยางนอย 150 นวตน ตามแนวราบ สมประสทธของความเสยดทานมคาเทาไร

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

วเคราะหโจทยขอ 16 F = µN

F คอ แรงเสยดทาน (หา) (N)

µ คอ 0.3

N คอ 50 = mg (N)

แทนคา F=0.3x50=1.5 N

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

วเคราะหโจทยขอ 17 F = µN

F คอ แรงเสยดทาน (หา) (N)

µ คอ 0.08

N คอ = mg (N)=4x10=40 m=4 kg

แทนคา F=0.08x40=0.32 N

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

วเคราะหโจทยขอ 18 F = µN

F คอ แรงเสยดทาน (หา) (N)

µ คอ

N คอ = mg (N)=

แทนคา F= µN = N

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 4 แรงเสยดทาน

บรรณานกรมสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย,สถาบน. (2554).

หนงสอเรยนรายวชาพนฐาน วทยาศาสตร 5 ชนมธยมศกษาปท 3 เลม 1โรงพมพ สกสค. กรงเทพฯ.

โรงเรยนทงยาวผดงศษย ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษาเขต 13

หนวยท 1 แรงและการเคลอนทหนวยยอยท 1 ผลของแรงลพธกระท าตอวตถ