5
Fysik åk 7 : Orn vår 2010 Sida 1 av 5 Kraft och rörelse แรงและการเคลื่อนทีในฟสิกส แรง หมายถึงสิ่งซึ่ง ทําใหวัตถุอยูดวยกัน ทําใหวัตถุเปลี่ยนรูป ทําใหวัตถุเปลี่ยนความเร็ว ทําใหวัตถุเคลื่อนทีหรือ เปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนทีวัตถุในที่นี้อาจเปนอะไรก็ได ตั้งแต อะตอม ไปจนถึงดวงดาว ตัวอยางของแรงในฟสิกสก็คือ แรงดึง (dragningskraft) และแรงเสียดทาน(friktionkraft) ตัวอยางเชน เมื่อเราปลอยมือจากของที่เราถืออยูมันจะตก ลงพื้น(โลก) เพราะวามีแรงดีง แรงที่โลกมีตอวัตถุเรียกกันวาแรงโนมถวง (tygnkraft eller gravitationskraft) เดิมเชื่อกันวาของหนักตกถึงพื้นกอนของเบา กาลิเลโอ (Galilei) เปนคนแรกที่แสดงวาของหนักและเบาตกถึง พื้นพรอมกัน โดยการทิ้งลูกกลมที่มีน้ําหนักตางกันลงมาจากหอคอยเอียงที่เมืองพิซาในประเทศอิตาลี การตก ลงมาตรงๆ ของวัตถุ เรียกวา Fritt Fall เราสามารถวัดขนาดของแรงได หนวยของแรงเรียกวา นิวตัน ยอเปน N ชื่อของหนวยตั้งเพื่อเปนเกียรติแก (Isaac Newton) ซึ่งคนพบแรงดึงดูดของโลกขณะที่นั่งอยูใตตนแอปเปลและเห็นลูกแอปเปลตกลงมา เลย นึกออกวาจะอธิบายเรื่องราวอยางไร มวลและน้ําหนัก Massa och tyngd คําสองคํานี้มักทําใหนักเรียนสับสน เนื่องจากนักฟสิกสและนักคณิตศาสตรเรียกตางกัน ในทางฟสิกส มวล หมายถึงวาวัตถุนั้นมีเนื้อสารเทาใด มีหนวยเปน กรัม หรือ กิโลกรัม ขณะทีน้ําหนัก เปนแรงที่มากระทํา เกิดขึ้นเมื่อมีแรงดึงดูดเขามาเกี่ยวของ มีหนวยเปน นิวตัน เพื่อใหงงมากขึ้น ครูจะยกตัวอยางใหดู เมื่อเราไปซื้อ ขนมมาหนึ่งถุง เอามาชั่งวาเปน 100 กรัม ทางฟสิกสจะเรียกวา ขนมมีมวล 100 กรัม แตมีน้ําหนักเปน 1 N สวน 1 N ครูไดมาอยางไรไวคุยกันบทตอไป ตอนนี้อยากใหจําไววา มวลเปนกิโลกรัม น้ําหนักเปน นิวตัน N แรงกระทํา และ แรงตาน Kraft och motkraft ถาเราใชเชือกแขวนเครื่องบินจําลองไวใหหอยจากเพดาน ถาเราตัดเชือก เครื่องบินจะตกลงมาทันที เชือกทําหนาที่ดึงเครื่องบินไวไมใหตกลงมา แรงที่เชือกดึงเครื่องบินไวก็คือแรงตานแรงดึงดูดของโลก เราเขียนภาพของแรงโดยใชเสนตรงและมีลูกศรแสดงทิศทางของแรง

Kraft Och RöRelse Thai

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Kraft Och RöRelse Thai

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

Page 2: Kraft Och RöRelse Thai

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  

Page 3: Kraft Och RöRelse Thai

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 

Page 4: Kraft Och RöRelse Thai

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)     

Page 5: Kraft Och RöRelse Thai

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)