More Related Content
Similar to Learning force p5 (11)
Learning force p5
- 3. คำนำ
หนังสือประกอบการเรียนการสอน กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์
ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 เรื่อง “เรียนรู้เรื่องแรง” จัดทาขึ้นเพื่อใช้เป็นเอกสารประกอบ
การเรียนการสอน วิชาวิทยาศาสตร์ ระดับชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 สาระที่ 4 แรงและ
การเคลื่อนที่ โดยลาดับความรู้เกี่ยวกับเรื่อง เกี่ยวกับเรื่องของแรง แรงลัพธ์
แรงเสียดทาน ความดันอากาศ และความดันของของเหลว มีเป้าหมายในการใช้เป็นสื่อ
ในการจัดการเรียนรู้ เพื่อพัฒนานักเรียนให้มีคุณภาพตามมาตรฐานการเรียนรู้ ตัวชี้วัด
และสาระการเรียนรู้แกนกลางที่หลักสูตรกาหนด
หนังสือประกอบการเรียนการสอนเล่มนี้ เป็นหนังสือที่นักเรียนสามารถศึกษา
หาความรู้และทาความเข้าใจได้ด้วยตนเอง ประกอบด้วยเนื้อหา เรื่อง แรงที่เกี่ยวข้อง
ในชีวิตประจาวัน รูปภาพประกอบ กิจกรรมที่เน้นทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และ
แบบทดสอบ ทาให้นักเรียนสามารถประเมินผลการเรียนรู้ของตนเองได้
ขอขอบคุณ คณะผู้บริหาร คณะคุณครู นักเรียนโรงเรียนบ้านขุนประเทศ และ
บุคคลที่เกี่ยวข้องในการให้ความช่วยเหลือ แนะนา และให้คาปรึกษา ในการดาเนินการ
จัดทาหนังสือประกอบการเรียนการสอนเล่มนี้ สาเร็จลุล่วงไปด้วยดี
ข้าพเจ้าหวังเป็นอย่างยิ่งว่า หนังสือประกอบการเรียนการสอนเล่มนี้ จะเป็น
ประโยชน์ต่อนักเรียนและผู้สนใจเป็นอย่างดี
อรฤทัย พวงกุหลาบ
ก
- 4. 1. หนังสือเล่มนี้เป็นหนังสือประกอบการเรียนการสอน
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5
เรื่อง “เรียนรู้เรื่องแรง” เป็นสื่อที่ใช้ในการจัดกิจกรรม การเรียนรู้
ที่มีเนื้อหาเกี่ยวกับเรื่องของแรง แรงลัพธ์ แรงเสียดทาน ความดันอากาศ
และความดันของของเหลว
2. หนังสือประกอบการเรียนการสอนเล่มนี้สอดคล้องกับ สาระที่ 4
แรงและการเคลื่อนที่
ตัวชี้วัด ว 4.1 ป.5/1 ทดลองและอธิบายการหาแรงลัพธ์ของแรง
สองแรงซึ่งอยู่ในแนวเดียวกัน ที่กระทาต่อวัตถุ
ว 4.1 ป.5/2 ทดลองและอธิบายความดันอากาศ
ว 4.1 ป.5/3 ทดลองและอธิบายความดันของของเหลว
ว 4.1 ป.5/4 ทดลองและอธิบายแรงพยุงของของเหลว
การลอยตัวและการจมของวัตถุ
ว 4.2 ป.5/1ทดลองและอธิบายแรงเสียดทาน และนาความรู้
ไปใช้ประโยชน์
3. ในการใช้หนังสือประกอบการเรียนการสอน นักเรียนควรศึกษา
เนื้อหาให้ละเอียด หากมีข้อสงสัยให้อ่านทบทวนอีกครั้ง
4. หลังจากศึกษาหนังสือประกอบการเรียนการสอนเล่มนี้จบแล้ว
ควรดาเนินการทาแบบทดสอบท้ายบทเรียน เพื่อตรวจสอบความเข้าใจ
ในเนื้อหาสาระของบทเรียน
คำแนะนำในกำรใช้หนังสือ
ข
- 5. สารบัญ หน้า
คำนำ ก
คำแนะนำในกำรใช้หนังสือ ข
แรงและแรงลัพธ์ 1
แรงเสียดทำน 8
ควำมดันของอำกำศ 12
ควำมดันของของเหลว 16
แรงลอยตัวของของเหลว 19
แบบทดสอบท้ำยบทเรียน 21
เฉลยแบบทดสอบท้ำยบทเรียน 22
อภิธำนศัพท์ 23
บรรณำนุกรม 24
สำรบัญ
ค
- 6. (Force) หมายถึง สิ่งที่สามารถทาให้
วัตถุหรือสิ่งต่างๆ ที่อยู่นิ่งเคลื่อนที่ไปได้ หรือทาให้
วัตถุที่กาลังเคลื่อนที่อยู่มีความเร็วเพิ่มขึ้นหรือช้าลง
หรือเปลี่ยนทิศทาง การเคลื่อนที่ของวัตถุได้
นอกจากนี้ แรงสามารถทาให้วัตถุเปลี่ยนแปลงรูปร่าง
ไปจากเดิม
แรงเป็น ปริมาณที่ประกอบด้วยขนำดและ
ทิศทำง
1
การออกแรงหลายแรงกระทาต่อวัตถุ
ในทิศทางเดียวกัน จะมีค่าเท่ากับแรง
เพียงแรงเดียว ผลลัพธ์ของแรงหลายแรงนี้
เรียกว่า แรงลัพธ์
- 7. จากภาพ เด็ก 1 คน เข็นโต๊ะ กับ เด็ก 2 คน เข็นโต๊ะ แรงที่
ทาให้โต๊ะเคลื่อนที่ จะแตกต่างกัน เด็ก 2 คน ช่วยกันเข็นโต๊ะ
ย่อมมีแรงกระทาต่อโต๊ะมากกว่า จึงทาให้โต๊ะเคลื่อนที่ได้เร็วกว่า
เพราะแรงของเด็ก 2 คน ที่กระทาต่อโต๊ะในทิศทางเดียวกัน
เท่ากับผลรวมของแรงทั้งสองแรงนั้น
ภำพ เด็ก 1 คน เข็นโต๊ะ ภำพ เด็ก 2 คน เข็นโต๊ะ
โอ๊ย...หนักจังเลย ดีจัง โต๊ะเคลื่อนที่
ไปได้เร็วขึ้น
ในชีวิตประจำวันของเรำ มีกำรใช้แรงกัน
อย่ำงไรนะ เพื่อนๆ รู้ไหมคะ ?
มำดูตัวอย่ำงกำรใช้แรงลัพธ์ในชีวิตประจำวัน
กันเลยครับ
2
- 8. ภำพ กำรอ่ำนค่ำเครื่องชั่งสปริง 1 อัน
ภำพ กำรอ่ำนค่ำเครื่องชั่งสปริง 2 อัน
เครื่องชั่ง เป็นเครื่องมือที่ใช้บอกน้าหนักสิ่งของ เครื่องชั่งมีหลายชนิด ซึ่งมี
ความเหมาะสมแตกต่างกันไปกับน้าหนักสิ่งของที่จะชั่ง ดังนั้น จาต้องเลือกเครื่องชั่ง
ให้เหมาะสมกับสิ่งของที่จะชั่ง
เราใช้เครื่องชั่งสปริงวัดแรง มีหน่วยเป็น นิวตัน (N) ตามชื่อของเซอร์ไอแซก
นิวตัน นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษผู้ค้นพบแรงโน้มถ่วงของโลก
เกร็ดความรู้
แรงสองแรงที่กระทำต่อวัตถุในทิศทำง
เดียวกันจะมีผลอย่ำงไรนะ ?
เมื่อนาถุงทราย ขนาด 500 กรัม
มาเกี่ยวกับตะขอของเครื่องชั่งสปริง
1 อัน โดยถือในแนวดิ่ง แล้วอ่านค่าจาก
เครื่องชั่งสปริง ซึ่งจากภาพจะอ่านค่าได้
เท่ากับ 5 นิวตัน
จึงสรุปได้ว่า แรง 2 แรงที่มีทิศทางเดียวกัน ค่าของแรงจะรวมกันเป็นแรงเดียว
แต่เมื่อชั่งน้าหนักของถุงทราย โดยใช้
เครื่องชั่งสปริง 2 อัน นาหูหิ้วของถุงทราย
เกี่ยวที่ตะขอเครื่องชั่ง ข้างละหู และถือ
เครื่องชั่งสปริงในแนวดิ่ง เพื่ออ่านค่า จะได้
ค่าของแรงที่อ่านได้จากเครื่องชั่งสปริง
ทั้ง 2 อัน รวมกัน มีค่า เท่ากับ หรือใกล้เคียง
กับแรงที่อ่านได้จากเครื่องชั่งสปริง 1 อัน
3
- 9. แรงลัพธ์มาจากผลรวมของแรง 2 แรง คือ แรง 1 + แรง 2 มีค่า 6 นิวตัน
แรง 4 นิวตันแรง 2 นิวตัน
แรงลัพธ์ 6 นิวตัน
แรง 2 นิวตัน
แรง 4 นิวตัน
ตัวอย่าง
เรำทรำบแล้วว่ำ แรงลัพธ์ของแรงสองแรงที่กระทำต่อวัตถุ
ในทิศทำงเดียวกัน มีค่ำเท่ำกับผลรวมของแรงสองแรง
เรำมำดูกันว่ำ เรำสำมำรถหำขนำดของแรงลัพธ์ได้อย่ำงไร
วัตถุเคลื่อนที่ไปในทิศทำงเดียวกับแรง
เมื่อแรง 2 แรง กระทาต่อวัตถุในทิศทางเดียวกัน
แรงลัพธ์ ก็คือผลรวมของแรงทั้งสอง ทาให้วัตถุ
เคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกับที่แรงมากระทา
แรงมีหน่วยเป็น นิวตัน (N) สามารถเขียนแทนด้วยลูกศร ความยาวของ
ลูกศรแทนขนาดของแรง และหัวลูกศร แทนทิศทางของแรงนั้น การหาขนาดของ
แรงลัพธ์ จึงต้องพิจารณาจากขนาดและทิศทางของแรง โดยการหาขนาดของแรง
ทาได้ดังนี้
4
- 10. แรงลัพธ์มาจากการหักล้างกันของแรง 2 แรง ที่มีค่าเท่ากัน มีค่าเป็นศูนย์
แรง 2 นิวตัน
แรง 2 นิวตัน
แรง 2 นิวตัน
แรง 2 นิวตัน
แรงลัพธ์มีค่าเป็น 0
แรงลัพธ์มาจากการหักล้างกันของแรง 2 แรง คือ แรง 1 + แรง 2 มีค่า 2 นิวตัน
แรง 4 นิวตัน
แรง 2 นิวตัน
แรง 4 นิวตันแรง 2 นิวตัน
แรงลัพธ์ 2 นิวตัน
ตัวอย่าง
เมื่อแรง 2 แรง กระทาต่อวัตถุในทิศทางตรงกันข้าม
แรงลัพธ์ ก็คือ แรงหักล้างระหว่างแรงทั้งสอง ทาให้วัตถุ
เคลื่อนที่ไปในทิศทางที่มีแรงมากกว่า
วัตถุเคลื่อนที่ไปในทิศทำงที่มีแรงมำกกว่ำ
เมื่อแรง 2 แรง ที่เท่ากันกระทาต่อวัตถุในทิศทาง
ตรงกันข้าม แรงลัพธ์ ก็คือ แรงทั้งสองหักล้างกันหมด
ทาให้วัตถุไม่เคลื่อนที่
ตัวอย่าง
วัตถุไม่เคลื่อนที่
5
- 11. 2. ประโยชน์ของแรงลัพธ์
ในชีวิตประจาวันของเรา มีการนาประโยชน์จากแรงลัพธ์ไปใช้หลายอย่าง เช่น
การใช้กระถางแขวนต้นไม้ โดยใช้ลวด 3 เส้น
ช่วยยึดกระถางเอาไว้ ลวด 3 เส้น แทนแรง 3 แรง
เกิดแรงลัพธ์ 1 แรง ในแนวเดียวกับตะขอ
ที่ใช้แขวน ทาให้เกิดความสมดุล เมื่อนากระถาง
ไปแขวนไว้ จึงไม่เอียงไปด้านใดด้านหนึ่ง
การใช้สุนัขลากเลื่อนหลายๆ ตัว
ช่วยทาให้เลื่อนเคลื่อนที่ได้ง่ายและเร็วขึ้น
และสุนัขแต่ละตัวออกแรงน้อยลง
การช่วยกันยกสิ่งของ หรือเคลื่อนย้ายสิ่งของที่
มีน้าหนักมาก โดยการออกแรงกระทาต่อสิ่งของ
ไปในทิศทางเดียวกัน ทาให้เกิดผลรวมของแรง
เป็นค่าของแรงลัพธ์เพียงหนึ่งแรง ซึ่งจะช่วยทาให้
เคลื่อนย้ายสิ่งของได้ง่ายขึ้น
ภาพ: สุนัขลากเลื่อน
ที่มา:https://pixabay.com/en/photos/หมา/
การช่วยกันเข็นรถยนต์หลาย ๆ คน
จะทาให้แต่ละคนออกแรงน้อยลง
6
- 12. ถูกต้องแล้วจ้ำ ว่ำแต่นักเรียนบอกได้หรือไม่ว่ำ ขณะที่ทั้งสองฝ่ำย
ชักเย่อกัน ทำไมเชือกจึงหยุดอยู่กับที่ หรือสำมำรถเลื่อนไปข้ำง
ใดข้ำงหนึ่งได้ เรื่องนี้มีผลลัพธ์ของแรงมำเกี่ยวข้องอย่ำงไร ?
ในการแข่งขันชักเย่อ ถ้า เอ,บี และ ซี จากชั้น ป.5/1
ออกแรงคนละ 500 นิวตัน ผู้แข่งขันจากชั้น ป.5/2
ต้องออกแรงรวมกัน กี่นิวตัน จึงจะชนะ
ทีม ป.5/2ทีม ป.5/1
ชวนคิด
การเล่นชักเย่อเป็นการเล่นที่มีแรงหลายแรงมากระทาต่อกันในทิศทางตรงกันข้าม
เมื่อนักเรียนเล่นชักเย่อแล้วเชือกหยุดนิ่ง ไม่เคลื่อนที่ไปข้างใดข้างหนึ่ง แสดงว่าผลลัพธ์
ของแรงหลายแรงของนักเรียนแต่ละฝ่ายที่มากระทาต่อกันนั้น มีขนาดเท่ากัน
แต่ถ้าเล่นชักเย่อแล้วเชือกเคลื่อนที่ไปข้างใดข้างหนึ่ง แสดงว่าผลลัพธ์ของแรง หรือ
แรงลัพธ์ของแรงหลายแรงของนักเรียนแต่ละฝ่ายที่มากระทาต่อกันนั้นมีขนาดไม่เท่ากัน
กำรเล่นชักเย่อเกี่ยวข้องกับแรงลัพธ์
ที่เกิดจำกแรงหลำยแรง ใช่ไหมครับ
7
- 14. แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นเป็นแรงที่ต้านทานการเคลื่อนที่ของวัตถุ จึงมีผลทาให้วัตถุ
เคลื่อนที่ช้าลง แรงเสียดทานจึงมีผลเสีย ทาให้สิ้นเปลืองแรงและพลังงาน หรือทาให้วัตถุ
เกิดการสึกหรอ เช่น
การเคลื่อนที่ในน้า เกิดแรงเสียดทานระหว่างน้า
กับตัวเรา ทาให้เราต้องออกแรงเพิ่มมากขึ้น
แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหว่างพื้นรองเท้า กับ
พื้นถนน ขณะที่เราเดินทาให้เราไม่ล้ม
แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหว่างมือของเรากับวัตถุ
ขณะ ที่เราถือวัตถุนั้น ทาให้วัตถุไม่ลื่นหล่นจากมือ
แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหว่างล้อรถยนต์กับพื้นผิว
ถนน ทาให้ล้อรถยนต์เกาะติดกับพื้นผิวถนนได้ดี
ทาให้ผิวของวัตถุเกิดการสึกกร่อน เช่น
การสึกของพื้นรองเท้า หรือ ดอกยางของรถ
นอกจากนี้ แรงเสียดทานยังมีผลดีต่อการดารงชีวิตของมนุษย์หลายประการ เช่น
ภาพ : การสึกของพื้นรองเท้า
ภำพ : กำรเคลื่อนที่ในนำ
ภาพ : แรงเสียดทานระหว่าง
มือกับตุ๊กตา
ภาพ : ล้อรถยนต์กับพื้นผิวถนน
9
- 15. ถ้าน้าหนักหรือแรงกดของวัตถุมาก จะเกิดแรงเสียดทานมาก
ถ้าน้าหนักหรือแรงกดของวัตถุน้อย จะเกิดแรงเสียดทานน้อย
วัตถุที่มีพื้นผิวเรียบ เช่นพื้นเรียบ
แผ่นกระดาษ แผ่นกระจก แผ่นหินอ่อน
และกล่องดินสอ จะเกิดแรงเสียดทาน
น้อย
วัตถุที่มีพื้นผิวไม่เรียบหรือขรุขระ เช่น
พื้นถนน ผ้าเช็ดตัว ก้อนอิฐ พื้นหินกรวด
ยางรถยนต์ จะเกิดแรงเสียดทานมาก
1. น้ำหนักหรือแรงกดของวัตถุที่กดบนพื้น
2. ลักษณะของพื้นผิวสัมผัส
พื้นผิวที่ขรุขระ มีกำรเสียดสีระหว่ำงกันและกันมำก
จึงมีแรงเสียดทำนที่ต้ำนกำรเคลื่อนที่ของวัตถุเกิดขึ้น
กำรที่พื้นผิวเรียบขึ้น ทำให้มีกำรเสียดสีระหว่ำงกัน
และกันน้อยลง จะช่วยลดแรงเสียดทำน
ทำให้วัตถุเคลื่อนที่ไปได้ง่ำย
ภาพ : พื้นอาคารเรียน ภาพ : พื้นถนนที่ขรุขระ
10
- 16. การออกแบบดอกยาง
และลวดลายที่ล้อรถ ช่วย
ในการเพิ่มแรงเสียดทานมาก
ขึ้นเวลาที่รถแล่น จะทาให้
ล้อรถยึดเกาะกับพื้นผิวถนน
การใช้น้ามันหล่อลื่น
หยอดเครื่องจักร หรือ
บานพับ เพื่อให้ทางานได้
สะดวกมากยิ่งขึ้น
กิจกรรมต่าง ๆ ต้องการแรงเสียดทานไม่เท่ากัน บางกิจกรรมต้องอาศัย
แรงเสียดทานมาก เช่น การขับขี่รถยนต์บริเวณทางโค้ง การเล่นฟุตบอล
แต่บางกิจกรรมต้องการแรงเสียดทานน้อย เช่น การเคลื่อนย้ายสิ่งของไปบนพื้น
ดังนั้น จึงต้องมีการเพิ่มหรือลดแรงเสียดทานให้เหมาะสมกับกิจกรรมนั้น ๆ
การใช้รถเข็น เข็นของที่
มีจานวนมาก เพื่อช่วยลด
แรงเสียดทาน และใช้แรง
ในการเคลื่อนที่น้อยลง
เคลื่อนย้ายวัตถุได้ง่ายขึ้น
ก า ร ส ร้ า ง ถ น น ต้ อ ง
ออกแบบและเลือกใช้วัสดุที่ทา
ให้พื้นผิวถนนเรียบเพื่อลดแรง
เสียดทานที่เกิดระหว่าง
ล้อรถยนต์ กับพื้นผิวของถนน
ก้ า ม ปู ห้ า ม ล้ อ ข อ ง
รถจักรยาน ช่วยเพิ่มแรง
เสียดทาน เพื่อชะลอ
ความเร็วของรถหรือช่วยให้
รถหยุด
ขอบบันไดจะมีผิว
ขรุขระเล็กน้อย เพื่อเพิ่ม
แรงเสียดทาน ป้องกัน
การไหลลื่น
การลดแรงเสียดทาน
กำรเพิ่มแรงเสียดทำน
กำรลดแรงเสียดทำน
11
- 17. ภาพความดันอากาศต่อ 1 หน่วยพื้นที่ จะมาก
หรือน้อย ขึ้นอยู่กับระดับความสูงของพื้นที่
ดังนั้น ยิ่งสูงมำกขึน ความดันอากาศ ยิ่งลดน้อยลง
ถ้าบรรยากาศที่ห่อหุ้มโลกเป็นดังภาพ
แท่งสี่เหลี่ยมแสดงบริเวณ 1 หน่วยพื้นที่ของ
ระดับความสูงที่ต่างกัน แต่ละระดับ
จะเห็นว่า จุดที่สูงจากพื้นโลกมากขึ้น
อากาศที่กระทาต่อพื้นที่นั้นจะสั้นลง
ซึ่งแสดงว่าความดันอากาศที่ความสูงกระทา
ต่อพื้นที่นั้นลดน้อยลง
ความดัน
อากาศ ความสูง
(Air pressure) หมายถึง แรงที่กระทาตั้งฉากต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่
ในทางพยากรณ์อากาศ เรียกความดันอากาศ ว่า “ควำมกดอำกำศ”
ถ้าเราสังเกต อากาศที่อยู่รอบๆตัว จะรู้สึกว่า
อากาศมีแรงกระทาต่อตัวเรา แรงของอากาศที่กระทาต่อ
ตัวเรานี้ เรียกว่า ควำมดันอำกำศ
12
- 18. 2. กระดาษแข็งขนาดใหญ่กว่าปากแก้ว 1 แผ่น
1. ให้นักเรียนใส่น้าให้เต็มแก้ว
2. นากระดาษแข็งวางบนปากแก้ว ใช้มือกดกระดาษ
แข็งให้แน่น แล้วคว่าแก้วอย่างรวดเร็ว
3. ปล่อยมือจากกระดาษแข็ง แล้วสังเกตที่
แผ่นกระดาษแข็ง
4. ปฏิบัติกิจกรรมเช่นเดียวกับข้อ 2-3 แต่คว่าแก้ว
เอียงทามุมต่าง ๆ กับกระดาษแข็ง
สิ่งที่ต้องเตรียม 1. แก้วน้้าขนาดเล็ก 1 ใบ
วิธีทา
ชวนคิด ชวนทำ
จะเห็นว่ำอำกำศ มีแรงกระทำต่อวัตถุทุกทิศทำง
จึงดันให้กระดำษแข็ง ติดอยู่กับปำกแก้วจนแน่น
น้ำจึงไม่สำมำรถไหลออกมำจำกแก้วได้
นักเรียนลองมำทดลองเพื่อพิสูจน์กันว่ำ
อำกำศมีแรงกระทำต่อวัตถุ
13
- 19. ควำมดันอำกำศ
แรงที่อากาศกระทาต่อวัตถุ จะมีแรงกระทาทุกทิศทาง และค่าของแรง
ที่อากาศกระทาต่อวัตถุจะมีค่าไม่เท่ากัน ขึ้นอยู่กับพื้นที่ของวัตถุที่รองรับความดัน
- ถ้ำวัตถุมีพืนที่ผิวมำก เช่น วัตถุที่เป็นแผ่นแบน แรงที่อากาศกระทาต่อวัตถุ
นั้น ก็จะมีค่ามาก
- ถ้ำวัตถุมีพืนที่ผิวน้อย เช่น วัตถุทรงกลม แรงที่อากาศกระทาต่อวัตถุนั้น
ก็จะมีค่าน้อย
1. ขนำดของแรงที่กระทำ (น้ำหนักของวัตถุ)
2. พื้นที่ที่ถูกแรงกระทำ (พื้นที่ที่ถูกกดทับด้วยวัตถุ)
ความดันน้อยแรงกดทับน้อย ความดันมากแรงกดทับมาก
ความดันมากพื้นที่น้อย ความดันน้อยพื้นที่มาก
เกร็ดควำมรู้
แรงดันอำกำศ หมายถึง แรงที่อากาศกดลง
บนผิวของวัตถุในทุกทิศทาง
ควำมดันอำกำศ หมายถึง แรงที่อากาศ
กระทาต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ที่รองรับแรงดัน
14
- 20. นักวิทยาศาสตร์ได้นาหลักความดันอากาศมาใช้ประโยชน์ในการประดิษฐ์เครื่องมือ
เครื่องใช้หลายอย่าง เช่น
เมื่อเราบีบตัวสูบที่หลอดหยด ตัวสูบจะขับ
อากาศที่หลอดหยดออกไป ทาให้ความดัน
อากาศผลักดันของเหลวเข้าไปในหลอดหยด
เมื่อเรากดลูกดอกยางลงไปที่กระจก ลูกดอกยาง
จะแนบสนิทติดกับพื้นผิวกระจก ทาให้ตรงกลางของ
ลูกดอกยางมีความดันอากาศน้อย แต่อากาศภายนอก
มีความดันมากกว่า จึงกดลูกดอกยางติดกับกระจกไว้
เมื่อหลอดฉีดยาดูดของเหลวเข้าไปในหลอด โดยดึง
ด้ามจับออกมา ความดันอากาศ จะผลักดัน
ของเหลวเข้าไปในที่ว่างข้างในหลอด
ขวดสเปรย์ฉีด หรือกระบอกฉีดยา
กันยุง ใช้ความดันอากาศในการฉีด
พ่นน้า
ใช้ความดันอากาศในการทา
กาลักน้า หรือการถ่ายน้าจาก
ที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง
การเจาะกระป๋องนม 2 รู เพื่อให้อากาศในกระป๋องนม
มีความดันอากาศเท่ากับความดันภายนอกกระป๋องนม ทา
ให้สามารถเทนมออกจากกระป๋องนมได้
หลอดหยด
ลูกดอกยำงติดกับกระจก
หลอดฉีดยำ
ขวดสเปรย์ กำลักน้ำ
กำรเจำะกระป๋องนม
15
- 21. (Liquid pressure) หมายถึง แรงที่ของเหลวกระทา
ตั้งฉากต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ที่รองรับความดัน โดยของเหลวจะมีแรงกระทาต่อวัตถุทุกทิศทาง
เช่นเดียวกับอากาศ
ของเหลวชนิดต่างๆ เช่น น้า น้ามัน
น้าทะเล น้าเชื่อม นมสด เป็นต้น
มีความดันเช่นเดียวกันกับที่อากาศ
มีความดัน ของเหลวแต่ละชนิดมีค่า
ความดันไม่เท่ากัน
นักเรียนมำลองพิสูจน์กันว่ำ ของเหลว
มีแรงกระทำต่อวัตถุอย่ำงไร
ถ้ำเรำเคยว่ำยน้ำ หรือดำน้ำ เรำจะรู้สึกน้ำมีแรงกระทำต่อเรำ
แรงที่น้ำกระทำต่อตัวเรำ เรียกว่ำ ควำมดันของน้ำ
จากการทากิจกรรม ทาให้เราทราบว่า น้าสามารถผลักดันลูกโป่งให้ขยายออกได้
สรุปได้ว่า น้า (ซึ่งเป็นของเหลวชนิดหนึ่ง) มีแรงกระทาต่อวัตถุในทุกทิศทาง
นักเรียนนาลูกโป่ง 1 ใบ นาลูกโป่งสวมเข้ากับก๊อกน้า และ
เปิดน้าเบา ๆ สักครู่ แล้วปิดก๊อกน้าและใช้หนังยางมัดปาก
ลูกโป่งให้แน่น จากนั้นลองเปรียบเทียบลักษณะของลูกโป่ง
ก่อนและหลังการทดลอง นักเรียนคิดว่าเป็นอย่างไร
16
ภาพ : ของเหลวชนิดต่างๆ
น้า น้านม น้าหวาน น้ามัน
- 24. นักเรียนเคยสงสัยหรือไม่ว่า เมื่อสิ่งของตกลงไปในน้า ทาไมสิ่งของบางอย่าง
จึงจมน้า แต่สิ่งของบางอย่างกลับลอยน้าได้ ที่เป็นเช่นนี้เพราะ เมื่อวัตถุอยู่ในน้า จะมีแรง
2 แรง มากระทาต่อวัตถุ แรงหนึ่ง คือ แรงโน้มถ่วงของโลก ซึ่งมีทิศทางดึงวัตถุต่างๆ ลงสู่
พื้นโลก (น้าหนักของวัตถุ) ส่วนอีกแรงหนึ่งเป็นแรงที่น้าพยุงวัตถุขึ้น ไม่ให้จมลงไปในของเหลว
ซึ่งเรียกว่า แรงพยุง หรือแรงลอยตัว (Buoyant Force)
น้าหนักของวัตถุชนิดต่างๆ เกิดจาก
แรงโน้มถ่วงของโลก ซึ่งมีทิศทางลงสู่พื้นโลก
แต่วัตถุนั้นตกลงไปในน้า น้าหนักของวัตถุ
จะลดลง เพราะมีแรงของน้าพยุงวัตถุ
ในทิศทางตรงกันข้ามกับแรงโน้มถ่วงของโลก
แรงนี้เรียกว่า แรงพยุงของของเหลว ซึ่งเป็น
แรงของของเหลวที่พยุงวัตถุ ในทิศทาง ตรงกันข้าม
กับน้าหนักของวัตถุ
ภำพ แรงลอยตัว
น้าหนักของตัวเด็ก
แรงลอยตัว
เด็กๆ รู้ไหมว่ำเพรำะเหตุใด
เมื่อเด็กเกำะโฟม
จึงสำมำรถลอยตัวในน้ำได้ ?
19
- 25. 1.1 ถ้าวัตถุมีความหนาแน่น
น้ อ ย ก ว่ ำ ข อ ง เ ห ล ว
วัตถุ จะลอยในของเหลว
1.2 ถ้าวัตถุมีความหนาแน่น
เ ท่ ำ กั น กั บ ข อ ง เ ห ล ว
วัตถุจะลอยปริ่มในของเหลว
1.3 ถ้าวัตถุมีความหนาแน่น
ม ำ ก ก ว่ ำ ข อ ง เ ห ล ว
วัตถุ จะจมในของเหลว
ของเหลวที่มีความหนาแน่นมาก
จะมีแรงลอยตัวมาก ทาให้พยุงวัตถุให้ลอยขึ้น
ได้มากกว่าของเหลวที่มีความหนาแน่นน้อย
เช่น น้าเกลือมีความหนาแน่นมากกว่าน้าเปล่า
เมื่อนาไข่ไก่ไปใส่ในน้าเกลือเปรียบเทียบกับ
น้าเปล่า ไข่ไก่ลอยในน้าเกลือ แต่จมลงใน
น้าเปล่า
รูปร่างของวัตถุมีผลต่อการลอยน้า หรือจมน้าของวัตถุ เพราะเมื่อปั้น
ดินน้ามันจากก้อนกลม เป็นทรงสี่เหลี่ยม นาไปลอยน้า ดินน้ามันจะ
จมน้า แต่เมื่อเราเปลี่ยนรูปร่างของดินน้ามันเป็นรูปเรือหรือรูปขัน
ดินน้ามันจะลอยน้าได้ เนื่องจากแรงพยุงตัวของน้ามีค่ามากกว่า
น้าหนักของดินน้ามันที่เป็นรูปเรือ หรือรูปขัน
1. ควำมหนำแน่นของวัตถุ วัตถุแต่ละชนิดจะมีความหนาแน่นไม่เท่ากัน
2. ควำมหนำแน่นของของเหลว
น้าเปล่า น้าเกลือ
วัตถุลอยในน้า วัตถุลอยปริ่มน้า วัตถุจมในน้า
เมื่อนาวัตถุแต่ละชนิดไปลอยในน้า น้าจะมีแรงกระทาต่อวัตถุทุกชนิด ซึ่งเป็นแรงของน้า
ที่พยุงวัตถุในทิศทางตรงกันข้ามกับแรงโน้มถ่วงของโลก จึงทาให้วัตถุลอยน้าได้
20
- 26. 1. ข้อใดไม่มีแรงเข้ามาเกี่ยวข้อง
ก. การเปิดปิดประตู ข. หนังสือวางอยู่บนโต๊ะ
ค. การเล่นตุ๊กตาล้มลุก ง. การเล่นชักเย่อ
2. ปอกับปาล์มช่วยกันหิ้วถุงใส่ของคนละด้าน อยากทราบว่าแรงที่ปอกับปาล์มช่วยกันหิ้วถุง
เสมือนมีแรงกี่แรงมากระทาต่อถุง
ก. 1 แรง ข. 2 แรง
ค. 3 แรง ง. 4 แรง
3. น้าหนักของวัตถุ เกี่ยวข้องกับแรงในข้อใด
ก. แรงเสียดทาน ข. แรงลอยตัว
ค. แรงตึงผิว ง. แรงโน้มถ่วงของโลก
4. สิ่งของในข้อใดใช้ประโยชน์จากแรงลัพธ์
ก. กระถางต้นไม้แบบแขวน
ข. หลอดหยด
ค. หลอดฉีดยา
ง. กาลักน้า
5. หากออกแรงกระทาต่อวัตถุเพียงหนึ่งแรง วัตถุจะเคลื่อนที่ไปทางใด
ก. ทิศทางใดก็ได้
ข. ทิศทางเดียวกับแรง
ค. ทิศทางตรงข้ามกับแรง
ง. บางครั้งก็เคลื่อนที่ทิศทางเดียวกับแรง แต่บางครั้งก็เคลื่อนที่ทิศทาง
ตรงข้ามกับแรง
เรื่อง แรงในชีวิตประจำวัน
คำชีแจง : ให้นักเรียนทาเครื่องหมายกากบาท ( X ) ทับคาตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว
21
- 27. 10. ต้นทดลองนาแผ่นกระดาษแข็งปิดปากแก้วที่มีน้าและคว่าแก้วลง อยากทราบว่า
ผลจะเป็นอย่างไร
ก. แผ่นกระดาษตก ข. แผ่นกระดาษจะติดกับแก้ว
ค. แผ่นกระดาษยับ ง. แก้วแตก
6. เมื่อปล่อยก้อนหินลงในน้า ก้อนหินจะเคลื่อนที่ในลักษณะใด
ก. ทิศทางเดียวกับแรงดึงดูดของโลก ข. ทิศทางเดียวกับแรงเสียดทาน
ค. ทิศทางตรงข้ามกับแรงดึงดูดของโลก ง. ทิศทางเดียวกับแรงลอยตัว
7. สิ่งใดที่ช่วยให้ห่วงยางลอยน้าได้
ก. แรงดันน้า
ข. แรงดึงดูดของโลก
ค. อากาศที่อยู่ในห่วงยาง
ง. ปริมาตรของห่วงยาง
8. การจมหรือลอยของวัตถุขึ้นอยู่กับข้อใด
ก. น้าหนักของวัตถุ และแรงลอยตัวที่ของเหลวกระทาต่อวัตถุนั้น
ข. ปริมาตรของวัตถุ และระดับความลึกของของเหลว
ค. ความหนาแน่นของวัตถุ และปริมาตรของของเหลว
ง. มวลของวัตถุ และความดันของของเหลว
9. ความดันของอากาศเกิดจากสมบัติใดของอากาศ
ก. อากาศมีการเคลื่อนที่
ข. อากาศมีปริมาตรไม่คงที่
ค. อากาศมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง
ง. อากาศมีน้าหนัก
22
- 28. แรง น. อานาจภายนอกที่สามารถทาให้วัตถุเปลี่ยน
สถานะได้ เช่นทาให้วัตถุที่อยู่นิ่งเคลื่อนที่ไป
ทาให้วัตถุที่เคลื่อนที่อยู่แล้วเคลื่อนที่เร็วหรือช้า
ลง ทาให้วัตถุมีการเปลี่ยนทิศ ตลอดจนทาให้
วัตถุมีการเปลี่ยนขนาดหรือรูปทรงไปจากเดิมได้
แรงเป็นปริมาณเวกเตอร์ที่มีทั้งขนาดและทิศทาง
แรงลัพธ์ น. แรงหลายแรงที่กระทาให้วัตถุเคลื่อนที่ไป
ตามทิศทางของแรง ผลของแรงลัพธ์ที่มีค่า
เป็นศูนย์จะทาให้สิ่งต่าง ๆ หยุดนิ่งอยู่กับที่
แรงเสียดทำน น. เป็นแรงต้านทานการเคลื่อนที่ของวัตถุ
เกิดขึ้นระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุ 2 ชิ้น
ควำมดันอำกำศ น. เป็นแรงที่อากาศกระทาตั้งฉากต่อหนึ่งหน่วย
พื้นที่
ควำมดันของ
ของเหลว
น. เป็นแรงที่ของเหลวกระทาตั้งฉากต่อหนึ่งหน่วย
พื้นที่
แรงพยุงของ
ของเหลว
น. เป็นแรงที่ของเหลวพยุงวัตถุขึ้นในทิศทาง
ตรงกันข้ามกับแรงโน้มถ่วงของโลกที่กระทากับ
วัตถุ
อภิธำนศัพท์
23
- 29. บรรณำนุกรม
บัญชา แสนทวี และคณะ. หนังสือเรียนสำระกำรเรียนรู้พืนฐำน วิทยำศำสตร์
กลุ่มสำระกำรเรียนรู้วิทยำศำสตร์ ชันประถมศึกษำปีที่ 5.
กรุงเทพมหานคร : วัฒนาพานิช, 2555.
วรรณทิพา รอดแรงค้า และคณะ. หนังสือเรียนรำยวิชำพืนฐำนวิทยำศำสตร์
ชันประถมศึกษำปีที่ 5 สำระกำรเรียนรู้วิทยำศำสตร์ ตำมหลักสูตรแกนกลำง
กำรศึกษำขันพืนฐำน พุทธศักรำช 2551. กรุงเทพมหานคร : สถาบันพัฒนา
คุณภาพวิชาการ, 2554.
ศิริรัตน์ วงศ์ศิริ และ รักซ้อน รัตน์วิจิตต์เวช. หนังสือเรียน รำยวิชำพืนฐำน วิทยำศำสตร์
ชันประถมศึกษำปีที่ 5 กลุ่มสำระกำรเรียนรู้วิทยำศำสตร์ ตำมหลักสูตร
แกนกลำงกำรศึกษำขันพืนฐำน พุทธศักรำช 2551. กรุงเทพมหานคร :
อักษรเจริญทัศน์, 2554.
เอกรินทร์ สี่มหาศาล และ สุสรดิษฐ์ ทองเปรม. สื่อกำรเรียนรู้ รำยวิชำพืนฐำน
วิทยำศำสตร์ ชุดแม่บท Smart O-NET ชันประถมศึกษำปีที่ 5 กลุ่มสำระ
กำรเรียนรู้วิทยำศำสตร์ ตำมหลักสูตรแกนกลำงกำรศึกษำขันพืนฐำน
พุทธศักรำช 2551. กรุงเทพมหานคร : อักษรเจริญทัศน์, 2554.
แรงในชีวิตประจาวัน (ออนไลน์). เข้าถึงจาก http: //www.il.mahidol.ac.th/e-media/
ecology/chapter4_force4.htm. สืบค้นวันที่ 4 สิงหาคม 2559.
สุนัขลากเลื่อน (ออนไลน์). เข้าถึงจาก http: //pixabay.com/en/photo/หมา/.
สืบค้นวันที่ 4 สิงหาคม 2559.
เขื่อน(ออนไลน์). เข้าถึงจาก http: //elearning.cmu/ac.th.
สืบค้นวันที่ 4 สิงหาคม 2559.
24
- 30. ประวัติผู้จัดทำ
ชื่อ – สกุล นางสาวอรฤทัย พวงกุหลาบ
เกิด 16 ธันวาคม 2525
ปัจจุบัน ตาแหน่ง ครู วิทยฐานะครูชานาญการ
โรงเรียนบ้านขุนประเทศ สานักงานเขตหนองแขม กรุงเทพมหานคร
กำรศึกษำ - ปริญญาตรี วิทยาศาสตรบัณฑิต(ฟิสิกส์) มหาวิทยาลัยนเรศวร
- ประกาศนียบัตรบัณฑิต (วิชาชีพครู) มหาวิทยาลัยราชภัฏอุตรดิตถ์
- ปริญญาโท ศึกษาศาสตร์มหาบัณฑิต (นวัตกรรมหลักสูตร
และการจัดการเรียนรู้) มหาวิทยาลัยรามคาแหง
ที่อยู่ปัจจุบัน โรงเรียนบ้านขุนประเทศ เลขที่ 8 ซอยเพชรเกษม 110
ถนนเพชรเกษม แขวงหนองค้างพลู เขตหนองแขม
กรุงเทพมหานคร 10160
โทรศัพท์ 09-9416-5152
E-Mail jingleorn@gmail.com
ผลงำนที่ภำคภูมิใจ
- รางวัลชนะเลิศการประกวดหนังสือประกอบการเรียนการสอน
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ประจาปี 2557
- รางวัลครูวิทยาศาสตร์ดีเด่นตามมาตรฐานกรุงเทพมหานคร
สานักการศึกษา กรุงเทพมหานคร ปี 2558
- รางวัลหนึ่งแสนครูดี ปี 2558 จากคุรุสภา
25
- 31. แรง (Force) หมายถึง สิ่งที่ไปกระทาต่อวัตถุ
แล้วทาให้วัตถุนั้นเกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพ
ของวัตถุ เช่น เปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่
เปลี่ยนขนาดของอัตราเร็ว หรือเปลี่ยนขนาด
รูปร่างของวัตถุ แรง มีหน่วย เป็น นิวตัน (N)
(เป็นการให้เกียรติแก่เซอร์ไอแซค นิวตัน
ผู้ค้นพบแรงโน้มถ่วงของโลก)
