Page 195 - PDS Play to learn
P. 195
การจัดกิจกรรม PDS PLAY TO LEARN เพลินไปกับสาธิตปทุมวัน 195
ด้วยการบูรณาการสะเต็มศึกษา (STEM EDUCATION) ส�าหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น
ใบความรู้และใบงาน
กิจกรรม Power Car
1. แรงและการเคลื่อนที่
แรง (force) เป็นสิ่งที่ท�าให้วัตถุเปลี่ยนรูปร่าง เปลี่ยนทิศทาง เกิดการเคลื่อนที่หรือหรือ
หยุดนิ่งได้ แรงสามารถเปลี่ยนความเร็วของวัตถุได้ หรือกล่าวได้ว่าแรงท�าให้วัตถุเกิดความเร่ง ถ้ามีแรง
ขนาดเท่ากันกระท�าต่อวัตถุในทิศทางตรงกันข้าม อาจจะท�าให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างและขนาดของ
วัตถุ แต่ไม่มีการเคลื่อนที่ของวัตถุลักษณะของแรง แรงเป็นปริมาณเวกเตอร์ มีทั้งขนาดและทิศทาง
มีหน่วยเป็นนิวตัน (N) ใช้สัญลักษณ์ F เขียนแทนแรง การเขียนสัญลักษณ์ของแรงที่บอกทิศทางของแรง
ด้วยนั้น จะใช้ความยาวของเส้นตรงแทนขนาด และใช้หัวลูกศรแทนทิศทางของแรง เรียกว่า เวกเตอร์
ของแรง แรงเคลื่อนที่และต�าแหน่งของวัตถุ การเคลื่อนที่ของวัตถุมีการเคลื่อนที่แบบต่าง ๆ เช่น การเคลื่อนที่
ในแนวตรง แนวโค้ง และการเคลื่อนที่เป็นวงกลม ซึ่งในการเคลื่อนที่นั้นระบุว่า วัตถุอยู่ที่ใดต้องก�าหนด
จุดอ้างอิง ระยะทางและทิศที่วัตถุนั้นห่างจากจุดอ้างอิง ซึ่งเรียกว่า การกระจัด ซึ่งการกระจัดเป็นปริมาณ
เวกเตอร์ โดยปริมาณเวกเตอร์เป็นปริมาณที่มีทั้งขนาดและทิศทาง เขียนแทนด้วยลูกศร ความยาวของ
ลูกศรแทนขนาด และหัวลูกศรแทนทิศทาง วัตถุที่ก�าลังเคลื่อนที่จะเคลื่อนที่เร็วหรือช้า พิจารณาจาก
ระยะทางที่ได้หรือการกระจัดที่ได้เทียบกับเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่
การเคลื่อนที่แบบต่าง ๆ มีลักษณะเฉพาะของการเคลื่อนที่
1. การเคลื่อนที่แนวเส้นตรง : วัตถุจะเคลื่อนที่ในแนวเดิม (ทิศเดิมหรือทิศตรงข้าม) โดยอาจ
มีแรงกระท�าต่อวัตถุหรือไม่ก็ได้ ถ้ามีแรงกระท�า ทิศของแรงที่กระท�าจะอยู่ในแนวเดียวกับ
แนวการเคลื่อนที่ของวัตถุเสมอ
2. การเคลื่อนที่แนวโค้ง : วัตถุจะมีการเคลื่อนที่ 2 แนวพร้อม ๆ กัน เช่น เคลื่อนที่ในแนวราบ
และในแนวดิ่ง แรงที่กระท�าต่อวัตถุมีทิศคงตัวตลอดเวลา โดยท�ามุมใด ๆ กับทิศของความเร็ว เช่น
แรงดึงดูดของโลก
3. การเคลื่อนที่วงกลม : วัตถุเคลื่อนที่เป็นส่วนโค้งรอบจุด ๆ หนึ่ง โดยมีแรงกระท�าในทิศ
เข้าสู่ศูนย์กลาง
4. การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย : วัตถุจะเคลื่อนที่กลับไปมาซ�้ารอยเดิมโดยมี
แอมพลิจูดคงตัวแรงกับการเคลื่อนที่ของวัตถุ (แรงที่กระท�าต่อวัตถุ)
