หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่ ว 23101
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
ครูผู้สอน
นางพรพนา สมัยรัฐ
ครูกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์
หน่วยย่อยที่ 5
โมเมนต์ของแรง
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
จุดประสงค์การเรียนรู้
1. ทดลองและอธิบายหลักการของโมเมนต์ของแรง
2. วิเคราะห์และคานวณโมเมนต์ของแรงใน
สถานการณ์ต่างๆ
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
ภาพการแขวนคาน
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
กิจกรรมที่ 5 คานและการหมุน
วิธีทากิจกรรม
1. ใช้เชือกผูกคานตรงรูที่อยู่ตรงกลาง แล้วแขวน
คานให้อยู่ในแนวระดับ ดังภาพ
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
กิจกรรมที่ 5 คานและการหมุน
วิธีทากิจกรรม
2. ชั่งน้าหนักของถุงทราย 1 ถุง ด้วยเครื่องชั่งสปริง
บันทึกผล
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
กิจกรรมที่ 5 คานและการหมุน
วิธีทากิจกรรม
3. แขวนถุงทราย 1 ถุง ที่ตาแหน่งหนึ่งของคาน ใช้
เครื่องชั่งสปริงเกี่ยวที่คานแล้วออกแรงดึงเครื่องชั่งสปริง
ในแนวดิ่ง โดยให้คานอยู่ในแนวระดับ ดังภาพ สังเกต
และบันทึกระยะทางระหว่างจุดแขวนคานถึงจุดที่แขวน
ถุงทราย ระยะทางระหว่างจุดเกี่ยวเครื่องชั่งสปริงถึงจุด
แขวนคาน และขนาดแรงดึง
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
กิจกรรมที่ 5 คานและการหมุน
วิธีทากิจกรรม
4. ทาซ้าข้อ 3 โดยเปลี่ยนตาแหน่งเกี่ยวเครื่องชั่ง
สปริงไปอีก 2-3 ตาแหน่ง
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
วัสดุอุปกรณ์ที่ใช้ทากิจกรรม
ถุงทราย เครื่องชั่งสปริง
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
วัสดุอุปกรณ์ที่ใช้ทากิจกรรม
คาน ถุงทราย เครื่องชั่งสปริง
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
ตารางบันทึกผล โมเมนต์ของแรง
โมเมนต์ทวนเข็มนาฬิกา (Nm) โมเมนต์ตามเข็มนาฬิกา (Nm)
ระยะ
(m)
แรงดึง /น้าหนัก
(N)
โมเมนต์
(Nm)
ระยะ
(m)
แรงดึง /
น้าหนัก (N)
โมเมนต์
(Nm)
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
คาถามท้ายกิจกรรม
ผลคูณระหว่างแรงที่วัดได้จากเครื่องชั่งสปริงกับ
ระยะจากจุดแขวนคานไปยังแนวดึง และผลคูณระหว่าง
น้าหนักของถุงทรายกับระยะจากจุดแขวนคานไปยังจุด
แขวนถุงทรายมีความสัมพันธ์กันหรือไม่ อย่างไร
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
คาถามท้ายกิจกรรม
2. ในกรณีที่เปลี่ยนตาแหน่งถุงทราย โดยเครื่องชั่ง
สปริงอยู่ที่เดิมแล้วทาให้คานอยู่นิ่งในแนวระดับ ค่าที่อ่าน
ได้จากเครื่องชั่งสปริงจะเปลี่ยนแปลงหรือไม่ อย่างไร
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
สรุปผลการทากิจกรรม
จากผลการทดลองพบว่าเมื่อแขวนคานให้อยู่นิ่งใน
แนวระดับ คานจะอยู่ในสภาพสมดุล ถ้าออกแรงดึงปลาย
ด้านหนึ่งด้านใด คานจะหมุนรอบจุดหมุนที่แขวน
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
การนาแรงเสียดทานไปใช้ในชีวิตประจาวัน
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
การหาแรงเสียดทาน
แรงเสียดทานมี 2 ชนิด คือ
1. แรงเสียดทานสถิต(fs) คือ แรงเสียดทานที่เกิดขึ้น
ขณะวัตถุเริ่มเคลื่อนที่
2. แรงเสียดทานจลน์(fk) คือ แรงเสียดทานที่เกิดขึ้น
ขณะวัตถุกาลังเคลื่อนที่
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
Mซ้าย = Mขวา
(20x1)+(30x0.7) =(0.5X)
20+21 = 0.5X
0.5X = 41
X = 41/0.5 =82 N
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
Mซ้าย = Mขวา
(200x2) = (10x3)+(8P)
400 = 30+8P
8P = 400-30=370
P = 370/8 = 46.25 N
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
W1 W2
รูปหน้า 29
l1 l2
ซ้าย ขวา
โมเมนต์ทวนเข็มนาฬิกา โมเมนต์ตามเข็มนาฬิกา
ถ้าคานอยู่ในภาวะสมดุล
โมเมนต์ทวนเข็มนาฬิกา = โมเมนต์ตามเข็มนาฬิกา
M1 = M2
W1l1 = W2l2
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
รูปหน้า 29
เด็กผู้ชาย หนัก 500 N ระยะ 1 m
เด็กผู้หญิง หนัก 400 N ระยะ 0.8 m
โมเมนต์สมดุลหรือไม่
500*1 400*0.8
500 N.m ไม่เท่ากัน 320 N.m
แสดงว่าคานไม่สมดุล ทาอย่างไรจะให้คานสมดุล
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
รูปหน้า 29
500 N.m ไม่เท่ากัน 320 N.m
แสดงว่าคานไม่สมดุล ทาอย่างไรจะให้คานสมดุล
500*x = 400* 0.8
X = 400*0.8/500
X = 0.64 m
ตรวจคาตอบ
500*0.64 = 400*0.8
320 N.m = 320 N.m
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง
บรรณานุกรม
http://www.ceted.org/ceted2010/e-learning.php
ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี,สถาบัน. (2554).
หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน วิทยาศาสตร์ 5
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เล่ม 1
โรงพิมพ์ สกสค. กรุงเทพฯ.
โรงเรียนทุ่งยาวผดุงศิษย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 13
หน่วยที่ 1 แรงและการเคลื่อนที่
หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์ของแรง

หน่วยย่อยที่ 5 โมเมนต์