ชดกจกรรมวทยาศาสตร กลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร ชน

มธยมศกษาปท 3 บทท 1 แรงและการเคลอนท

ชดท 3 เรอง แรงพยง

นางนตยา วงศหลวงตำาแหนง คร วทยฐานะ ชำานาญการ

โรงเรยนไกรภกดวทยาคม

อำาเภอเมองศรสะเกษ จงหวดศรสะเกษสำานกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษา เขต

28

คำาแนะนำาในการใชชดกจกรรมวทยาศาสตร

ชดกจกรรมวทยาศาสตร ชดนเปนชดกจกรรมวทยาศาสตรทใชประกอบ

การเรยนและเปนชดกจกรรมทนกเรยนสามารถศกษาไดดวยตนเอง ใหนกเรยน

อานคำาแนะนำาและปฏบตกจกรรมตามขนตอน นกเรยนจะไดรบความรอยาง

ครบถวน โดยปฏบตตามขนตอนดงตอไปน 1. ศกษาตวชวดและจดประสงคการเรยนร เพอให

รวาเมอเรยนจบชดกจกรรมนแลว นกเรยนสามารถเรยนรอะไรไดบาง

2. ทำาแบบทดสอบกอนเรยนเพอวดความรพนฐานเกยวกบเรองทจะศกษา

3. ศกษาขอมลความรและทำากจกรรมตามทกำาหนดไว เพอเปนการฝกทกษะ และเพมพนความร ความเขาใจในเนอหาใหมากยงขน

4. ทำาแบบทดสอบหลงเรยน เพอวดความรความเขาใจอกครงแลวตรวจคำาตอบ เพอเปรยบเทยบความกาวหนาทางการเรยน

5. นกเรยนแตละคนตองมความซอสตยตอตนเอง ไมเปดดเฉลยแบบทดสอบกอนเรยน หลง–เรยน และแบบเฉลยกจกรรมทกกจกรรม

ชดกจกรรมวทยาศาสตร บทท 1 แรงและการเคลอนท

ชดท 3 เรอง แรงพยง

สาระสำาคญ

แรงพยง คอ แรงทของเหลวกระทำาตอวตถมคาเทากบนำาหนกของของเหลวทมปรมาตรเทากบสวนทจมของวตถ

ของเหลวทมความหนาแนนมากจะมแรงพยงมากวตถทลอยไดในของเหลวจะมความหนาแนนนอยกวา

ความหนาแนนของของเหลว

ตวชวดว 4.1 ม.3/3 ทดลองและอธบายแรงพยงของ

ของเหลวทกระทำาตอวตถ

จดประสงคการเรยนรเมอเรยนจบเรองนแลว นกเรยนสามารถ

1. ทดลองและอธบายแรงพยงของของเหลวทกระทำาตอวตถได

2. นำาหลกการแรงพยงมาใชประโยชนในชวตประจำาวนได

เวลาทใช 2 ชวโมงกจกรรมท 1 แรงพยง กจกรรมท 2 การจมและการลอยของวตถใน

ของเหลว กจกรรมท 3 หลกอารคมดสและการคำานวณหา

คาแรงพยง

ขนตอนการใชชดกจกรรม

ศกษาตวชวดและจดประสงคการเรยนร

ทำาแบบทดสอบกอนเรยน

ทำากจกรรมท 1 แรงพยง

ศกษาเนอหาจากใบความร เรอง แรงพยง

ทำากจกรรมท 2 การจมและการลอยของวตถในของเหลว

ทำากจกรรมท 3 หลกอารคมดสและการคำานวณหาคาแรงพยง

อภปรายและสรปเนอหา

ทำาแบบทดสอบหลงเรยน

แบบทดสอบกอนเรยนชดกจกรรมวทยาศาสตร ชดท 3

เรอง แรงพยงกลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร ระดบชนมธยมศกษาปท 3

คำาชแจง ใหนกเรยนทำาเครองหมาย X ทบตวอกษรหนาคำาตอบขอทถกตองทสดเพยงขอเดยว

1. จากรป ขอใดถกตอง ก. วตถมความหนาแนนมากกวาของเหลว

ข. วตถมความหนาแนนเทากบของเหลวค. วตถมความหนาแนนนอยกวาของเหลวง. วตถมความหนาแนนมากกวาหรอนอยกวาของเหลวกได

2. เมอวตถมความหนาแนนนอยกวาของเหลว ผลจะเปนอยางไรก. วตถจะลอยในของเหลวข. วตถจะจมในของเหลวค. วตถจะลอยปรมในของเหลวง. วตถจะลอยแลวคอย ๆ จมในของเหลว

3. ขอใดไมใชปจจยทเกยวของกบแรงพยงก. ชนดของวตถข. ขนาดของวตถค. ชนดของของเหลวง. ปรมาตรของของเหลว

4. ขนาดของแรงพยงเทากบเทาใดก. นำาหนกของของเหลวทอยในภาชนะข. นำาหนกของของเหลวทถกแทนทค. นำาหนกของวตถชนนน ๆ ง. นำาหนกครงหนงของของเหลวทถกแทนท

5. ความหนาแนนของวตถมความหมายตรงกบขอใดก. ผลรวมระหวางมวลวตถและปรมาตรของวตถข. ผลคณระหวางมวลวตถและปรมาตรของวตถค. อตราสวนระหวางมวลวตถตอปรมาตรของวตถ ง. ผลตางของมวลวตถกบปรมาตรของวตถ

6. การจมหรอการลอยของวตถไมไดขนอยกบขอใดก. มวลของวตถข. ปรมาตรของวตถค. ชนดของของเหลว ง. ความหนาแนนของวตถ

7. ความหนาแนนของนำามคาเทาไรก. 1 กโลกรมตอลกบาศกเมตรข. 10 กโลกรมตอลกบาศกเมตรค. 100 กโลกรมตอลกบาศกเมตรง. 1,000 กโลกรมตอลกบาศกเมตร

8. เมอนำาวตถกอนหนงแขวนดวยเครองชงสปรงอานคานำาหนกได 8.25 นวตน แตเมอนำาไปชงในนำา พบวา อานคานำาหนกบนเครองชงสปรงได 6.55 นวตน แรงพยงทนำากระทำาตอวตถนมคาเทาไร

ก. 1.70 g/cm3

ข. 6.55 g/cm3

ค. 8.25 g/cm3

ง. 14.80 g/cm3

9. เหลกแทงหนงมมวล 250 กรม มความหนาแนน 7.5 กรมตอลกบาศกเซนตเมตร แทงเหลกนจะมปรมาตรเทาไร

ก. 0.03 ลกบาศกเซนตเมตร ข. 33.33 ลกบาศกเซนตเมตร ค. 257. 5 ลกบาศกเซนตเมตร ง. 1,875 ลกบาศกเซนตเมตร

10. ขอใดสามารถอธบายโดยใชหลกอารคมดสก. เรอข. นำาแขงลอยนำาค. ปลาในนำาง. ทกขอทกลาวมา

เฉลยแบบทดสอบกอนเรยนชดกจกรรมวทยาศาสตร ชดท 3

เรอง แรงพยงกลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร ระดบชนมธยมศกษาปท 3

ขอ คำาตอบ1 ข2 ก3 ง4 ข5 ค6 ค7 ง8 ก9 ข10 ง

กจกรรมท 1เรอง แรงพยง

จดประสงคเพอศกษาแรงพยงทกระทำาตอวตถ

เวลาทใช 30 นาท

วสดอปกรณการทดลอง

รายการ จำานวนตอกลม1. ดนนำามน2. เชอก ยาว 30 cm3. เครองชงสปรง4. บกเกอร 250 ml 5. ถวยยเรกา

1 กอน 1 เสน

1 เครอง1 ใบ1 ใบ

วธการทดลอง

1. นำาปลายเชอกขางหนงผกกอนดนนำามน ปลายเชอกทเหลอผกคลองกบตะขอเครองชงสปรง ชงนำาหนกของดนนำามนขณะอยในอากาศ ดงภาพ ก. สงเกตและบนทกผล

2. ใชเครองชงสปรง ชงนำาหนกดนนำามนขณะจมอยในนำาครงกอน ดงภาพ ข. สงเกตและบนทกผล

3. ใชเครองชงสปรง ชงนำาหนกดนนำามนขณะจมอยในนำาทงกอน ดงภาพ ค. สงเกตและบนทกผล

แบบบนทกผลการทำากจกรรมสมาชกในกลม 1. ..............................................................ชน

................เลขท .........

2. ..............................................................ชน ................เลขท .........

3. ..............................................................ชน ................เลขท .........

4. ..............................................................ชน ................เลขท .........

5. ..............................................................ชน ................เลขท .........

ผลการทดลองนำาหนกดนนำามน เมอชงในอากาศ = ………….. นวตน

นำาหนกดนนำามน ขณะจมครงกอน = ………….. นวตนนำาหนกดนนำามน ขณะจมทงกอน = ………….. นวตน

สรปผลการทดลอง............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

คำาถามทายการทดลอง

1.นำาหนกกอนดนนำามนทชงในอากาศ และชงในนำาเทากนหรอไม เพราะเหตใด............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

2. จากการเปรยบเทยบนำาหนกของนำาทลนออกมา กบผลตางของนำาหนกกอนดนนำามน เมอชงในอากาศกบชงขณะอยในนำาจะมขอสรปไดอยางไร............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

เฉลยกจกรรมท 1เรอง แรงพยง

จดประสงคเพอศกษาแรงพยงทกระทำาตอวตถ

เวลาทใช 30 นาท

ตวอยางผลการทดลองนำาหนกดนนำามน เมอชงในอากาศ = 4.8 นวตนนำาหนกดนนำามน ขณะจมครงกอน = 4.5 นวตนนำาหนกดนนำามน ขณะจมทงกอน = 4.2 นวตน

สรปผลการทดลองจากการทดลองพบวา นำาหนกของดนนำามนเมอชงในอากาศจะ

มคามากทสด รองลงมาคอนำาหนกดนนำามนเมอชงขณะจมครงกอน และนำาหนกของดนนำามนเมอชงขณะจมนำาทงกอนจะมคานอยทสด เนองจากในนำามแรงทมากระทำาตอวตถ และเมอนำานำาทลนออกมาจากถวยยเรกาไปชงนำาหนกเปรยบเทยบกบนำาหนกของดนนำามนทหายไปทงแบบจมครงกอนและจมทงกอน พบวา นำาหนกของนำาทลนและนำาหนกของดนนำามนสวนทหายไปเมอชงในนำามคาใกลเคยงกน

ดงนนสามารถสรปไดวาขนาดของแรงทมากระทำาตอวตถในของเหลวมคาเทากบขนาดนำาหนกของของเหลวทถกวตถแทนท

คำาถามทายการทดลอง

- นำาหนกกอนดนนำามนทชงในอากาศ และชงในนำาเทากนหรอไม เพราะเหตใด

แนวคำาตอบ นำาหนกกอนดนนำามนทชงในอากาศและในนำาไมเทากน เพราะมแรงเนองจากของเหลวกระทำาตอวตถ

- จากการเปรยบเทยบนำาหนกของนำาทลนออกมา กบผลตางของนำาหนกกอนดนนำามน เมอชงในอากาศกบชงขณะอยในนำาจะมขอสรปไดอยางไร

แนวคำาตอบ นำาหนกของนำาทลนออกมามคาใกลเคยงกบนำาหนกของดนนำามนทหายไปเมอชงในนำา

ใบความรเรอง แรงพยง

ความหนาแนนความหนาแนนของวตถ (Density) คอ อตราสวนระหวาง

มวลของวตถตอปรมาตรของวตถหนวยของความหนาแนนไดแก กรมตอลกบาศกเซนตเมตร (g/cm3) หรอ กโลกรมตอลกบาศกเมตร (kg/m3) ดงนน ความหนาแนนของวตถ = มวลของว ตถ

ปร มาตรของว ตถ

หรอ ρ = mV

เมอ ρ = ความหนาแนนของวตถ มหนวยเปน g/cm3 หรอ kg/m3

m = มวลของวตถ มหนวยเปน g หรอ kg V = ปรมาตรของวตถ มหนวยเปน cm3 หรอ

m3

*** นำามความหนาแนน 1 g/cm3 หรอ 1,000 kg/m3 ***

การจมและการลอยของวตถในของเหลวขนอยกบความหนาแนนของวตถกบความหนาแนนของของเหลวนน

วตถทมความหนาแนนมากกวานำาจะทำาใหจมนำาได หากตองการใหมความหนาแนนนอยลงตองมการเปลยนแปลงรปรางหรอรปทรงของวตถ เพอใหมปรมาตรมากขน จนมความหนาแนนนอยกวานำา ตวอยางเชน เหลกมความหนาแนน 7.8 กรมตอลกบาศกเซนตเมตร ซงมากกวาความหนาแนนของนำา เหลกจงจมนำา แตเมอนำาเหลกมาทำาเปนเรอเหลกจะลอยนำาได ทเปนเชนนเนองจากภายในเรอเหลกสวนใหญเปนทวาง เรอเหลกจงมปรมาตรมากขน ทำาใหความหนาแนนของเรอเหลกนอยกวาความหนาแนนของนำา

แรงพยงแรงพยง หรอ แรงลอยตว (Buoyant Force, FB) หมาย

ถง แรงลพธของแรงทของเหลวกระทำากบวตถสวนทจมอยในของเหลว มขนาดเทากบ นำาหนกของของเหลวทมปรมาตรเทากบวตถสวนทจมถาวตถอยนงในนำา แรงลพธทกระทำาตอวตถจะมคาเทากบศนย ตาม

กฎการเคลอนทของนวตน จะไดวา

แรงพยง = นำาหนกของวตถทชงในอากาศ – นำาหนกวตถทชงในของเหลว

ดงนน เมอเราชงนำาหนกของวตถในของเหลวจะนอยกวาเมอชงในอากาศ ดงภาพท 1 เนองจากของแขงเมออยในของเหลวจะเกดแรงดนจากของเหลวกระทำากบวตถสวนทจม ซงกคอแรงพยงนนเอง

ภาพท 1 การเปรยบเทยบนำาหนกของวตถ เมอชงในนำากบชงในอากาศ( ทมา : หนงสอเรยนรายวชาพนฐานวทยาศาสตร วทยาศาสตร 5 , หนา 16

)

หลกอารคมดสอารคมดส Archimedes นกปราชญชาวกรกไดศกษาเกยว

กบขนาดของแรงทเกดขนในของเหลวทกระทำาตอวตถทจมอยในของเหลว และสรปเปนหลกการเกยวกบแรงพยงไววา นำาหนกวตถ“ทหายไปเมอชงในของเหลว จะเทากบนำาหนกของของเหลวทมปรมาตรเทากบปรมาตรวตถสวนทจม”

ขนาดของแรงพยง = ขนาดนำาหนกของของเหลวทถกวตถแทนท

สมการทใชในการคำานวณหาแรงพยงเปนดงน

FB = ρVg

เมอ ρคอ ความหนาแนนของของเหลว มหนวยเปน กโลกรมตอลกบาศกเมตร

(kg/m3)V คอ ปรมาตรของของเหลวทถกแทนท มหนวยเปน

ลกบาศกเมตร (m3)g คอ ความเรงเนองจากแรงโนมถวงของโลก มหนวย

เปน เมตร/วนาท2 (m/s2) FB คอ ขนาดของแรงพยง มหนวยเปน นวตน (N)ดงนน แรงพยงหรอแรงลอยตวทของเหลวกระทำาตอวตถม

ขนาดเทากบนำาหนกของของเหลวทมปรมาตรเทากบปรมาตรของวตถสวนทจมอยในของเหลว สรปไดดงน

1. วตถทมความหนาแนนมากกวาของเหลว จะจมในของเหลว 2. วตถทมความหนาแนนเทากบของเหลว จะลอยปรมใน

ของเหลว3. วตถทมความหนาแนนนอยกวาของเหลว จะลอยใน

ของเหลว

การคำานวณหาแรงพยงและปรมาณทเกยวของ

ตวอยาง 1เมอนำาดนนำามนกอนหนงแขวนดวยเครองชงสปรง พบวา

อานคานำาหนกได 5.45 นวตน แตเมอนำาไปชงในนำา พบวา อานคานำาหนกบนเครองชงสปรงได 4.20 นวตน แรงพยงทนำากระทำาตอดนนำามนมคาเทาไรวธทำาจากสมการ

แรงพยงของนำา = นำาหนกของวตถทชงในอากาศ –นำาหนกวตถทชงในนำา

แทนคา แรงพยงของนำา = 5.45 N – 4.20 N = 1.25 N

แรงพยงทนำากระทำาตอดนนำามนมคาเทากบ 1.25 นวตน ตอบ

ตวอยาง 2 เหลกแทงหนงมนำาหนก 7.84 นวตน เมอชงในอากาศ ถานำา

แทงเหลกไปชงขณะจมอยในนำา เครองชงอานคาได 6.86 นวตน จงหาปรมาตรของแทงเหลก (กำาหนดใหนำามความหนาแนนเทากบ 1.0 x 103 กโลกรมตอลกบาศกเมตร และความเรงเนองจากแรงโนมถวงของโลก เทากบ 9.8 เมตรตอวนาทกำาลงสอง)วธทำา แรงพยงของนำา = นำาหนกของวตถทชงในอากาศ –

นำาหนกวตถทชงในนำา FB = 7.84 N – 6.86 N FB = 0.98 N

จากสมการ FB = ρVg

V= F Bρg

แทนคา V= 0.981.0x 103 x 9.8

= 1.0 x10−4 m3

ปรมาตรของแทงเหลกมคาเทากบ 1.0 x 10-4 ลกบาศกเมตร ตอบ

ตวอยาง 3กอนหนกอนหนงมมวล 450 กรม มความหนาแนน 9.5

กรมตอลกบาศกเซนตเมตร แทงเหลกนจะมปรมาตรเทาไรวธทำา จากโจทยกำาหนดให m = 450 g , ρ = 9.5

g/cm3 ตองการหา Vจากสมการ ρ = mVหรอ V = m

QUOTE ρ

แทนคา V = 4509.5 = 47.37 cm3

ปรมาตรของกอนหนมคาเทากบ 47.37 ลกบาศกเซนตเมตร ตอบ

หลกการเรองแรงพยงทพบเหนโดยทวไปในชวตประจำาวน เชน นำาแขงลอยเหนอผวนำา เรอ ทนลอยบนผวนำา เรอดำานำา การปลอยโคมลอยหรอบอลลน การดำารงชวตของปลาในนำา เปนตน

ภาพท 2 ตวอยางแรงพยงทพบเหนในชวตประจำาวน

( ทมา : http://www.google.co.th/search?q =แรงลอยตว&hl )

การออกแบบเรอ นอกจากตองการใหเรอลอยนำาไดแลว ยงตองคำานงถง ขดความสามารถในการรบนำาหนกบรรทกของเรอดวย

นะจะ

กจกรรมท 2เรอง การจมและการลอยของวตถในของเหลว

จดประสงคการเรยนร มความรความเขาใจเกยวกบการจมและการลอยของวตถในของเหลว

คำาสง ใหนกเรยนนำาอกษรหนาขอความทางขวามอมาเตมลงในหนาขอความทางซายมอทมความสมพนธกน

………..1. ความหนาแนนของวตถ ………...2. วตถลอยในของเหลว …………3. วตถจมในของเหลว …………4. ความหนาแนนของวตถนอยลง …………5. วตถทมความหนาแนน 2 g/cm3 …………6. วตถลอยปรมในของเหลว …………7. หนวยเปน g หรอ kg …………8. วตถทจมนำาทำาใหลอยนำาได

ก. ความหนาแนนของวตถนอยกวาความหนาแนนของของเหลว ข. ความหนาแนนของวตถเทากบวามหนาแนนของของเหลว ค. มวลของวตถ ง. ปรมาตรของวตถตอมวลของวตถ จ. มวลของวตถตอปรมาตรของวตถ ฉ. ปรมาตรของวตถ ช. ความหนาแนนของวตถมากกวาความหนาแนนของของเหลว ซ. เพมปรมาตรของวตถโดยมวลเทาเดม ฌ. วตถทมปรมาตร 50 cm3 มวล 100 g ญ. เพมปรมาตรของวตถจนมความหนาแนนนอยกวา 1 g/cm3

เฉลยกจกรรมท 2เรอง การจมและการลอยของวตถในของเหลว

จดประสงคการเรยนร มความรความเขาใจเกยวกบการจมและการลอยของวตถในของเหลว

คำาสง ใหนกเรยนนำาอกษรหนาขอความทางขวามอมาเตมลงในหนาขอความทางซายมอทมความสมพนธกน

……จ....1. ความหนาแนนของวตถ ……ก....2. วตถลอยในของเหลว ……ช….3. วตถจมในของเหลว ……ซ….4. ความหนาแนนของวตถนอยลง ……ฌ…5. วตถทมความหนาแนน 2 g/cm3 ……ข….6. วตถลอยปรมในของเหลว ……ค….7. หนวยเปน g หรอ kg ……ญ…8. วตถทจมนำาทำาใหลอยนำาได

ก. ความหนาแนนของวตถนอยกวาความหนาแนนของของเหลว ข. ความหนาแนนของวตถเทากบวามหนาแนนของของเหลว ค. มวลของวตถ ง. ปรมาตรของวตถตอมวลของวตถ จ. มวลของวตถตอปรมาตรของวตถ ฉ. ปรมาตรของวตถ ช. ความหนาแนนของวตถมากกวาความหนาแนนของของเหลว ซ. เพมปรมาตรของวตถโดยมวลเทาเดม ฌ. วตถทมปรมาตร 50 cm3 มวล 100 g ญ. เพมปรมาตรของวตถจนมความหนาแนนนอยกวา 1 g/cm3

กจกรรมท 3เรอง หลกอารคมดสและการคำานวณหาคาแรงพยง

คำาสง จงหาคำาตอบจากโจทยแตละขอตอไปน1. เมอนำากอนหนกอนหนงแขวนดวยเครองชงสปรง พบวา อานคานำาหนกได 7.58 นวตน แตเมอนำาไปชงในนำา พบวา อานคานำาหนกบนเครองชงสปรงได 6.25 นวตน แรงพยงทนำากระทำาตอกอนหนมคาเทาไร....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

2. แทงเหลกรปลกบาศก มปรมาตร 0.001 ลกบาศกเมตร จมอยในนำาซงมความหนาแนน 1,000 กโลกรมตอลกบาศกเมตร สวนความหนาแนนของเหลกเทากบ 9,000 กโลกรมตอลกบาศกเมตร (กำาหนดให คา

ความเรงเนองจากแรงโนมถวงของโลกเทากบ 9.8 เมตรตอวนาทยกกำาลงสอง)

2.1 จงหามวลของแทงเหลกรปลกบาศก.................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 2.2 ขนาดของแรงพยงของนำาทกระทำาตอแทงแมเหลก....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

2.3 ถาชงนำาหนกของแทงเหลกในนำา เครองชงสปรงจะอานคาแรงไดกนวตน

........................................................................................

........................................................................................

........................................................................................

........................................................................................

........................................................................................

........................................................................................

........................................................................................

........................................................................................

........................................................................................

........................................................................................

........................................................................................

............................................................................

3. จงอธบายความสมพนธระหวางความหนาแนนของวตถและความหนาแนนของเหลวจากรปตอไปน

3.1 ………………………………….....................................

...........................................................................

3.2 ......................................................................................................................................................

3.3 .....................................................................................................................................................

เฉลยกจกรรมท 3เรอง หลกอารคมดสและการคำานวณหาคาแรงพยง

คำาสง จงแสดงวธการคำานวณเพอหาคำาตอบจากโจทยแตละขอตอไปน1. เมอนำากอนหนกอนหนงแขวนดวยเครองชงสปรง พบวา อานคานำาหนกได 7.58 นวตน แตเมอนำาไปชงในนำา พบวา อานคานำาหนกบนเครองชงสปรงได 6.25 นวตน แรงพยงทนำากระทำาตอกอนหนมคาเทาไรวธทำาจากสมการ แรงพยงของนำา = นำาหนกกอนหนทชงในอากาศ นำา–หนกกอนหนทชงในนำา

แทนคา แรงพยงของนำา = 7.58 N – 6.25 N = 1.33 N

แรงพยงทนำากระทำาตอกอนหนมคาเทากบ 1.33 นวตน ตอบ

2. แทงเหลกรปลกบาศก มปรมาตร 0.001 ลกบาศกเมตร จมอยในนำาซงมความหนาแนน 1,000 กโลกรมตอลกบาศกเมตร สวนความหนาแนนของเหลกเทากบ 9,000 กโลกรมตอลกบาศกเมตร (กำาหนดให คาความเรงเนองจากแรงโนมถวงของโลกเทากบ 9.8 เมตรตอวนาทยกกำาลงสอง)

2.1 จงหามวลของแทงเหลกรปลกบาศกวธทำา จากสมการ ความหนาแนนของวตถ = มวลของว ตถ

ปร มาตรของว ตถ

หรอ ρ = mV

แทนคา 9,000 = m0.001

m = (9000) (0.001)

= 9 Kg มวลของแทงเหลกรปลกบาศกมคาเทากบ 9

กโลกรม ตอบ

2.2 ขนาดของแรงพยงของนำาทกระทำาตอแทงแมเหลกวธทำา จากโจทย กำาหนด V = 0.001

ลกบาศกเมตร(m3) ρนำา = 1000

กโลกรม/ลกบาศกเมตร (kg/m3) g = 9.8 เมตร/วนาท2

(m/s2)จากสมการ FB= ρVgแทนคา FB= (1000) (0.001)

(9.8) FB = 9.8 N

ขนาดของแรงพยงของนำาทกระทำาตอแทงแมเหลกมคาเทากบ 9.8 นวตน ตอบ

2.3 ถาชงนำาหนกของแทงเหลกในนำา เครองชงสปรงจะอานคาแรงไดกนวตนวธทำา นำาหนกของวตถ (W) คอ แรงโนมถวงของโลกท

กระทำาตอวตถ ซงมคาเทากบ mg W = mgแทนคา W = 9 x 9.8 N

W = 88.2 Nดงนนนำาหนกของแทงเหลกเมอชงในอากาศ = 88.2 นวตนจากสมการ แรงพยงของนำา = นำาหนกวตถทชงในอากาศ

นำาหนกวตถทชงในนำา–หรอ FB = W ชงในอากาศ – W ชงในนำา

แทนคา 9.8 = 88.2 - W ชงในนำา

W ชงในนำา = 88.2 – 9.8= 78.4 N

เครองชงสปรงจะอานคานำาหนกของแทงเหลกในนำาได 78.4 นวตน ตอบ

3. จงอธบายความสมพนธระหวางความหนาแนนของวตถและความหนาแนนของเหลวจากรปตอไปน

3.1 ……วตถมความหนาแนนนอย

กวาของเหลว……

3.2 .....วตถมความหนาแนนเทากบ

หรอใกลเคยงกบ ของเหลว.......

3.3 .......วตถมความหนาแนน

มากกวาของเหลว.......

แบบทดสอบหลงเรยนชดกจกรรมวทยาศาสตร ชดท 3

เรอง แรงพยงกลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร ระดบชนมธยมศกษาปท 3

คำาชแจง ใหนกเรยนทำาเครองหมาย X ทบตวอกษรหนาคำาตอบขอทถกตองทสดเพยงขอเดยว

1. ขอใดไมใชปจจยทเกยวของกบแรงพยงก. ปรมาตรของของเหลวข. ชนดของของเหลวค. ชนดของวตถง. ขนาดของวตถ

2. เมอวตถมความหนาแนนนอยกวาของเหลว ผลจะเปนอยางไรก. วตถจะจมในของเหลวข. วตถจะลอยในของเหลวค. วตถจะลอยปรมในของเหลวง. วตถจะลอยแลวคอย ๆ จมในของเหลว

3. ความหนาแนนของวตถมความหมายตรงกบขอใดก. อตราสวนระหวางมวลวตถตอปรมาตรของวตถ ข. ผลตางของมวลวตถกบปรมาตรของวตถค. ผลคณระหวางมวลวตถและปรมาตรของวตถง. ผลรวมระหวางมวลวตถและปรมาตรของวตถ

4. จากรป ขอใดถกตอง ก. วตถมความหนาแนนมากกวาของเหลว

ข. วตถมความหนาแนนเทากบของเหลวค. วตถมความหนาแนนนอยกวาของเหลวง. วตถมความหนาแนนมากกวาหรอนอยกวาของเหลวกได

5. ขนาดของแรงพยงเทากบเทาใดก. นำาหนกของวตถชนนน ๆ ข. นำาหนกของของเหลวทอยในภาชนะค. นำาหนกของของเหลวทถกแทนทง. นำาหนกครงหนงของของเหลวทถกแทนท

6. เมอนำาวตถกอนหนงแขวนดวยเครองชงสปรงอานคานำาหนกได 8.25 นวตน แตเมอนำาไปชงในนำา พบวา อานคานำาหนกบนเครองชงสปรงได 6.55 นวตน แรงพยงทนำากระทำาตอวตถนมคาเทาไร

ก. 14.80 g/cm3

ข. 8.25 g/cm3

ค. 6.55 g/cm3

ง. 1.70 g/cm3

7. ขอใดสามารถอธบายโดยใชหลกอารคมดสก. เรอข. นำาแขงลอยนำาค. ปลาในนำาง. ทกขอทกลาวมา

8. การจมหรอการลอยของวตถไมไดขนอยกบขอใดก. มวลของวตถข. ปรมาตรของวตถค. ชนดของของเหลว ง. ความหนาแนนของวตถ

9. เหลกแทงหนงมมวล 250 กรม มความหนาแนน 7.5 กรมตอลกบาศกเซนตเมตร แทงเหลกนจะมปรมาตรเทาไร

ก. 1,875 ลกบาศกเซนตเมตร ข. 257. 5 ลกบาศกเซนตเมตร ค. 33.33 ลกบาศกเซนตเมตร ง. 0.03 ลกบาศกเซนตเมตร

10. ความหนาแนนของนำามคาเทาไรก. 1 กโลกรมตอลกบาศกเมตรข. 10 กโลกรมตอลกบาศกเมตรค. 100 กโลกรมตอลกบาศกเมตรง. 1,000 กโลกรมตอลกบาศกเมตร

เฉลยแบบทดสอบหลงเรยนชดกจกรรมวทยาศาสตร ชดท 3

เรอง แรงพยงกลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร ระดบชนมธยมศกษาปท 3

ขอ คำาตอบ1 ก2 ข3 ก4 ข5 ค6 ง7 ง8 ค9 ค10 ง

บรรณานกรม

ฝายวชาการ พบซ. คมอเตรยมสอบวทยาศาสตร ม.3. กรงเทพฯ: พบซ, 2553.พนธ ทองชมนม. แรงและการเคลอนท พลงงาน ม.1. กรงเทพฯ: ไฮเอด พบลชชง, 2537.

วชาการและมาตรฐานการศกษา, สำานก. ตวชวดและสาระการเรยนรแกนกลาง กลมสาระการเรยนร วทยาศาสตร. กรงเทพฯ: ชมนมสหกรณการเกษตรแหงประเทศไทย, 2551.

สงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย , สถาบน. หนงสอเรยนสาระการเรยนรพนฐาน แรงและการ เคลอนท พลงงาน ชนมธยมศกษาปท 1. กรงเทพฯ: ครสภาลาดพราว, 2548.

________. หนงสอเรยนสาระการเรยนรพนฐานและเพมเตม ฟสกส เลม 3. กรงเทพฯ: สกสค. ลาดพราว, 2548.

________ . หนงสอเรยนรายวชาพนฐานวทยาศาสตร วทยาศาสตร 5 ชนมธยมศกษาปท 3 เลม 1. กรงเทพฯ: สกสค. ลาดพราว, 2554.

แรงลอยตว. [ออนไลน]. สบคนจาก : http://www.google.co.th/search?q =แรงลอยตว&hl. (วนทคนขอมล : 2 ตลาคม 2555).