 แรงและสนามของแรง

 แรงและสนามของแรง ฟิสิกส์พื้นฐาน • เชิดชัย พลกุล กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนวาปีปทุม จังหวัดมหาสารคาม

ปริมาณที่เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ปริมาณที่เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ แรงนิวเคลียร์และแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค การเคลื่อนที่แนวตรง กัมมันตภาพรังสี การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ แรงและการเคลื่อนที่ ฟิชชันและฟิวชัน การเคลื่อนที่แบบวงกลม ผลของกัมมันตภาพรังสีต่อชีวิตและสิ่งแวดล้อม การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย การเคลื่อนที่ของอนุภาคในสนามโน้มถ่วงสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า ปฏิกิริยานิวเคลียร์และกัมมันตภาพรังสี แรง การเคลื่อนที่และพลังงาน คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า คลื่น เสียงและการได้ยิน คลื่นกลและองค์ประกอบของคลื่น กำเนิดและธรรมชาติ การเกิดและการเคลื่อนที่ของเสียง สเปกตรัม สมบัติของคลื่น ธรรมชาติของเสียงและการได้ยิน ประโยชน์และอันตราย ผลของมลภาวะของเสียงที่มีต่อสุขภาพ ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics)  ผังมโนทัศน์สาระการเรียนรู้ฟิสิกส์พื้นฐาน 1

ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics)  ความหมายของฟิสิกส์ 2 Physis Physics Nature เป็นวิชาที่มุ่งศึกษาหากฏเกณฑ์เพื่ออธิบายปรากฏการณ์ต่าง ๆ ในธรรมชาติ

ปัจจุบัน ไทยโบราณ ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics)  ปรากฏการณ์ฟ้าผ่า 3

ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics)  แรงและสนามของแรง 4  ความหมายของแรง  แรงลัพธ์  แรงโน้มถ่วง  แรงไฟฟ้า  แรงแม่เหล็ก  แรงนิวเคลียร์

5  ความหมายของแรง แรง (Force) เป็นปริมาณที่ทำให้วัตถุเปลี่ยนสภาพการเคลื่อนที่หรือเปลี่ยนรูปร่าง แรง เป็นปริมาณเวกเตอร์ มีหน่วยเป็น นิวตัน

20 N แรงลัพธ์ เป็นผลรวมของแรงทั้งหมด(ทุกแรง) ที่กระทำต่อวัตถุ จากรูปจะได้ว่า F = 30 N ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 6  แรงลัพธ์ (resultant force; F) 10 N

ทิศการเคลื่อนที่ 50 N 20 N 30 N วัตถุ 30 N 20 N วัตถุ 10 N • F = 30+(-50)+(-20) N = -40 N • F = 30+(-20)+(-10) N = 0 N ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 7  จากรูป แรงลัพธ์มีค่าเท่าใด

ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 8  แรงโน้มถ่วง (gravitational force) เมื่อ G = 6.67 x 10-11 N.m2/kg2 เป็นแรงดึงดูดระหว่างวัตถุ เกิดเมื่อวัตถุหนึ่งอยู่ในสนามโน้มถ่วงของอีกวัตถุหนึ่ง

ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 9  ผลของแรงโน้มถ่วง ในกรณีแรงโน้มถ่วงของโลก จะเป็นแรงที่โลกดึงดูดวัตถุ (น้ำหนักของวัตถุ) มีผลทำให้วัตถุไม่หลุดลอยออกนอกโลก และตกสู่พื้นโลกด้วยความเร่ง (g) เท่ากัน

ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 10  ผลของแรงโน้มถ่วง

ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 11 ตัวอย่างข้อสอบ ONET’มีค.51 เมื่ออยู่บนดวงจันทร์ชั่งน้ำหนักของวัตถุมวล 10 กิโลกรัมได้ 16 นิวตัน ถ้าปล่อยวัตถุให้ วัตถุตกที่บนผิวดวงจันทร์ วัตถุจะมีความเร่ง เท่าใด1. 1.6 m/s2 2. 3.2 m/s2 3. 6.4 m/s2 4. 9.6 m/s2  น้ำหนักของวัตถุ หาจากความสัมพันธ์ W = mg 16 N = (10 kg) g g = 1.6 m/s2

ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 12  แรงไฟฟ้า (electric force) เป็นแรงระหว่างประจุไฟฟ้า เกิดเมื่อประจุหนึ่งอยู่ในสนามไฟฟ้าของอีกประจุหนึ่ง แรงไฟฟ้า เป็นได้ทั้งแรงดึงดูด และแรงผลัก แรงดึงดูด แรงผลัก

+ - ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 13  เส้นแรงไฟฟ้า (electric field lines) จุดประจุลบ จุดประจุบวก เป็นเส้นสมมติ ใช้บอกทิศของสนามไฟฟ้ามีทิศออกจากประจุบวก และเข้าหาประจุลบ

เส้นแรงไฟฟ้าระหว่าง ประจุชนิดเดียวกัน เส้นแรงไฟฟ้าระหว่าง ประจุต่างชนิดกัน ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 14  เส้นแรงไฟฟ้า (electric field lines) บริเวณที่ไม่มีเส้นแรงไฟฟ้าผ่านเรียกจุดสะเทิน

F F +q +Q E -q +q -q ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 15  ทิศของสนามไฟฟ้า สนามไฟฟ้าเป็นบริเวณที่เมื่อนำประจุทดสอบ ไปวางแล้วจะเกิดแรงกระทำต่อประจุทดสอบนั้น ทิศของสนามไฟฟ้า จะมีทิศเดียวกับแรงที่ กระทำต่อประจุทดสอบ ที่เป็นประจุบวก

C C D E E V D V ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 16  สนามไฟฟ้าระหว่างแผ่นโลหะขนาน A B d + + + + + + + A + + + + - - - - d - - - - - - - B สนามไฟฟ้าระหว่างแผ่นโลหะขนาน เป็นสนามไฟฟ้าสม่ำเสมอ

+ E F F - ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 17 • แรง(ไฟฟ้า) ที่กระทำต่ออนุภาคที่มี ประจุ ซึ่งเคลื่อนที่ในสนามไฟฟ้า ประจุไฟฟ้าบวก จะเคลื่อนที่ในทิศเดียวกับทิศของสนามไฟฟ้า ประจุไฟฟ้าลบ จะเคลื่อนที่ในทิศตรงข้าม กับทิศของสนามไฟฟ้า

+q E FE ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 18 ตัวอย่างข้อสอบ ONET’มีค.51 ถ้ามีอนุภาคมีประจุไฟฟ้า +q อยู่ในสนามไฟฟ้า ระหว่างแผ่นคู่ขนานดังรูป ถ้าเดิมอนุภาคอยู่นิ่ง ต่อมาอนุภาคจะเคลื่อนที่อย่างไร + + + + + + + + +Y 1. ทิศ +X ด้วยความเร่ง 2. ทิศ -X ด้วยความเร่ง 3. ทิศ +Y ด้วยความเร่ง 4. ทิศ -Y ด้วยความเร่ง O +X - - - - - - - - 

ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 19 ตัวอย่างข้อสอบ ONET’กพ.49 จุด A และ B อยู่ภายในเส้นสนามไฟฟ้าที่มีทิศ ตามลูกศรดังรูป ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง A B 1. วางประจุลบลงที่ A ประจุลบจะเคลื่อนไปที่ B 2. วางประจุบวกลงที่ B ประจุบวกจะเคลื่อนไปที่ A 3. สนามไฟฟ้าที่ A สูงกว่าสนามไฟฟ้าที่ B 4. สนามไฟฟ้าที่ A มีค่าเท่ากับสนามไฟฟ้าที่ B 

ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 20  แม่เหล็ก (magnets) เป็นวัตถุที่สามารถดูดเหล็ก หรือสารแม่เหล็ก(magnetic substance)ได้

N S ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 21  การหาขั้วแม่เหล็ก (magnetspole) ขั้วที่ชี้ไปทางทิศเหนือ เรียก ขั้วเหนือ (north pole)ขั้วที่ชี้ไปทางทิศใต้ เรียก ขั้วใต้ (south pole)

N S ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 22 เส้นแรงแม่เหล็ก (magnetic field lines) นำเข็มทิศวางที่ตำแหน่งต่าง ๆ รอบแท่งแม่เหล็ก จะได้แนวการวางตัวของเข็มทิศ เส้นแรงแม่เหล็ก มีทิศออกจากขั้ว N ไปขั้ว S

ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 23 ตัวอย่างข้อสอบ ONET’กพ.50 

ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 24 สนามแม่เหล็ก (magnetic field) เป็นบริเวณที่มีแรงกระทำต่อสารแม่เหล็กและเข็มทิศ หรือบริเวณที่มีเส้นแรงแม่เหล็กผ่าน บริเวณที่ไม่มีเส้นแรงแม่เหล็กผ่าน เรียกว่าจุดสะเทิน (neutral point)

ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 25  สนามแม่เหล็กโลก(earth’s magnetic field)

ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 26 ตัวอย่างข้อสอบ ONET’มีค.51 

x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . สนามแม่เหล็กมีทิศพุ่งเข้า สนามแม่เหล็กมีทิศพุ่งออก B B ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 27  การเขียนทิศของสนามแม่เหล็ก

ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 28  แรงแม่เหล็ก (Magnetics force) เป็นแรงระหว่างขั้วแม่เหล็ก เกิดเมื่อแท่งแม่เหล็กหนึ่งอยู่ในสนามแม่เหล็กของอีกแท่งแม่เหล็กหนึ่ง แรงแม่เหล็ก เป็นได้ทั้งแรงดึงดูด และแรงผลัก แรงดึงดูด แรงผลัก

แรงแม่เหล็ก (FB) x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x สนามแม่เหล็ก (B) ทิศความเร็ว(v) B ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 29 • แรง(แม่เหล็ก) ที่กระทำต่ออนุภาค ที่มีประจุ ซึ่งเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็ก v +

ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 30 ตัวอย่างข้อสอบ ONET’กพ.50 

นิวคลีออน(เลขมวล)เลขอะตอมนิวคลีออน(เลขมวล)เลขอะตอม ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 31  แรงนิวเคลียร์ (Nuclear force) เป็นแรงดึงดูดระหว่างนิวคลีออน เกิดขึ้นภายในนิวเคลียสเป็นแรงที่ทำให้นิวเคลียสคงรูปอยู่ได้ พิจารณานิวเคลียส

นิวคลีออน(Nucleon) ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 32  แรงนิวเคลียร์ (Nuclear force) นิวเคลียส (Nucleus) แรงนิวเคลียร์ เป็นแรงที่เกิดขึ้นระหว่างนิวคลีออนที่ใกล้กันในนิวเคลียส

ฟิสิกส์พื้นฐาน (Basic Physics) 33 ตัวอย่างข้อสอบ ONET’กพ.50 อนุภาคใดในนิวเคลียส และ ที่มี จำนวนเท่ากัน1. โปรตอน 2. อิเล็กตรอน 3. นิวตรอน 4. นิวคลีออน  นิวคลีออน คือ สิ่งที่อยู่ในนิวเคลียส (เลขมวล)จำนวนนิวตรอน = เลขมวล - เลขอะตอม

 แรงและสนามของแรง

 แรงและสนามของแรง

Presentation Transcript