นาย สิปป นนท์ วงชัยเพ็ง ครู คศ. 1...

สาระส�าค�ญผผผผผผผผผผ

ผผผจดประสงค�

1จดประสงค�


3เน��อหา

Back

อ�างอ�ง

ผ��จ�ดทำ�า

นายส�ปปนนทำ� วงช�ยเพ�งนายส�ปปนนทำ� วงช�ยเพ�งคร� คศคร� คศ..11

กล#มสาระการเร%ยนร��ว�ทำยาศาสตร�กล#มสาระการเร%ยนร��ว�ทำยาศาสตร�โรงเร%ยนปทำมว�ไลโรงเร%ยนปทำมว�ไล

อ�าเภอเม�อง จ�งหว�ดปทำมธาน%อ�าเภอเม�อง จ�งหว�ดปทำมธาน%ส�าน�กงานเขตพ��นทำ%,การศ-กษาส�าน�กงานเขตพ��นทำ%,การศ-กษา

ม�ธยมศ-กษา เขต ม�ธยมศ-กษา เขต 11






Back



งานในทำางฟ1ส�กส� เป2นผลจากการออกแรงกระทำ�าต#อว�ตถแล�วทำ�าให�ว�ตถเคล�,อนทำ%,ตามแนวแรงน��น ด�งน��นขนาดของงานทำ%,ได�จะหาได�จากผลค�ณระหว#างแรงทำ%,กระทำ�าก�บระยะทำ%,ว�ตถเคล�,อนทำ%,ได�( ระยะทำางขนานก�บแรง ) และเป2นปร�มาณสเกลาร� ม%หน#วยเป2น น�วต�น.เมตร ( N.m )หร�อ จ�ล ( J ) กราฟแสดงความส�มพ�นธ�ระหว#างแรงก�บระยะการกระจ�ดบอกให�ทำราบขนาดของงานจากพ��นทำ%,ใต�กราฟ ก�าล�ง ค�อ อ�ตราการทำ�างาน และเป2นปร�มาณสเกลาร� ม%หน#วยเป2นว�ตต� ( W ) พล�งงาน ความสามารถในการทำ�างาน ทำ%,จะทำ�าให�ว�ตถน��นเก�ดการเปล%,ยนแปลง เช#น พล�งงานกล พล�งงานแสง และพล�งงานน�วเคล%ยร� เป2นต�น พล�งงานกลเป2นพล�งงานทำ%,เก�ดจากผลของแรงทำ�าให�พร�อมจะเปล%,ยนสภาพการเคล�,อนทำ%, หร�อเปล%,ยนสภาพการเคล�,อนทำ%, ม%อย�# 2 ชน�ด ค�อ พล�งงานจลน� และพล�งงานศ�กย� พล�งงานจลน�ทำ%,อย�#ในว�ตถทำ%,ก�าล�งเคล�,อนทำ%, ข-�นอย�#ก�บมวลและขนาดของความเร�วของว�ตถ






Back



พล�งงานศ�กย�จะสะสมอย�#ในว�ตถทำ%,พร�อมจะเคล�,อนทำ%,หร�อพร�อมจะทำ�างานและพล�งงานศ�กย�ทำ%,ข-�นก�บต�าแหน#งในสนามโน�มถ#วง เร%ยก พล�งงานศ�กย�โน�มถ#วง พล�งงานศ�กย�ย�ดหย#น ค�อ พล�งงานทำ%,สะสมอย�#ในสปร�งทำ%,ทำ�าให�สปร�งย�ดออกหร�อหดเข�าจากต�าแหน#งสมดล “ พล�งงานในระบบ จะไม#ส�ญหาย แต#พล�งงานสามารถทำ%,จะเปล%,ยนร�ปได� ด�งน��นพล�งงานของระบบหน-,งจะม%ค#าคงทำ%,” เราเร%ยกหล�กการน%�ว#า การอนร�กษ�พล�งงาน ด�งน��นในเคร�,องกลใดๆ ทำ%,น�ามาใช�งาน แล�วงานทำ%,ได� จากการทำ�างานไปน��น ไม#เทำ#าเด�ม เป2นผลส�บเน�,องมาจาก การเปล%,ยนร�ปไปเป2นพล�งงานร�ปอ�,น เม�,อรวมพล�งงานน��นแล�วก�จะเป2นไปตามกฎการอนร�กษ�พล�งงาน ในเคร�,องกลใดๆ ทำ%,น�ามาใช�งาน แล�วงานทำ%,ได� จากการทำ�างานไปน��น ไม#เทำ#าเด�ม เป2นผลส�บเน�,องมาจาก การเปล%,ยนร�ปไปเป2นพล�งงานร�ปอ�,น เม�,อรวมพล�งงานน��นแล�วก�จะเป2นไปตามกฎการอนร�กษ�พล�งงาน ประส�ทำธ�ภาพของเคร�,องกลจะม%ค#ามากหร�อน�อยจ-งข-�นอย�#ก�บว#า ม%การส�ญเส%ยไปเป2นพล�งงานในร�ปอ�,นมากน�อยต#างก�นอย#างไร ถ�าส�ญเส%ยไปเป2นพล�งงานร�ปอ�,นทำ%,เราไม#ต�องการมาก แสดงว#าประส�ทำธ�ภาพของเคร�,องกลก�จะต�,า






Back



1 .ส�ารวจตรวจสอบ อธ�บาย และค�านวณเก%,ยวก�บงานและก�าล�ง

2. ส�ารวจตรวจสอบ อภ�ปราย และค�านวณเก%,ยวก�บพล�งงาน ความส�มพ�นธ�ระหว#างงานและพล�งงาน

3.ส�บค�นข�อม�ล และอธ�บายเก%,ยวก�บกฎการอนร�กษ�พล�งงาน เคร�,องกลและรวม ไปถ-งกฎการอนร�กษ�พล�งงานร�ปอ�,น






Back



บอกความแตกต#างของความหมายของงานในช%ว�ตประจ�าว�น ก�บงานในว�ชาฟ1ส�กส�ได�บอกความส�มพ�นธ�ของแรงก�บงานได�บอกได�ว#างานเป2นปร�มาณเกลาร� และม%หน#วยเป2นจ�ลบอกความหมายของงานของแรงทำ%,เป2นบวกและงานของแรงทำ%,เป2นลบได�ค�านวณหางานของแรงทำ%,ใช�ในการเคล�,อนทำ%,ของว�ตถในแนวตรงเม�,อก�าหนดแรง และการกระจ�ดของว�ตถ ทำ��งกรณ%ทำ%,อย�#ในแนวเด%ยวก�นและทำ�ามมต#าง ๆค�านวณหางานโดยพ��นทำ%,ใต�กราฟบอกความหมายของก�าล�งและค�านวณหาก�าล�งงานได�






Back



บอกความหมายของพล�งงานจลน�ได�บอกความส�มพ�นธ�ของงานก�บพล�งงานจลน� และค�านวณหาปร�มาณต#างๆ ทำ%,เก%,ยวข�องได� บอกความหมายของพล�งงานศ�กย�โน�มถ#วงได� บอกความส�มพ�นธ�ระหว#างงานก�บพล�งงานศ�กย�โน�มถ#วงได� บอกความหมายของพล�งงานศ�กย�ย�ดหย#นได� บอกความส�มพ�นธ�ระหว#างงานก�บพล�งงานศ�กย�ย�ดหย#นได�






Back



บอกความหมายของกฎการอนร�กษ�พล�งงานได�

น�ากฎการอนร�กษ�พล�งงานไปอธ�บายการเคล�,อนทำ%,ในล�กษณะต#างๆ ได�

น�าหล�กการประหย�ดพล�งงานไปใช�ในช%ว�ตประจ�าว�นได�

น�าหล�กการเร�,องพล�งงานไปอธ�บายเร�,องเคร�,องกล ประส�ทำธ�ภาพของเคร�,องกล

บอกความหมายของแหล#งพล�งงานและการใช�พล�งงานอย#างประหย�ด






Back



งาน การหางานโดยว�ธ%การค�านวณจากพ��นทำ%,

ใต�กราฟระหว#างแรงทำ%,กระทำ�าต#อว�ตถและการกระจ�ดของว�ตถ

ก�าล�ง พล�งงาน พล�งงานจลน� ความส�มพ�นธ�ของงานก�บพล�งงานจลน� พล�งงานศ�กย�โน�มถ#วง พล�งงานศ�กย�ย�ดหย#น กฎการอนร�กษ�พล�งงาน เคร�,องกล






Back



กว�ยา เนาวประท ป 2548( ). เทำคน�คการเร%ยนฟ1ส�กส� งานและพล�งงาน. กร�งเทพฯ : สำ�าน�กพ�มพ� ฟ�สำ�กสำ�เซนเตอร�.

ช�วง ทมท�ตชงค�และคณะ. (2540). ค�#ม�อเตร%ยมสอบฟ1ส�กส� 2 ว 026. กร�งเทพฯ : โรงพ�มพ�ธ รพงษ�การพ�มพ�.

สำ�งเสำร�มการสำอนว�ทยาศาสำตร�และเทคโนโลย , สำถาบ�น. (2547). หน�งส�อเร%ยน สาระการเร%ยนร��พ��นฐานและเพ�,มเต�ม ฟ1ส�กส� เล#ม 1. กร�งเทพฯ : โรงพ�มพ�ค�ร�สำภาลาดพร*าว.

สำ�งเสำร�มการสำอนว�ทยาศาสำตร�และเทคโนโลย , สำถาบ�น. (2544). หน�งส�อเร%ยน ว�ชาฟ1ส�กส� 1 ว 422. กร�งเทพฯ : โรงพ�มพ�ค�ร�สำภาลาดพร*าว.

สำ�งเสำร�มการสำอนว�ทยาศาสำตร�และเทคโนโลย , สำถาบ�น. (2543). หน�งส�อเร%ยน ว�ชาฟ1ส�กส� 2 ว 026. กร�งเทพฯ : โรงพ�มพ�ค�ร�สำภาลาดพร*าว.

ผผผผผผผผผผผผผผ(Work and Energy)

Enter

1. งาน2. การหางาน3. ก�าล�ง4. พล�งงาน5. งานและพล�งงาน6. พล�งงานศ�กย�โน�มถ#วง7. พล�งงานศ�กย�ย�ดหย#น8. กฎการอนร�กษ�พล�งงาน

Glossary About

9. เคร�,องกล

หมายถ-ง ผลของการออกแรงกระทำ�าต#อว�ตถ แล�วทำ�าให�ว�ตถเคล�,อนทำ%,ตามแนวแรง ม%หน#วยเป2นจ�ล( J )

หมายถ-ง ผลของการออกแรงกระทำ�าต#อว�ตถ แล�วทำ�าให�ว�ตถเคล�,อนทำ%,ตามแนวแรง ม%หน#วยเป2นจ�ล( J )

งานงาน

1 of 12

จะได�

W = F. s

เม�,อ W = งานทำ%,ทำ�าได� ม%หน#วยเป2นจ�ล ( J ) F = แรงทำ%,กระทำ�าต#อว�ตถ ม%หน#วยเป2นน�วต�น ( N ) S = ระยะทำางทำ%,ว�ตถเคล�,อนทำ%,ได� ม%หน#วยเป2นเมตร ( m )


Glossary About

9. เคร�,องกล2 of 12

F

ทำ�ศทำางการเคล�,อนทำ%,

S

งานทำ%,ทำ�าค�อ

W = F. S

กรณ%ทำ%, 1


Glossary About


งานทำ%,ทำ�าค�อ W = Fcos. S

W = FScos

S

Fทำ�ศทำางการเคล�,อนทำ%,



Glossary About


S

ทำ�ศทำางการเคล�,อนทำ%,

S

F

4 of 12


งานทำ%,ทำ�าค�อ W = 0


Glossary About


S

F ทำ�ศทำางการเคล�,อนทำ%,

5 of 12


งานทำ%,ทำ�าค�อ W = ม%ค#า

ต�ดลบ


Glossary About


ต�วอย�างการค�านวณ

ชายคนหน-,งห��วถ�งน��าหน�ก 200 น�วต�น เคล�,อนทำ%,ไปบนพ��นราบได�ระยะทำาง 10 เมตร จงหางานในการห��วถ�งน��า


Glossary About


เฉลย งานในทำางฟ1ส�กส�น��น ว�ตถต�องเคล�,อนทำ%,ตามแนวแรงทำ%,กระทำ�าต#อว�ตถ จากร�ปจะเห�นว#าถ�งน��าจะอย�#น�,ง เม�,อออกแรง ( F ) ห��วถ�ง แต#ระยะทำาง 10 เมตรเป2นผลจากแรงเด�น ด�งน��น งานในการห��วถ�งน��าจ-งเป2นศ�นย�

จาก W = ( Fcos90 ) ( S )

= ( 200 )( 0 ) ( 10 ) = 0


Glossary About


Section 1 Title ชายหน#มผล�กหน�งส�อมวล 20 ก�โลกร�ม โดยออกแรงทำ��งหมด 50 น�วต�น และล�งหน�งส�อเคล�,อนไปได� 5 เมตร ชายหน#มทำ�างานได�ก%,จ�ล


Glossary About


Section 1 Title

โจทำย�ก�าหนดแรง = 50 น�วต�นการกระจ�ด = 5 เมตร

โจทำย�ถามงาน (มวลของล�งไม#เก%,ยวข�อง)จาก W = FxS) = ( 50 )( 5 )

= 250 จ�ล

เฉลย


Glossary About


Section 1 Title

ชายคนหน-,งด-งว�ตถหน�ก 5 N เคล�,อนทำ%,บนพ��นเอ%ยงทำ%,ม%แรงเส%ยดทำานน�อยมาก ด�งร�ป จงหางานทำ%,ทำ�า

F

3 m

4 m


Glossary About


Section 1 Title

เฉลย

1. น�กเร%ยนต�องหาแรง ( F ) ทำ%,ทำ�าให�ว�ตถเคล�,อนทำ%,ไปตามพ��นเอ%ยงม%ค#าเทำ#าไร2. แรงเส%ยดทำานน�อยมาก f = 03. ระยะทำางทำ%,ว�ตถเคล�,อนทำ%,ได�ตามแนวแรงค�อ 5 เมตร

จาก W = F. SW = F ( 5 )

………. ( 1 )หา F ทำ%,ทำ�าให�ว�ตถเคล�,อนทำ%,จะได� F = mgsin ,( แรงซ�าย = แรงขวา )แทำนค#า F ใน ( 1 )

W = ( mgsin ) ( 5 )

= ( 5 ) ( 3/5 ) ( 5 )

= 15 J


Glossary About


เน�,องจากงาน เป2นผลของแรงทำ%,กระทำ�าต#อว�ตถแล�วทำ�าให�ว�ตถเคล�,อนทำ%,ตามแนวแรง W = F. S

ด�งน��น งาน(W) จะข-�นอย�#ก�บ แรง(F) และ ระยะทำาง (S) ทำ%,ว�ตถเคล�,อนทำ%,ได�ตามแนวแรง


Glossary About


กราฟทำ%,แสดงความส�มพ�นธ�ระหว#างแรง ( F ) และการขจ�ด ( S ) จะบอกให�ทำราบขนาดของงานทำ%,ทำ�าโดยพ�จารณาจากพ��นทำ%,ใต�กราฟด�งน%�


Glossary About


F (N)

S (m)

งานทำ%,ทำ�า = พ��นทำ%,ส%,เหล%,ยมใต�กราฟ


Glossary About


F (N)

S (m)

งานทำ%,ทำ�า = พ��นทำ%,สามเหล%,ยมใต�กราฟ


Glossary About


1 1 2 2 3 3 n nF S + F S + F S +..... F S

5 of 8

งานทำ%,ทำ�า =

F (N)

S (m)

หร�อ งานทำ%,ทำ�า = แรงเฉล%,ย x การกระจ�ด

งานทำ%,ทำ�า =

1 2 3 n(F F F ... F )S

n


Glossary About

9. เคร�,องกล6 of 8?

ต�วอย#างจงหางานเน�,องจากความส�มพ�นธ�ระหว#างแรงก�บการกระจ�ดด�งร�ป

(1) S

(m)

F (N)

(2) (3)

10

5 25 600


Glossary About


เฉลยงานทำ%,ทำ�า = พ.ทำ.ใต�กราฟ

= พ.ทำ.ส%,เหล%,ยมคางหม�

= ½( ผลบวกของด�านค�#ขนาน)(ส�ง)

= ½( 60 +20 ) ( 10 )งานทำ%,ทำ�า = 400 จ�ล


Glossary About


Code: 2.6

8 of 8

หร�อ หาจาก

งานทำ%,ทำ�า = พ��นทำ%,ใต�กราฟ = พ.ทำ. (1) + พ.ทำ. (2) + พ.ทำ. ( 3 ) = ½( 5 )(10) + (20)(10) + ½(35)(10) = 25 + 200 + 175งานทำ%,ทำ�า = 400 จ�ล


Glossary About


ก�าล�ง ค�อ ปร�มาณงานทำ%,ทำ�าได�ในหน-,งหน#วยเวลา ม%หน#วยเป2น ว�ตต� ( Watt )

�ใช*ช�วงเวลาท *งานท -ท�าได

ก�าล�ง


Glossary About


Code: 3.2

2 of 8

W p =

tเม�,อ

P ค�อ ก�าล�ง ม%หน#วยเป2นว�ตต� ( Watt ) W ค�อ งานทำ%,ทำ�าได� ม%หน#วยเป2นจ�ล ( J ) t ค�อ ช#วงเวลาทำ%,ใช� ม%หน#วยเป2นว�นาทำ% ( s )


Glossary About


Code: 3.3

W F.sP

t t

3 of 8

Section 3 Title

ในกรณ%ทำ%,ว�ตถเคล�,อนทำ%,ด�วยความเร�วคงทำ%, เน�,องจาก แรง F ก�าล�งทำ%,ใช�ค�อ

P F.v


Glossary About


Code: 3.4

4 of 8

P F.vเม�,อ P ค�อ ก�าล�ง ม%หน#วยเป2นว�ตต� (Watt) F ค�อ แรงทำ%,ทำ�า ม%หน#วยเป2นน�วต�น (N) v ค�อ ความเร�วเฉล%,ยม%หน#วยเป2นเมตร ต#อว�นาทำ% (m/s)


Glossary About


น�กกายกรรมหน�ก 750 น�วต�น ไต#เช�อกข-�นส�ง 5 เมตร ในเวลา 25 ว�นาทำ% ก�าล�งทำ%,เขาใช�เป2นก%,ว�ตต�


Glossary About


Code: 3.6

W p =

t

6 of 8

จากเฉลย

เม�,อ W = F.s

= mg.s = ( 750 )(5) = 3750 J

3750 p = = 150 Watt

25


Glossary About


เคร�,องยนต�ของเร�อล�าหน-,งม%ก�าล�ง 3 ก�โลว�ตต� สามารถทำ�าให�เร�อแล#นได�ด�วยอ�ตราเร�วคงต�ว 9 ก�โลเมตรต#อช�,วโมง จงหาแรงจากเคร�,องยนต�ทำ%,ทำ�าให�เร�อล�าน%�แล#น


Glossary About


P = F.v3

3 9x103 10 = F

60x60

3

3

3x10 x60x60F =

9x10

8 of 8

เฉลย จาก

F = 1200 N


Glossary About


พล�งงาน ( Energy )ในว�ชาฟ1ส�กส�ก�าหนดว#า พล�งงาน

เป2นสมบ�ต�อย#างหน-,งของระบบ ทำ%,บ#งถ-งข%ดความสามารถในการทำ�างาน

พล�งงานม%หลายร�ปแบบ เช#น พล�งงานกล พล�งงานเคม% พล�งงานแผ#ร�งส% พล�งงานไฟฟ<า พล�งงานน�วเคล%ยร� เป2นต�น

พล�งงานต#างๆจะม%ความส�มพ�นธ�ระหว#างก�น

ในทำางฟ1ส�กส�จ�าแนกพล�งงานกลออกเป2น 2 ประเภทำ ค�อ พล�งงานจลน� และ พล�งงานศ�กย�


Glossary About


21E mv

2

2 of 4

พล�งงานของว�ตถทำ%,ก�าล�งเคล�,อนทำ%, เร%ยกว#า พล�งงานจลน� ( Ek )

เม�,อ = พล�งงานจลน�ของว�ตถ ม%หน#วยเป2น จ�ล ( J ) m = มวลของว�ตถ ม%หน#วยเป2น ก�โลกร�ม ( kg ) v = ความเร�วของว�ตถ ม%หน#วยเป2น เมตรต#อว�นาทำ% ( m/s )

kE


Glossary About


ต�วอย#างต�วอย#างล�กป=นมวล 0.002 kg เคล�,อนทำ%,ออกจากล�ากล�องป=นซ-,งยาว 0.80 m ด�วยอ�ตราเร�ว 400 m/s จงหาพล�งงานจลน�ของล�กป=น


Glossary About


21E mv

2

21E = 0.002 400

2

เฉลย

จาก

E = 160 J


Glossary About


Code: 5.1

1 of 6

ถ�าเราทำ�าให�ว�ตถทำ%,ก�าล�งเคล�,อนทำ%,อย�#น��นไปทำ�างานอย#างหน-,ง ปร�มาณงานทำ%,ทำ�าได�ทำ��งหมดจะเทำ#าก�บพล�งงานจลน�ของว�ตถน��นเปล%,ยนไป


Glossary About


kW = E

2 of 6

เม�,อ W = ปร�มาณงานทำ%,ทำ�า

ม%หน#วยเป2น จ�ล ( J ) = พล�งงานจลน�ทำ%,

เปล%,ยนไป ม%หน#วยเป2น จ�ล ( J )

kE


Glossary About


รถยนต�มวล 800 ก�โลกร�ม ขณะแล#นด�วยความเร�ว 72 ก�โลเมตรต#อช�,วโมง คนข�บใช�ห�ามล�อ รถเคล�,อนทำ%,ต#อไปอ%ก 10 เมตรจ-งหยดน�,ง งานเน�,องจากแรงต�านทำ%,ทำ�าให�รถหยดม%ค#าเทำ#าใด


Glossary About


k k2 k1

k

4

3 2k

4k

1E = 0 - ( 800 ) ( 7

E =

E =

- 1.6x1

W

0

2x

10 /36

W

E -

=

= E

- 1.

00)2

6x10

E

J

J

เฉลย

งานเน�,องจากแรงต�านให�รถหยดเทำ#าก�บ 1 .6 x 10

4 จ�ล ตอบ


Glossary About


ออกแรง 20.0 น�วต�น ด-งว�ตถให�เคล�,อนทำ%,ด�วยความเร�วคงต�ว บนพ��นทำ%,ม%แรงเส%ยดทำานได�การกระจ�ด 3.0 เมตร จงหางานทำ%,ทำ�าโดยแรงเส%ยดทำาน


Glossary About


เฉลย

k k2 k1

k k2 k1

F f

F f

k

F f

k

f

W = ( F - f )s

W = Fs - f

W - W = 0 , (

E = E - E

E = 0

W = E

W

s = W

= W

W

Fs

, (E = E )

= W =

=

(20)(3)

E

= 60

W

)

-

J

งานทำ%,ทำ�าโดยแรงเส%ยดทำาน เทำ#าก�บ 6 0 จ�ล ตอบ


Glossary About


Code: 6.1

1 of 4

พล�งงานศ�กย�ซ-,งเป2นพล�งงานประเภทำหน-,งของพล�งงานกลในทำางฟ1ส�กส� ค�อ พล�งงานทำ%,ม%อย�#ในว�ตถอ�นเน�,องมาจากต�าแหน#งของว�ตถ

พล�งงานศ�กย�โน�มถ#วง ค�อพล�งงานของว�ตถซ-,งอย�#ในทำ%,ส�ง เก�ดข-�นเน�,องจากแรงโน�มถ#วงของโลกกระทำ�าต#อว�ตถน��น


Glossary About


p

p

W =

W

=

mg

F.s

F = mg ,

W =

s =

E

.h

=

;

h

h

E

mg

เม�,อ Ep ค�อ พล�งงานศ�กย�โน�มถ#วง ม%หน#วยเป2น จ�ล ( J ) m ค�อ มวลของว�ตถ ม%หน#วยเป2น ก�โลกร�ม ( kg ) g ค�อ ความเร#งเน�,องจากแรงโน�มถ#วง ม%หน#วยเป2น เมตรต#อว�นาทำ%ยกก�าล�งสอง ( m/s2 ) h ค�อ ความส�งของว�ตถจากพ��น ม%หน#วยเป2น เมตร ( m )

เม�,อ


Glossary About


น�กกายกรรมหน�ก 600 น�วต�น ไต#เช�อกทำ%,แขวนอย�#ในแนวด�,งข-�นไปส�ง 10 เมตร จากพ��นด�น จงหาพล�งงานศ�กย�โน�มถ#วงเม�,อเขาอย�#ทำ%,จดส�ง 10 เมตรจากพ��นด�น


Glossary About


เฉลย

p

p

3p

E = ( 600 )

E

E =

(

6x

10 )

10

= mgh

J

พล�งงานศ�กย�โน�มถ#วงเม�,อเขาอย�#ทำ%,จดส�ง 10 เมตรจากพ��นด�น เทำ#าก�บ 6x103 จ�ล ตอบ


Glossary About


Section 7 Title

พล�งงานศ�กย�ย�ดหย#น ค�อ พล�งงานศ�กย�ของว�ตถทำ%,อย�#ก�บระยะย�ดหร�อหด เน�,องจากแรงย�ดหย#นของว�ตถ


Glossary About


Section 7 Title

F

F

x

x

= k

เม�,อF ค�อ แรงด-งของว�ตถ (

N ) k ค�อ ค#าน�จของสปร�ง ( N/m )

x ค�อ ระยะย�ดหร�อหดของว�ตถ ( m )


Glossary About


จาก W = F. s ,F = แรงเฉล%,ย

2

1W F x

1W k x

2

1W

0 FW

kx2

X

2

2

x

ผ

ผ

ผ

ผ


Glossary About


ปร�มาณงานทำ%,ทำ�าในการด-งหร�อกดสปร�งให�ม%ระยะเปล%,ยนไป x จะเทำ#าก�บ

ปร�มาณน%�ก�ค�อ พล�งงานศ�กย�ในสปร�ง

21

2kx

4 of 7

2P

1E kx

2


Glossary About


สปร�งอ�นหน-,ง ม%ค#าคงต�วสปร�งเทำ#าก�บ 150 น�วต�น ต#อเมตร จงหา

ก . แรงทำ%,ใช�ด-งสปร�งขณะสปร�งย�ดออกจากเด�ม 0.25 เมตร

ข . พล�งงานศ�กย�ย�ดหย#นเม�,อสปร�งย�ดออกจากเด�ม 0.25 เมตร


Glossary About


Section 7 Title

F = ( 150 )(

F

F = kx

= 37

0.25 )

.5 N


Glossary About


2P

P

2P

1E (150)

E

1E k.x

=

(0.25

4.687

)

2

2

5 J


Glossary About


พล�งงานรวมของระบบ ค�อ ผลรวมของพล�งงานศ�กย�และพล�งงานจลน�ของระบบ


Glossary About


จากร�ป ทำ%,ต�าแหน#ง A จะม%พล�งงานศ�กย�และพล�งงานจลน� โดยทำ%, ต�าแหน#ง B จะม%พล�งงานศ�กย�และพล�งงานจลน� ต�าแหน#ง C จะม%พล�งงานศ�กย�และพล�งงานจลน� ต�าแหน#ง D จะม%พล�งงานศ�กย�และพล�งงานจลน� โดยทำ%,ต�าแหน#ง A จะม%พล�งงานศ�กย�เป2นศ�นย�แล�วพล�งงานศ�กย�จะเพ�,มข-�นจนม%ค#ามากทำ%,สดทำ%,ต�าแหน#งส�งสด และทำ%,ต�าแหน#ง A จะม%ค#าพล�งงานจลน�มากทำ%,สดแล�วพล�งงานจลน�จะม%ค#าลดลงจนเป2นศ�นย�ทำ%,ต�าแหน#งส�งสด

A

C

D

B


Glossary About


““พล�งงานรวมของพล�งงานรวมของระบบจะไม#ส�ญหายไประบบจะไม#ส�ญหายไปไหน แต#อาจเปล%,ยนไหน แต#อาจเปล%,ยนจากร�ปหน-,งไปเป2นอ%กจากร�ปหน-,งไปเป2นอ%กร�ปหน-,งได�ร�ปหน-,งได�””


Glossary About


ด�งน��นจากร�ปข�างบนทำ%,ต�าแหน#ง A , B , C และ D จะต�องม%พล�งงานรวมของระบบเทำ#าก�นยกต�วอย#างเช#น ถ�าทำ%,ต�าแหน#ง A จะม%พล�งงานรวมของระบบเทำ#าก�บ 10 จ�ล จะได�ทำ%,ต�าแหน#ง B , C และ D จะม%พล�งงานรวมของระบบเทำ#าก�บ 10 จ�ล ด�วย ถ�าแยกละเอ%ยดเป2นพล�งงานศ�กย�และพล�งงานจลน� จะได� ทำ%,ต�าแหน#ง A จะม%พล�งงานศ�กย�เทำ#าก�บ 0 จ�ล และพล�งงานจลน�ม%ค#า เทำ#าก�บ 10 จ�ล รวมเทำ#าก�บ 10 จ�ล ทำ%,ต�าแหน#ง B จะม%พล�งงานศ�กย�เพ�,มข-�น และพล�งงานจลน�จะม%ค#าลดลงรวมแล�วเทำ#าก�บ 10 จ�ล ทำ%,ต�าแหน#ง C จะม%พล�งงานศ�กย�เพ�,มข-�น และพล�งงานจลน�จะม%ค#าลดลงรวมแล�วเทำ#าก�บ 10 จ�ล จนกระทำ�,งทำ%,ต�าแหน#งส�งสดจะม%พล�งงานศ�กย�เทำ#าก�บ 10 จ�ล และพล�งงานจลน�เป2นศ�นย�รวมแล�วเทำ#าก�บ10 จ�ล

A

C

D

B

(EP+EK)

(EP+EK)

(EP+EK)

(EP+EK)


Glossary About


ก�อนห�นมวล 50.0 ก�โลกร�ม ตกจากทำ%,ส�ง 196 เมตรเหน�อพ��นด�น จงหาพล�งงานศ�กย�และพล�งงานจลน�ของ ก�อนห�นขณะทำ%,ก�อนห�นเร�,มตก และพล�งงานรวมของระบบ

(EP+EK)


Glossary About


Code: 8.6

6 of 7

เฉลย ทำ%,ต�าแหน#งเร�,มตก จะม%พล�งงานศ�กย�ส�งสด

2k

k

P

k

P

4PE = 9.8x10

1E = mv

2

E = mgh

1E

E =

= ( )(50) (0)2

(50)(10

E =

)(1

0

J

96)

2 J

พล�งงานรวมของระบบ เทำ#าก�บ EP

+ Ek = 9.8x104 J


Glossary About


ควรระล-กอย�#เสมอว#า ควรระล-กอย�#เสมอว#า ““ประหย�ดพล�งงานว�นน%� ด%ประหย�ดพล�งงานว�นน%� ด%กว#าไม#ม%ใช�ในว�นข�างหน�ากว#าไม#ม%ใช�ในว�นข�างหน�า”” น�กเร%ยนลองค�ดน�กเร%ยนลองค�ดค�าขว�ญการใช�พล�งงาน เพ�,อค�าขว�ญการใช�พล�งงาน เพ�,อกระต�นให�เก�ดการใช�พล�งงานกระต�นให�เก�ดการใช�พล�งงานอย#างม%คณค#ามากทำ%,สดอย#างม%คณค#ามากทำ%,สด


Glossary About


ประส�ทำธ�ภาพของเคร�,องกล หร�อ อปกรณ� =

อ�ปกรณ� หร0อ ล�บเคร0-องกงานท -ให*กอ�ปกรณ� หร0อ องกล�บจากเคร0-งานท -ได*ร


Glossary About


ประส�ทำธ�ภาพของประส�ทำธ�ภาพของเคร�,องกล หร�อ อปกรณ� เคร�,องกล หร�อ อปกรณ� = = 11 หมายถ-ง หมายถ-ง ไม#ม%การส�ญไม#ม%การส�ญเส%ยพล�งงาน ประส�ทำธ�ภาพเส%ยพล�งงาน ประส�ทำธ�ภาพเป2น เป2น 100 %100 %

ประส�ทำธ�ภาพของประส�ทำธ�ภาพของเคร�,องกล หร�อ อปกรณ� เคร�,องกล หร�อ อปกรณ� 11 หมายถ-ง หมายถ-ง ม%การส�ญเส%ยม%การส�ญเส%ยพล�งงาน และม%พล�งงาน และม%ประส�ทำธ�ภาพน�อยกว#า ประส�ทำธ�ภาพน�อยกว#า 100 100 % %


Glossary About

9. เคร�,องกล3 of13

ประส�ทำธ�ภาพของรอก ด�งประส�ทำธ�ภาพของรอก ด�งร�ปม%ค#าเทำ#าใดร�ปม%ค#าเทำ#าใด

40 N

6 kg

s

s/2


Glossary About


ว�ธ%ทำ�า 1. หางานทำ%,ได�ร�บจากรอก

จากส�ตร W = Fs แทำนค#าจะได� W =

(60)(s/2)ให�ระยะทำางทำ%,ว�ตถ

เคล�,อนทำ%,ได�ค�อ (s/2)2. หางานทำ%,ให�จากรอกจากส�ตร W = Fs แทำนค#าจะได�W =

(40)s


Glossary About


ประส�ทำธ�ภาพของรอก = X 100 %

ากรอกงานท -ให*จ�บจากรอกงานท -ได*ร


s(60)

2 100%

(40)s

ประส�ทำธ�ภาพของรอก ประส�ทำธ�ภาพของรอก = 75 %= 75 %


Glossary About


ประส�ทำธ�ภาพของพ��นเอ%ยงม%ค#าเทำ#าใด ประส�ทำธ�ภาพของพ��นเอ%ยงม%ค#าเทำ#าใด ถ�าใช�เป2นเคร�,องกลอ�นหน-,งถ�าใช�เป2นเคร�,องกลอ�นหน-,ง

2 N

3 N

30


Glossary About


ว�ธ%ทำ�า1. หางานทำ%,ให�ในการเคล�,อน

ว�ตถไปบนพ��นเอ%ยงจากส�ตร W = Fs แทำนค#าจะได� W =

(2)Lให�ระยะทำางทำ%,ว�ตถเคล�,อนทำ%,

ได�ค�อ ระยะความยาวของพ��นเอ%ยง (L)


Glossary About


2. หางานทำ%,ได�ร�บในการเคล�,อนว�ตถมาทำ%,บนสด หาได�

จากส�ตร W = mgh

แทำนค#าจะได� W = (3)(Lsin 30)

ให�ระยะทำางทำ%,ว�ตถเคล�,อนทำ%,ได�ค�อ ระยะความส�งของพ��นเอ%ยง ( Lsin30 )


Glossary About


ประส�ทำธ�ภาพของพ��นเอ%ยง = X 100 %


ประส�ทำธ�ภาพของพ��นประส�ทำธ�ภาพของพ��นเอ%ยง เอ%ยง = 75 %= 75 %

(3)Lsin30(2)L


Glossary About


ประส�ทำธ�ภาพของเคร�,องกลด�งร�ปม%ค#าเทำ#าใด F = 1 N

ระยะห#างระหว#างเกล%ยว 1 ซม

10 kg 0.5 m


Glossary About


ว�ธ%ทำ�าว�ธ%ทำ�า1. 1. หางานทำ%,ให�ในการหมนสกหางานทำ%,ให�ในการหมนสก

ร�ร�จากส�ตร จากส�ตร W = FsW = Fs

แทำนค#าจะได�แทำนค#าจะได� W = W = (1)2(1)2r ,( r ,( 3 ) 3 )

ให�ระยะทำางทำ%,จ�บแขนสกร�ให�ระยะทำางทำ%,จ�บแขนสกร�เคล�,อนทำ%,ได�ค�อระยะความยาวเคล�,อนทำ%,ได�ค�อระยะความยาวของเส�นรอบวงของเส�นรอบวง

W = (1)(2)W = (1)(2)(3)(0.5)(3)(0.5)

= 3 = 3 จ�ลจ�ล


Glossary About


2. หางานทำ%,ได�ร�บค�อการเคล�,อนว�ตถข-�นมา 1 ระยะเกล%ยวเม�,อหมน 1 รอบ

จากส�ตร W = mgh

ให�ระยะทำางทำ%,ว�ตถเคล�,อนทำ%,ได�ค�อ 1 ระยะเกล%ยว = 0.01 m

แทำนค#าจะได� W = (10)(10)(0.01)

= 1 จ�ล


Glossary About


ประส�ทำธ�ภาพของสกร� = งานทำ%,ได�ร�บจากสกร�X 100 %

งานทำ%,ให�สกร�

ประส�ทำธ�ภาพของสกร� 1 100%3

= ´

ประส�ทำธ�ภาพของสกร� = 33.33 %

นาย สิปป นนท์ วงชัยเพ็ง ครู คศ. 1...

Documents

s w f s

title f

p watt w j t s

fcos90 s

p watt f n v ms1

titlef n

g ms2 h