ฟิสิกส์ ม.4 บทที่ 3 แรง และกฎการเคลื่อนที่

3. แรงและกฎการเคลื่อนที่

    1.กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน

    2.วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร่งในแนวราบ

        1.มวลและน้ำหนัก

        2.แรงปฏิกิริยาที่ผิวสัมผัส

        3.แรงเสียดทาน

    3.วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร่งในแนวดิ่ง

        1.ดึงวัตถุให้เคลื่อนขึ้น/ลง  ด้วยความเร่ง

        2.การชั่งน้ำหนักในลิฟต์ที่เคลื่อนที่ขึ้น/ลง  ด้วยความเร่ง

    4.วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร่งบนพื้นเอียง

        1.ดึงวัตถุขึ้นตามพื้นเอียงด้วยความเร่ง

        2.ดึงวัตถุลงตามพื้นเอียงด้วยความเร่ง

        3.ปล่อยวัตถุให้เคลื่อนลงพื้นเอียง

    5.แรงกระทำระหว่างวัตถุ

        1.วัตถุผูกติดกันเคลื่อนที่บนพื้นราบ

        2.ผลักวัตถุติดกันให้เคลื่อนที่บนราบ

        3.วัตถุผูกติดกันเคลื่อนที่ขึ้น/ลง ในแนวดิ่ง

        4.วัตถุผูกติดกันบนโต๊ะและห้อยในแนวดิ่ง

    6.กฎแรงดึงดูดระหว่างมวลของนิวตัน

        1.กฎของดึงดูดระหว่างมวลของนิวตัน

        2.ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของดวงดาว

        3.การโคจรของดาวเทียม

เตรียมความพร้อมก่อนเปิดเทอมที่จะถึง กับเฉลยโจทย์ ฟิสิกส์ ม.4 เทอม 1 สำหรับน้องๆ ที่กำลังจะขึ้นชั้น ม.4 ได้เตรียมตัวล่วงหน้า ได้เห็นเนื้อหาก่อนเรียนจริง เมื่ออยู่ในห้องเรียนจะได้รับมือได้ทัน คว้าเกรด 4 ได้ก่อนใคร

เนื้อหาตามหลักสูตร สสวท. 2560 ฟิสิกส์ ม.4 เทอม 1

ในหลักสูตรฟิสิกส์ ม.4 เทอม 1 น้องๆ จะได้เรียนทั้งหมด 3 บทเรียนใหญ่ๆ นั่นคือ ธรรมชาติและพัฒนาการทางฟิสิกส์, การเคลื่อนที่แนวตรง, แรงและกฎการเคลื่อนที่

ธรรมชาติและพัฒนาการทางฟิสิกส์

ในบทนี้น้องๆ จะได้เรียนเกี่ยวกับหลักการและแนวคิดทางฟิสิกส์ การวัดและการบันทึกผลการวัดปริมาณทางฟิสิกส์ การเปลี่ยนหน่วย หน่วยในระบบ SI เลขนัยสำคัญ ความไม่แน่นอนในการวัด, การทดลองทางฟิสิกส์ เนื้อหาบทนี้จะไม่ยาก เหมือนแนะนำพื้นฐาน สิ่งที่จำเป็นสำหรับการเรียนฟิสิกส์มากกว่า น้องๆ จะได้เจอเนื้อหาจากบทนี้ในอีกทุกๆ บทในฟิสิกส์แน่นอน โดยเฉพาะการเปลี่ยนหน่วย

การเคลื่อนที่แนวตรง

บทนี้น้องๆ จะได้เรียนเกี่ยวกับ ตำแหน่ง การกระจัดและระยะทาง อัตราเร็วและความเร็ว ความเร่ง การหาปริมาณต่างๆ จากกราฟ สมการการเคลื่อนที่แนวตรง และการตกอย่างเสรี

แรงและกฎการเคลื่อนที่

บทสุดท้ายนี้น้องๆ จะได้เรียนเกี่ยวกับเรื่อง แรง แผนภาพวัตถุอิสระ การหาแรงลัพธ์ มวลและกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน แรงเสียดทาน แรงดึงดูดระหว่างมวล

ตัวอย่างโจทย์จาก คอร์สเก่งฟิสิกส์ ม.4 เทอม 1

ข้อนี้เป็นเรื่องการเปลี่ยนหน่วยในทางฟิสิกส์ ซึ่งน้องๆ จะต้องเจอการเปลี่ยนหน่วยแบบนี้เยอะมากในโจทย์ฟิสิกส์ แล้วเป็นส่วนที่น้องๆ ต้องระวังด้วยว่าโจทย์จะให้ตอบหน่วยอะไร

โดยที่ข้อแรก 1 nm = 10-9 m  ข้อที่สอง 1 MW = 106 W และข้อสุดท้าย ตารางมิลลิเมตร (mm2) มันคือการที่ mm คูณกัน 2 ทีอยู่ ต้องเปลี่ยนหน่วยทั้ง 2 ตัวเลยนะ และ 1 mm = 10-3 m

ข้อนี้เป็นเรื่องเลขนัยสำคัญ การคูณของเลขนัยสำคัญให้ยึดตัวที่น้อยที่สุดเป็นหลัก ในข้อนี้ 4.0 มี 2 ตัวซึ่งน้อยกว่า 36.0 ที่มี 3 ตัว ดังนั้นต้องตอบเป็นเลขนัยสำคัญ 2 ตัว

ตัวเลขสัญกรวิทยาศาสตร์ เลขนัยสำคัญจะนับแค่ตัวหน้า ดังนั้น 1.4 x102  จะมีเลขนัยสำคัญ 2 ตัวตามเงื่อนไขพอดี

ข้อนี้เป็นเรื่องการวิเคราะห์ปริมาณต่างๆ จากกราฟ โดยข้อย่อยแรกโจทย์ให้หาความเร่ง ซึ่งหาได้จากความชันของกราฟ ซึ่งกราฟนี้ความชันเท่ากันทุกจุด หาจากจุดไหนก็ได้ ข้อนี้หาจากจุด (4,4) และ (8,6) ซึ่งเป็นจุดที่น่าจะดูได้ง่ายที่สุด

และข้อย่อยต่อมาการกระจัดหาได้จากพื้นที่ใต้กราฟ ซึ่งโจทย์ต้องการช่วงเวลา 0-4 วินาที

โจทย์ถามขนาดของความเร็วเฉลี่ย ซึ่งคำตอบจะเป็นค่าบวก ต่อให้เราคิดได้เป็นลบ ก็ต้องตอบเป็นบวก ซึ่งถ้าดูจากแผนภาพจะเห็นว่าทิศทางบวกมีค่ามากกว่าทิศทางลบ ซึ่งยังไงคำตอบก็เป็นบวกอยู่แล้ว

การกระจัดคือ 20-2 เพราะการกระจัดนับแค่จุดเริ่มต้นถึงจุดสุดท้ายนั่นเอง และเวลาที่ใช้ทั้งหมด คือ 4+1

โจทย์ถามว่าต้องใช้เวลานานเท่าไรรถจึงมีความเร็วเฉลี่ยเป็นสองเท่าของความเร็วต้น นั่นคือ vเฉลี่ย = 2u และ vเฉลี่ย = (v+u)/2 จาก 4 สูตรการเคลื่อนที่ สูตรที่มีตัวแปรที่โจทย์ให้มา และที่โจทย์ต้องการในสูตรเดียวคือ v = u+at

การเขียนแผนภาพแรงที่กระทำต่อมวลแต่ละก้อน น้องๆ จะได้เจออีกทีตอนที่เรียนกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน ∑F = ma และจะได้เขียนแผนภาพแรงแบบนี้ในบทอื่นๆ ของวิชาฟิสิกส์ด้วย สำคัญมาก เมื่อน้องๆ เรียนชั้น ม.4 แล้วต้องเข้าใจเรื่องนี้ให้ได้เลยนะ ไม่งั้นลำบากแน่ตอนเรียนระดับชั้นต่อไปในอนาคต

โจทย์ข้างต้นนี้เป็นโจทย์ส่วนนึง จากในคอร์สเก่งฟิสิกส์ ม.4 เทอม 1 ของ Dek-D School เมื่อเปิดเทอมแล้วน้องๆ จะได้เจอโจทย์ลึกและซับซ้อนกว่านี้มาก แต่ถ้าน้องๆ ทำโจทย์ข้างต้นนี้ได้ น้องๆ ก็มีพื้นฐานแล้วแน่นอน เมื่อถึงเวลาเรียนก็จะเข้าใจตามที่ครูสอนได้ทันที

ภายในคอร์สเก่งฟิสิกส์ ม.4 เทอม 1 ยังมีโจทย์แบบนี้ให้น้องๆ ได้เรียนอีกเพียบ พร้อมเฉลยแบบละเอียด โจทย์มีตั้งแต่โจทย์พื้นฐานไปจนถึงระดับยากๆ พร้อมทั้งมีสรุปเนื้อหาแบบเข้าใจง่าย รู้คอนเช็ปต์ของเนื้อหา อธิบายที่มาที่ไปของสูตรต่างๆ ไม่สอนให้ท่องจำสูตรไปดื้อๆ แนะนำจุดที่น้องๆ ชอบพลาดและเข้าใจผิด เนื้อหาตรงตามหลักสูตรแกนกลาง 2560 ดังนั้นเนื้อหาเหมือนกับที่โรงเรียนสอนแน่นอน คอร์สนี้สอนโดย อ.หลิน (ดร. สลิลพร กิตติวัฒนากูล) อาจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์ จุฬาฯ และตัวแทนแข่งขันฟิสิกส์โอลิมปิกระดับนานาชาติ

ถ้าน้องๆ สนใจคอร์สเรียน สามารถคลิกดูรายละเอียดได้ที่กล่องด้านล่างเลย คอร์สนี้จะมีอายุคอร์ส 6 เดือน น้องๆ สามารถเรียนและเรียนซ้ำแค่ไหนก็ได้ใน 6 เดือน และยังสามารถเรียนได้ทุกที่ รวมทั้งถ้ามีข้อสงสัยสามารถถามอ.หลิน ที่ใต้วิดีเรียนได้เลย เมื่ออาจารย์หลินมาตอบก็จะมีแจ้งเตือนส่งกลับไปหาน้องๆ ทันทีเลย