ไป เมนูรอง

1. ไป เมนูรอง ชุดที่ 7

2. ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง ทบทวน:การแยกเวกเตอร์ของแรง แรงเสียดทาน การทดลอง : แรงเสียดทาน ค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทาน การทดลอง : สัมประสิทธิ์ความเสียดทาน(โดยพื้นเอียง) หลักการคำนวณหาค่าแรงเสียดทาน

3. กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง ทบทวน : การแยกเวกเตอร์ของแรง มีองค์ประกอบทั้งสองแกน bsin asin b a  bcos  a cos มีเฉพาะองค์ประกอบ ในแกนนอน มีเฉพาะ องค์ประกอบ ในแกนตั้ง d c

4. กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง แรงเสียดทาน ( frictional force , f ) แรงเสียดทาน ที่กระทำต่อวัตถุเป็น แรงต้านจากผิวสัมผัส ที่ต้านการเสียดสีระหว่างวัตถุกับผิวสัมผัส แรงเสียดทาน จึงเกิดที่ผิวสัมผัส แรงเสียดทาน จึงมี แนวแรงขนานผิวสัมผัส ในทิศต้านการเสียดสีที่ผิวสัมผัสกระทำต่อวัตถุ

5. กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง แท่งไม้วางอยู่นิ่งบนพื้นราบ ไม้ mg ไม่มีแรงองค์ประกอบในแนวขนานผิวสัมผัส c.m. N ไม่เกิดแรงเสียดทาน

6. กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง วางก้อนหินซ้อนด้านบนแท่งไม้ อยู่นิ่งบนพื้นราบ หิน N1 ไม่มีแรงองค์ประกอบในแนวขนานผิวสัมผัส ไม้ mg c.m. ไม่เกิดแรงเสียดทาน N2

7. กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง ออกแรงดึงแท่งเหล็กที่วางบนพื้น แต่ยังอยู่นิ่ง  ดึง ไม่เกิดแรงเสียดทาน เชือก T เหล็ก ไม่มีแรงองค์ประกอบในแนวขนานผิวสัมผัส mg N

8. กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง แท่งไม้วางบนพื้นราบถูกแรงดันด้านข้าง แต่ยังอยู่นิ่ง ไม้ P P c.m. มีแรงองค์ประกอบในแนวขนานผิวสัมผัส mg N R f เกิดแรงเสียดทาน ที่พื้นกระทำต่อไม้

9. กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง วัตถุถูกแรงกระทำแต่ยังคงอยู่นิ่ง T T Q Q Q mg N c.m. c.m. mg mg N N f f f เกิดแรงเสียดทานมีทิศตรงข้ามกับทิศที่จะเคลื่อนไป มีแรงองค์ประกอบ ในแนวขนานผิวสัมผัส

10. กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง ในกรณีที่วัตถุถูกแรงกระทำแต่ยังคงอยู่นิ่ง แรงกระทำระหว่างผิวสัมผัสตั้งฉากกับผิวสัมผัส ไม่เกิด แรงเสียดทาน

11. กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง ในกรณีที่วัตถุถูกแรงกระทำแต่ยังคงอยู่นิ่ง แรงกระทำระหว่างผิวสัมผัสไม่ตั้งฉากกับผิวสัมผัส เกิด แรงเสียดทานสถิต

12. R N f f N R กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง R แรงปฏิกิริยาที่พื้นกระทำต่อวัตถุ R N P N แรงปฏิกิริยาในแนวตั้งฉาก ที่พื้นกระทำต่อวัตถุ c.m. mg R f N f แรงเสียดทานที่พื้นกระทำต่อวัตถุ f f N R f/แรงเสียดทานที่วัตถุกระทำต่อพื้น N/แรงปฏิกิริยาในแนวตั้งฉากที่วัตถุกระทำต่อพื้น f N R R/แรงปฏิกิริยาที่วัตถุกระทำต่อพื้น

13. P N R  f R = N + f กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง ความสัมพันธ์ระหว่าง R, N และ f R2 = N2 + f2 f= Rcos N= Rsin แรง N และ f ต้องเขียนให้ลูกศรต่อกัน และเขียนทางซีกที่วัตถุจะเคลื่อนที่ไป

14. กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นขณะวัตถุอยู่นิ่ง เรียกว่าแรงเสียดทานสถิต ( fs ) มีทิศตรงข้ามกับทิศที่วัตถุพยายามเคลื่อนที่ไป แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นขณะวัตถุเคลื่อนที่ เรียกว่าแรงเสียดทานจลน์ ( fk ) มีทิศตรงข้ามกับทิศที่วัตถุเคลื่อนที่ไป

15. กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง การทดลอง : แรงเสียดทาน จุดประสงค์ : 1.ศึกษาขนาดและทิศของแรงเสียดทาน 2.ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างแรงดึง และน้ำหนักของวัตถุ

16. ถุงทรายวางทับแผ่นไม้ ดึง เครื่องชั่งสปริง กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง การทดลอง:แรงเสียดทาน วิธี ทดลอง • เพิ่มแรงดึงทีละน้อยสังเกตค่าแรงดึงก่อนที่แผ่นไม้จะเริ่มเคลื่อนที่ • บันทึกแรงดึงที่ทำให้แผ่นไม้เริ่มเคลื่อนที่ • บันทึกแรงดึงที่ทำให้แผ่นไม้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัว เพิ่มจำนวนถุงทราย แล้ว ทดลองซ้ำ

17. กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง N ผลการทดลอง : ดึง T mg f ขณะยังไม่เคลื่อนที่ เมื่อออกแรงดึงเกิดแรงเสียดทานสถิต มีทิศตรงข้ามกับทิศที่แผ่นไม้ถูกดึง อยู่นิ่ง Fx=0 ; fs=T แรงดึงเชือก Tอ่านค่าได้จากเครื่องชั่งสปริง

18. กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง N ผลการทดลอง : ดึง T mg f เริ่มจะเคลื่อนที่ อ่านค่าแรงดึง Tจากเครื่องชั่งสปริงได้มากสุด เกิดแรงเสียดทานสถิตสูงสุด ( fs-max ) อยู่นิ่งครั้งสุดท้าย Fx=0 ; fs-max=T N= mg Fy=0 ;

19. กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง วิเคราะห์ผลการทดลอง : ข้อมูลที่บันทึก คือTค่าแรงดึงที่เริ่มเคลื่อนที่เป็นค่า แรงเสียดทานสูงสุด (fs-max)ที่เกิดเมื่อใช้ถุงทรายวางทับแต่ละครั้ง ส่วนค่าน้ำหนัก N ถุงทรายกับแผ่นไม้(W) ใช้เป็นค่าแรงปฎิกิริยาในแนวตั้งฉาก (N) ที่เกิดขึ้นในแต่ละครั้ง ดึง T mg f นำไปเขียนกราฟระหว่างTกับ W

20. (N) กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง T 6.005.004.003.002.001.00 5 10 15 20 25 W (N) สรุปผลการทดลอง: T W หรือ fs-maxN

21. N ดึง T mg f กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง ผลการทดลอง : เคลื่อนที่ด้วยvคงตัว เกิดแรงเสียดทานจลน์ (fk) v คงตัว Fx=0 ; fk=T อ่านค่าแรงดึง Tได้น้อยกว่าfs-max แสดงว่า fk<fs-max

22. กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง วิเคราะห์ผลการทดลอง : ข้อมูลที่บันทึก คือTแรงดึงที่ทำให้เคลื่อนที่เป็นค่า แรงเสียดทานจลน์ ( fk )ที่เกิดเมื่อใช้ถุงทรายวางทับแต่ละครั้งส่วนค่าน้ำหนักถุงทรายกับแผ่นไม้(W) ใช้เป็นค่าแรงปฏิกิริยาในแนวตั้งฉาก (N) ที่เกิดขึ้นในแต่ละครั้ง นำไปเขียนกราฟระหว่างTกับ W

23. (N) กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง T 6.005.004.003.002.001.00 5 10 15 20 25 W (N) สรุปผลการทดลอง T W หรือ fkN

24. fs-max ความชัน = N fs-max = s N กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง ค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทาน () จากการทดลอง fs-maxN fs-max= sN sเป็น ค่าคงตัวของการแปรผัน เรียกว่า ค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิต เป็น ค่าความชันของกราฟ fs-maxกับ N

25. fk fk ความชัน = N = k N กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง ค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทาน () จากการทดลอง fkN fk= kN kเป็น ค่าคงตัวของการแปรผัน เรียกว่า ค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานจลน์ เป็น ค่าความชันของกราฟfkกับ N

26. กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง การทดลอง : สัมประสิทธิ์ความเสียดทาน (โดยพื้นเอียง) จุดประสงค์ : หาค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานโดยใช้พื้นเอียง

27. วัตถุ รางไม้  กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง การทดลอง:สัมประสิทธิ์ความเสียดทาน (โดยพื้นเอียง) N f mg วิธีทดลอง • ค่อยๆยกปลายรางไม้ขึ้น บันทึกค่ามุมที่ทำให้วัตถุเริ่มไถล • ค่อยๆยกปลายรางไม้ขึ้นพร้อมกับเคาะรางไม้บันทึกค่ามุมที่วัตถุไถลลงด้วยความเร็วคงตัว

28. N fs-max s mg กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง วิเคราะห์การทดลอง : บันทึกค่ามุมที่ทำให้วัตถุเริ่มไถล ได้เป็น s fs-max= mgsins (1) mgsins mgcoss N= mgcoss (2) eq.(1) / eq.(2); s=tans

29. N fk k mg กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง วิเคราะห์การทดลอง : บันทึกค่ามุมที่วัตถุไถลด้วย v คงตัวได้เป็น k fk= mgsink (1) mgsink mgcosk N= mgcosk (2) eq.(1) / eq.(2); k=tank

30. กลับ เมนูรอง ครูสินอารย์ ลำพูนพงศ์ ร.ร.บุญวาทย์วิทยาลัย ลำปาง หลักการคำนวณหาค่าแรงเสียดทาน 1.หาแรงปฏิกิริยาแนวตั้งฉาก(N)กับผิวสัมผัสจากF⊥=0 2.หาแรงเสียดทานสถิตสูงสุด จากfs-max= sN 3.หาแรงขนานผิวสัมผัส(Fpe)ที่จะทำให้วัตถุเคลื่อนที่ 4.เปรียบเทียบ fs-maxกับFpe Fpe<fs-max อยู่นิ่ง fs=Fpe Fpe> fs-maxเคลื่อนที่ fk=kN Fpe= fs-maxเริ่มจะเคลื่อน