⚡ แรงลัพธ์ (Resultant Force)
แรงลัพธ์ คือ ผลรวมของแรงทั้งหมดที่กระทำต่อวัตถุพร้อมกัน มีทั้งขนาดและทิศทาง
3 กรณีของการรวมแรง:
1️⃣ แรงทิศเดียวกัน — แรงลัพธ์ = ผลบวกของทุกแรง · ทิศตามแรง
2️⃣ แรงสวนทาง — แรงลัพธ์ = ผลต่างของแรง · ทิศตามแรงที่มากกว่า
3️⃣ แรงสวนทางเท่ากัน (สมดุล) — แรงลัพธ์ = 0 · วัตถุไม่เคลื่อนที่
วิธีจำ: ทิศเดียวกัน → บวก · สวนทาง → ลบ (เอามากลบน้อย ทิศตามแรงมาก) · เท่ากันสมดุล → ศูนย์
💪 ฝึกความเก่ง (ข้อ 1–9) · คิดก่อน แล้วกดดูเฉลย
ข้อ 1
ตู้: มีแรง 3 แรงกระทำ 10N→, 10N→, 10N→ (ทิศเดียวกันหมด)
(ก) แรงลัพธ์มีทิศใด (ข) แรงลัพธ์มีขนาดเท่าใด
เฉลย
แรงทุกตัวชี้ทิศเดียวกัน (ขวา) → บวกกันหมด: 10+10+10 = 30 N ไปทางขวา
ข้อ 2
รถยนต์: 25N→ และ 18N←
(ก) แรงลัพธ์มีทิศใด (ข) แรงลัพธ์มีขนาดเท่าใด
เฉลย
แรงสวนทาง: 25−18 = 7 N ไปทางขวา (ทิศตามแรง 25N ที่มากกว่า)
ข้อ 3
ลูกบอล: 9N→ และ 9N←
(ก) แรงลัพธ์มีทิศใด (ข) แรงลัพธ์มีขนาดเท่าใด
เฉลย
แรงสวนทางขนาดเท่ากัน: 9−9 = 0 N (สมดุล) · วัตถุไม่เคลื่อนที่
ข้อ 4
กล่องของขวัญ: 14N→+20N→ ด้านขวา / 12N←+12N← ด้านซ้าย
(ก) แรงลัพธ์มีทิศใด (ข) แรงลัพธ์มีขนาดเท่าใด
เฉลย
รวมฝ่ายขวา: 14+20 = 34N → รวมฝ่ายซ้าย: 12+12 = 24N → ลัพธ์: 34−24 = 10 N ไปทางขวา
ข้อ 5
รถยนต์: 13N→+13N→+13N→+13N→ (ทุกแรงชี้ขวา 4 แรง)
(ก) แรงลัพธ์มีทิศใด (ข) แรงลัพธ์มีขนาดเท่าใด
เฉลย
ทุกแรงชี้ขวา: 13×4 = 52 N ไปทางขวา
ข้อ 6
โต๊ะ: 12N→+10N→ ด้านขวา / 12N← ด้านซ้าย
(ก) แรงลัพธ์มีทิศใด (ข) แรงลัพธ์มีขนาดเท่าใด
เฉลย
รวมฝ่ายขวา: 12+10 = 22N → ลัพธ์: 22−12 = 10 N ไปทางขวา
ข้อ 7
เก้าอี้: 25N→ ด้านขวา / 18N←+7N← ด้านซ้าย
(ก) แรงลัพธ์มีทิศใด (ข) แรงลัพธ์มีขนาดเท่าใด
เฉลย
รวมฝ่ายซ้าย: 18+7 = 25N → ลัพธ์: 25−25 = 0 N (สมดุล) · วัตถุไม่เคลื่อนที่
ข้อ 8
รถเข็น: 9N←+3N← ด้านซ้าย / 10N→ ด้านขวา
(ก) แรงลัพธ์มีทิศใด (ข) แรงลัพธ์มีขนาดเท่าใด
เฉลย
รวมฝ่ายซ้าย: 9+3 = 12N → ลัพธ์: 12−10 = 2 N ไปทางซ้าย
ข้อ 9
หีบสมบัติ: 14N→+20N→ ด้านขวา / 8N← ด้านซ้าย
(ก) แรงลัพธ์มีทิศใด (ข) แรงลัพธ์มีขนาดเท่าใด
เฉลย
รวมฝ่ายขวา: 14+20 = 34N → ลัพธ์: 34−8 = 26 N ไปทางขวา
📝 การบ้าน (ตามหนังสือ) · 6 ข้อ · คิดก่อน แล้วเลือกคำตอบ ครูเฉลยให้ทุกข้อ
ข้อ 1
คน 3 คน (แรง ก, แรง ข, แรง ค) ดันลูกเหล็กกลมไปในทิศทางเดียวกันหมด แรงลัพธ์มีค่าเท่าใด
ก. แรง ก − แรง ข + แรง ค
ข. แรง ก − แรง ข − แรง ค
ค. แรง ก = แรง ข = แรง ค
ง. แรง ก + แรง ข + แรง ค
เฉลย: ง.
ทุกคนดันทิศเดียวกัน → แรงลัพธ์ = บวกทุกแรง = แรง ก + แรง ข + แรง ค
ข้อ 2
แรงที่ทำให้วัตถุหยุดการเคลื่อนที่มีลักษณะอย่างไร
ก. แรงอย่างน้อย 2 แรงที่มีขนาดเท่ากัน กระทำต่อวัตถุในทิศทางตรงกันข้าม
ข. แรงอย่างน้อย 2 แรงที่มีขนาดเท่ากัน กระทำต่อวัตถุในทิศทางเดียวกัน
ค. แรงอย่างน้อย 2 แรงที่มีขนาดไม่เท่ากัน กระทำต่อวัตถุในทิศทางตรงกันข้าม
ง. แรงอย่างน้อย 2 แรงที่มีขนาดเท่ากัน กระทำต่อวัตถุในทิศทางตั้งฉากกัน
เฉลย: ก.
วัตถุหยุด = สมดุล = แรงลัพธ์เป็น 0 → ต้องมีแรงขนาดเท่ากันกระทำทิศตรงกันข้ามจึงจะหักล้างกันพอดี
ข้อ 3
หนูผึ้งโหนห่วงด้วยมือ 2 ข้าง แรงที่กระทำต่อห่วงแต่ละอันตรงกับข้อใด
ก. เท่ากับน้ำหนัก
ข. สองเท่าของน้ำหนัก
ค. ครึ่งหนึ่งของน้ำหนัก
ง. หนึ่งในสี่ของน้ำหนัก
เฉลย: ค.
น้ำหนักตัวถูกรับโดยห่วง 2 อัน (มือ 2 ข้าง) เท่าๆ กัน → ห่วงแต่ละอันรับแรง = ครึ่งหนึ่งของน้ำหนัก
ข้อ 4
ชายดึงเชือกที่ผูกกับต้นไม้ มีเครื่องชั่งสปริง 2 อันต่ออยู่ในเชือกเส้นเดียวกัน เครื่องชั่งอันแรกอ่านได้ 150 นิวตัน เครื่องชั่งอีกอันอ่านได้เท่าใด
ก. 0 นิวตัน
ข. 75 นิวตัน
ค. 150 นิวตัน
ง. 300 นิวตัน
เฉลย: ค. 150 นิวตัน
เชือกเส้นเดียวกัน ระบบสมดุล → แรงตึงเท่ากันตลอดเส้น → เครื่องชั่งทั้ง 2 อ่านได้ 150 N เท่ากัน
ข้อ 5
กล่อง 30 กก. วางบนพื้นลื่น มีแรง F₁ = 8N ชี้ไปทาง B (ขวา) และแรง F₂ = 20N ชี้ไปทาง A (ซ้าย) กระทำต่อกล่อง แรงลัพธ์ตรงกับข้อใด
ก. 12 N ไปทิศ A (ซ้าย)
ข. 12 N ไปทิศ B (ขวา)
ค. 28 N ไปทิศ A (ซ้าย)
ง. น้ำหนักทำให้วัตถุอยู่นิ่ง
เฉลย: ก. 12 N ไปทิศ A (ซ้าย)
F₂ (20N ไป A) มากกว่า F₁ (8N ไป B) → แรงลัพธ์ = 20−8 = 12 N ไปทิศ A (ซ้าย)
ข้อ 6
ออกแรงต่อวัตถุนิ่งบนพื้นลื่น (ภาพ 1–4) ข้อใด
ไม่ถูกต้อง
ก. ภาพ 1: แรงลัพธ์ 1N เคลื่อนซ้าย (ถูกต้อง)
ข. ภาพ 2: แรงลัพธ์ 16N เคลื่อนขวา (ถูกต้อง)
ค. ภาพ 3: แรงลัพธ์ 0N หยุดนิ่ง (ถูกต้อง)
ง. ภาพ 4: แรงลัพธ์ 2N เคลื่อนขวา (ไม่ถูกต้อง)
เฉลย: ง.
ภาพ 4: ลูกศรทุกอันชี้ซ้าย (5+2+4+3 = 17N ซ้าย) ไม่ใช่ 2N ขวา → ข้อ ง ไม่ถูกต้อง