วิทยาศาสตร์ ม.1 — บทที่ 5 แรงและการเคลื่อนที่

แรงคืออะไร?

แรง (Force) คือการกระทำที่ทำให้วัตถุ เปลี่ยนสถานะการเคลื่อนที่ — เริ่มเคลื่อน หยุด เปลี่ยนทิศ หรือเปลี่ยนความเร็ว แรงมีทั้ง ขนาดและทิศทาง หน่วย SI คือ นิวตัน (N)

กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน 3 ข้อ

📌 กฎข้อที่ 1 — ความเฉื่อย

วัตถุจะคงสภาพ อยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่สม่ำเสมอในแนวตรง จนกว่าจะมีแรงภายนอกมากระทำ
ตัวอย่าง: ผู้โดยสารในรถที่เบรคกะทันหัน ร่างกายพุ่งไปข้างหน้า

📌 กฎข้อที่ 2 — F = ma

แรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุ = มวล × ความเร่ง
F = ma
แรงมาก → ความเร่งมาก / มวลมาก → ความเร่งน้อย

📌 กฎข้อที่ 3 — แรงคู่กิริยา-ปฏิกิริยา

ทุกแรงกิริยามีแรงปฏิกิริยาที่เท่ากันและตรงข้าม
ตัวอย่าง: เมื่อเตะลูกบอล เท้ากดลูก ลูกกดเท้าคืน

สูตรสำคัญ F = ma

F = m × a

F = แรงลัพธ์ (นิวตัน, N)
m = มวล (กิโลกรัม, kg)
a = ความเร่ง (เมตร/วินาที², m/s²)

ประเภทของแรงที่ควรรู้

แรงโน้มถ่วง (Gravity) — ดึงวัตถุลงสู่ศูนย์กลางโลก g ≈ 9.8 m/s² น้ำหนัก W = mg
แรงปฏิกิริยาพื้น (Normal Force) — พื้นดันวัตถุขึ้นตรงข้ามน้ำหนัก วัตถุวางนิ่งบนพื้น
แรงเสียดทาน (Friction) — ต้านทานการเคลื่อนที่ ระหว่างผิวสัมผัส
แรงดึง/แรงผลัก — แรงที่กระทำโดยตรงระหว่างวัตถุ เช่น ผลักรถ ดึงเชือก
แรงลัพธ์ (Net Force) — ผลรวมของแรงทั้งหมด ถ้า = 0 วัตถุไม่เร่ง

แบบฝึกหัด 5 ข้อ

ข้อ 1

ถ้าออกแรง 30 N กระทำต่อวัตถุมวล 6 kg วัตถุจะมีความเร่งเท่าใด?

2 m/s² 5 m/s² 180 m/s² 0.2 m/s²

ข้อ 2

กฎข้อที่ 1 ของนิวตันกล่าวเกี่ยวกับอะไร?

F = ma แรงคู่กิริยา-ปฏิกิริยา ความเฉื่อย — วัตถุคงสภาพจนมีแรงมากระทำ แรงโน้มถ่วง

ข้อ 3

วัตถุมวล 5 kg อยู่นิ่ง แรงลัพธ์ที่กระทำมีค่าเท่าใด?

5 N 49 N 0 N 10 N

ข้อ 4

เมื่อกระโดดขึ้นจากพื้น ตามกฎข้อ 3 ของนิวตัน แรงคู่ปฏิกิริยาของการที่เท้ากดพื้นคืออะไร?

แรงโน้มถ่วงดึงตัวลง พื้นดันเท้าขึ้นด้วยแรงเท่ากัน แรงเสียดทานระหว่างเท้ากับพื้น ความเฉื่อยของร่างกาย

ข้อ 5

ต้องออกแรงเท่าใดเพื่อทำให้วัตถุมวล 20 kg มีความเร่ง 3 m/s²?

6.7 N 17 N 60 N 23 N

📝 บันทึกผู้ปกครอง

บทนี้ครอบคลุม ว 4.2 ม.1 — แรงและการเคลื่อนที่ จุดสำคัญที่ต้องจำคือสูตร F = ma และกฎนิวตัน 3 ข้อ ลองให้เด็กยกตัวอย่างแรงในชีวิตประจำวัน เช่น แรงเสียดทาน แรงโน้มถ่วง แรงปฏิกิริยาพื้น