วันจันทร์ที่ 30 กันยายน พ.ศ. 2562

ปฏิบัติการฟิสิกส์เรื่อง แรงเสียดทาน

วันที่ 30 กันยายน 2562 เวลา 08.45– 10.00 น. ณ ห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ โครงการ SMP โรงเรียนคัมภีร์วิทยา นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/1 smp ได้เข้ามาใช้บริการเพื่อทำการทดลอง เรื่อง แรงเสียดทาน  โดยมี อ.นูรีดา กะลูแป อาจารย์ประจำวิชาฟิสิกส์ เป็นผู้สอน และนักวิทยาศาสตร์เป็นผู้ช่วย
วัตถุประสงค์การทดลอง
1.เพื่อศึกษาแรงต่างๆ ที่กระทำบนผิวสัมผัสของวัตถุ
2.เพื่อหาสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุ


มื่อวัตถุอันหนึ่งลื่นไถลไปบนอีกวัตถุหนึ่งจะมีแรงต้านการเคลื่อนที่เกิดขึ้นระหว่างผิวสัมผัสนั้นๆโดยมีทิศขนานกับผิวสัมผัสแรงต้านดังกล่าว เรียกว่าแรงเสียดทาน เช่น ลากสมุดบนโต๊ะจากขวาไปซ้ายจะเกิดแรงเสียดทานแก่สมุดไปทางขวาและในขณะเดียวกันก็เกิดแรงเสียดทานที่โต๊ะด้วยขนาดเท่ากันแต่ทิศทางซ้าย แรงเสียดทานนี้จะเกิดขึ้นได้เมื่อไม่มีการเคลื่อนที่เกิดขึ้น เช่น เราออกแรงลากหนักๆไปบนพื้นราบ ถ้าเราออกแรงไม่พอของก็ไม่เคลื่อนที่ ขณะนี้จะมีแรงต้านการเคลื่อนที่ด้วยขนาดเท่ากับแรงที่เราลากจนกระทั่งเราออกแรงพอดีจะทำให้วัตถุเริ่มเคลื่อนที่ แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นตอนนั้นจะมีค่ามากที่สุดของวัตถุคู่นั้น เมื่อวัตถุเริ่มเคลื่อนที่แล้ว เราจะใช้แรงดึงน้อยกว่าในตอนแรกวัตถุนั้นยังเคลื่อนที่ต่อไปได้ จึงเห็นได้ว่าเมื่อวัตถุเคลื่อนที่แล้ว แรงเสียดทานมีค่าน้อยลง แรงเสียดทาน (friction) เป็นแรงที่เกิดขึ้นเมื่อวัตถุหนึ่งพยายามเคลื่อนที่ หรือกำลังเคลื่อนที่ไปบนผิวของอีกวัตถุ เนื่องจากมีแรงมากระทำ 
มีลักษณะที่สำคัญ ดังนี้
1. เกิดขึ้นระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุ
2. มีทิศทางตรงกันข้ามกับทิศทางที่วัตถุเคลื่อนที่หรือตรงข้ามทิศทางของแรงที่พยายามทำให้วัตถุเคลื่อนที่ 
วิดีโอสาธิตการทดลองหาค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตบนพื้นราบ


                               วิดีโอสาธิตการทดลองหาค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตบนพื้นเอียง

ภาพประกอบการทดลอง


จากการทดลองหาแรงเสียดทาน ทำให้นักเรียนสามารถคำนวนและเข้าใจการเกิดแรงเสียดทาน รวมถึงทราบปัจจัยต่างๆที่มีผลต่อแรงเสียดทาน เช่น ลักษณะของผิวสัมผัส ถ้าผิวสัมผัสหยาบ ขรุขระจะเกิดแรงเสียดทานมาก และสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันได้เป็นอย่างดี เช่น อกแบบรูปร่างยานพาหนะให้อากาศไหลผ่านได้ดี การลดจำนวนสิ่งที่บรรทุกให้น้อยลง จะช่วยให้ลดแรงเสียดทานได้ เป็นต้น ตลอดจนนำทักษะที่ได้ไปใช้ในการศึกษาและทดลองทางฟิสิกส์ต่อไป

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น