สารไม่ว่าจะอยู่ในสถานะของแข็งของเหลว หรือแก๊ส ล้วนต้องการที่อยู่ หรือการครองที่ ในกรณีที่ของแข็งอยู่ในของเหลวจะเกิดแรงดันจากของเหลวกระทำกับวัตถุส่วนที่จม เมื่อรวมแรงดันทั้งหมดที่ของเหลวกระทำต่อวัตถุจะได้แรงลัพธ์ที่มีทิศทางขึ้น เรียกแรงนี้ว่า แรงพยุง (buoyant force: FB)
เมื่อวัตถุต่าง ๆ อยู่ในของเหลวจะมีแรงพยุงกระทำอยู่เสมอ วัตถุใดที่จมในของเหลวแสดงว่าน้ำหนักของวัตถุนั้นมีค่ามากกว่าแรงพยุงในของเหลว และวัตถุใดที่ลอยในของเหลวแสดงว่าแรงพยุงในของเหลวมีค่าเท่ากับน้ำหนักของวัตถุนั้น การเพิ่มแรงพยุงสามารถทำได้โดยการทำให้ปริมาตรของของเหลวที่ถูกวัตถุแทนที่มีค่าเพิ่มขึ้น เช่น การนําเหล็กมาต่อและขึ้นรูปเป็นเรือ จะสามารถทำให้ก้อนเหล็กที่จมน้ำ สามารถลอยน้ำได้
ในการสร้างพาหนะเพื่อบรรทุกสิ่งของให้ลอยน้ำนั้นจะใช้หลักการเรื่องแรงพยุงเข้ามาเกี่ยวข้อง การหาขนาดของแรงพยุงจากมวลและปริมาตรของพาหนะจะช่วยให้สามารถบอกมวลของสิ่งของที่จะบรรทุกได้เพื่อป้องกันการบรรทุกสิ่งของมากเกินจนเป็นเหตุให้พาหนะล่ม การบรรทุกสิ่งของบนพาหนะต้องจัดวางสิ่งของที่ทำให้ศูนย์ถ่วงไม่อยู่นอกฐานและอยู่ในสภาพสมดุลต่อการหมุนเพื่อไม่ให้พาหนะเกิดการพลิกคว่ำ ในขณะเดียวกันยังมีปัจจัยอื่น ๆ ที่ต้องคำนึงถึง เช่น วัสดุที่ใช้สร้าง รูปร่างของพาหนะ ความแข็งแรงของพาหนะในการบรรทุกสิ่งของ
ตัวชี้วัด
ม.2/4 วิเคราะห์แรงพยุงและการจม การลอยของวัตถุในของเหลวจากหลักฐานเชิงประจักษ์
จุดประสงค์การเรียนรู้
1. ด้านความรู้ ความเข้าใจ (K)
- นำความรู้เกี่ยวกับแรงในชีวิตประจำวันมาออกแบบและสร้างแพลอยน้ำ
2. ด้านคุณลักษณะ เจตคติ ค่านิยม (A)
- อยากรู้อยากเห็น กระตือรือร้นในการสืบเสาะหาความรู้ตามที่สงสัยในการ ทำกิจกรรม
วิธีการ
1. สังเกตจากการตอบคำถามในชั้นเรียนและใบงาน
2. สังเกตพฤติกรรมที่แสดงถึงทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ในการทำกิจกรรม
3. สังเกตคุณลักษณะเจตคติ ค่านิยม
4. สังเกตพฤติกรรมที่แสดงถึงคุณลักษณะอันพึงประสงค์
เครื่องมือ
1. แบบประเมินความรู้ความเข้าใจ
2. แบบประเมินทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์
3. แบบสังเกตคุณลักษณะเจตคติ ค่านิยม
4. แบบประเมินสมรรถนะสำคัญของผู้เรียน
5. แบบประเมินคุณลักษณะอันพึงประสงค์
เข้าสู่ระบบ
สื่อประกอบการสอน เรื่อง นาวาฝ่าวิกฤต (1)