inskru

ศูนย์ถ่วงไม่ดี...ทำอย่างไรดีนะ

1
0
ภาพประกอบไอเดีย ศูนย์ถ่วงไม่ดี...ทำอย่างไรดีนะ

กิจกรรมการหาจุดศุนย์กลางมวลและศูนย์ถ่วงของแผ่นวงกลมบางที่ถูกเจาะรูออกเป็นวงกลม กิจกรรมนี้เป็นกิจกรรมที่ทดสอบผลจากการคำนวณและการทดลองโดยใช้วิธีจุดศูนย์กลางเดิมเกิดจากจุดศูนย์กลางมวลใหม่กับที่เจาะออกและใช้การแขวนแผ่นวงกลมที่ถูกเจาะหลาย ๆ จุด เพื่อหาจุดศูนย์กลางมวล และเปรียบเทียบผลที่ได้

ไอเดียศูนย์ถ่วงไม่ดี...ทำอย่างไรดีนะ เป็นกิจกรรมที่ออกแบบขึ้นเพื่อให้นักเรียนในระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 มีความเข้าใจในบทเรียนเพิ่มขึ้นในวิชาฟิสิกส์ เนื่องจากการเรียนการสอนในวิชาฟิสิกส์เป็นการศึกษาทฟษฎีและใช้การคำนวณเป็นส่วนใหญ่ บางครั้งการใช้คณิตศาสตร์ที่มากเกินไปทำให้นักเรียนขาดไอเดีย และความเข้าใจในคอนเซ็ปต์ของเรื่องสมดุลกลนี้ กิจกรรมนี้ถูกออกแบบเพื่อใช้ในการเรียนเรื่องสมดุลกล ในหัวข้อ จุดศูนย์กลางมวลและจุดศูนย์ถ่วง โดยกิจกรรมแบ่งออกเป็น 2 ตอน ดังนี้

ตอนที่ 1 การหาจุดศุนย์ถ่วงของแผ่นวงกลมบางรัศมี R มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่จุด C ถ้าเจาะรูเส้นผ่านศุนย์กลาง R/2 จุดศูนย์กลางมวลของแผ่นวงกลมที่เหลือจะเป็นเท่าไร ครูให้นักเรียนคำนวณโดยใช้แนวคิดว่า จุดศูนย์กลางมวลเดิมเกิดจาก จุดศูนย์กลางของแผ่นที่ถูกเจาะรวมกับรูแผ่นวงกลมที่เจาะออกแล้ว และใช้แนวคิดเมื่อแผ่นวงกลมบางมากมวลของแผ่นวงกลมจะแปรผันตรง (ขึ้นกับ) พื้นที่ของวงกลม เมื่อนักเรียนคำนวณเสร็จจะพบว่าจุดศูนย์กลางมวลใหม่จะย้ายไปทางมวลที่ไม่ถูกเจาะไประยะ -R/60 เมื่อเทียบกับจุดศูนย์กลางเดิม

ตอนที่ 2 เป็นกิจกรรมการทดลองเพื่อพิสูจน์ว่าแผ่นวงกลมบางที่ถูกเจาะศูนย์กลางมวลจะย้ายไป -R/60 เมื่อเทียบกับจุดศูนย์กลางเดิม

ขั้นที่ 1 นักเรียนแบ่งกลุ่ม กลุ่มละ 5 คน ตามความสมัครใจ

ขั้นที่ 2 นักเรียนรับกระดาษจากครูกลุ่มละ 1 แผ่น และออกแบ่งวงกลมของตนเองตามรัศมีที่ต้องการ และวัดตามทฤษฎีและการคำนวณในตอนที่ 1 ตามหลักการวัด

ขั้นที่ 3 นักเรียนเจาะแผ่นวงกลมเล็กรัศมี R/4 และเจาะรูหลาย ๆ จุดเพื่อจะนำไปหาจุดศูนย์กลางมวล นำไปแขวนกับแท่งเหล็กและใช้เชือกแขวนห้อยลงมา ลากเส้นที่เชือกทับกับแผ่นวงกลม เปลี่ยนจุดแขวนและทำแบบเดิม 3 ครั้ง

ขั้นที่ 4 จุดจุดตัดของทุกเส้นที่ตัดกัน คือจุดศูนย์กลางมวลและศูนย์ถ่วงของแผ่นวงกลมเหลือที่ถูกเจาะนี้

ขั้นที่ 5 เปรียบเทียบผลที่ได้จากการคำนวณและการทดลองพบว่าเป็นจุดเดียวกัน

จะเห็นว่าการคำนวณในตอนที่ 1 ค่อนข้างยากและนักเรียนไม่เห็นภาพ แต่เมื่อนำมาเทียบกับการทดลองทำให้นักเรียนเห็นว่าผลที่ได้เหมือนกันและมีหลายวิธีในการหาจุดศูนย์กลางมวลนี้


ไฟล์ที่แบ่งปัน

    วิทย์ยายุทธDOEฟิสิกส์มัธยมปลายผู้เรียนรู้

    ไอเดียนี้เป็นไงบ้าง?

    1
    ได้แรงบันดาลใจ
    0
    ลงไอเดียอีกน้า~
    แบ่งปันโดย
    เจนธรรม จันทร์เสริมพงศ์
    คุณครูที่ชอบกราฟเป็นพิเศษ

    อยากร่วมแลกเปลี่ยน?

    please login

    แสดงความเห็นกับสมาชิกใน insKru

    เก็บไอเดียไว้อ่าน และอีกมากมาย

    icon-please-commentมาเป็นคนแรกที่แลกเปลี่ยนสิ!
    credit idea

    ได้แรงบันดาลใจเต็มๆ เลยใช่มั้ย?
    บันทึกแรงบันดาลใจที่ได้รับเก็บไว้ไม่มีลืมผ่านการเขียนไอเดียเลย!

    ไอเดียน่าอ่านต่อ