NarWhizเปิดแอป ▶

กลไกพื้นฐาน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.1

🔩 บทเรียนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มัธยมศึกษาปีที่ 1 · หน่วย: การออกแบบและเทคโนโลยี · ตัวชี้วัด ว 4.1 ม.1/1, ว 4.1 ม.1/2, ว 4.1 ม.1/3, ว 4.1 ม.1/4 ฯลฯ

📖 เรียนบทนี้ (มีภาพเคลื่อนไหวและเสียง)🎮 เล่นเกมแบบฝึกหัด

เนื้อหาบทเรียน: กลไกพื้นฐาน

เริ่มกันกรรไกร จักรยาน ลูกบิดประตู เหมือนกันตรงไหน?

ทั้งหมดใช้ "กลไก"

ช่วยส่งแรง เปลี่ยนทิศทาง หรือเปลี่ยนความเร็ว

กลไกพื้นฐาน

กลไกที่พบบ่อยในชีวิตประจำวัน

คาน

มีจุดหมุน (F) แรงพยายาม (E) และแรงต้าน (W)

ออกแรงไกลจุดหมุน ยิ่งออกแรงน้อย

เช่น ไม้กระดก ชะแลง กรรไกร ที่เปิดขวด

ล้อและเพลา

ล้อใหญ่กับเพลาเล็กติดกัน หมุนไปด้วยกัน

หมุนที่ล้อ ออกแรงน้อย ได้แรงหมุนมากที่เพลา

เช่น ลูกบิดประตู ไขควง พวงมาลัย

รอก

รอกเดี่ยวตายตัว: เปลี่ยนทิศทางแรง (ดึงลง ของขึ้น)

รอกเดี่ยวเคลื่อนที่: ช่วยผ่อนแรง

เช่น รอกตักน้ำ เสาธง เครนยกของ

เฟืองขับและเฟืองตาม

เฟืองเล็ก 10 ฟัน ขับเฟืองใหญ่ 20 ฟัน

เฟืองเล็กหมุน 2 รอบ เฟืองใหญ่หมุน 1 รอบ

เฟืองที่ขบกันหมุนสวนทางกัน

เฟืองกับความเร็ว

เฟืองขับใหญ่ → เฟืองตามเล็ก: หมุนเร็วขึ้น

เฟืองขับเล็ก → เฟืองตามใหญ่: หมุนช้าลง แต่มีแรงบิดมาก

ปั่นจักรยานขึ้นเนิน จึงใช้เฟืองหลังใหญ่

ลูกเบี้ยวและข้อเหวี่ยง

ลูกเบี้ยว: เปลี่ยนการหมุน เป็นการขึ้น–ลง

ข้อเหวี่ยง: เปลี่ยนการขึ้น–ลง เป็นการหมุน

เช่น ของเล่นไม้ที่หัวขยับ เครื่องยนต์รถ

ตัวอย่างตัวอย่างที่ 1: นับรอบเฟือง

เฟืองขับ 10 ฟัน หมุน 6 รอบ ขับเฟืองตาม 30 ฟัน

ฟันที่ขบผ่าน = 10 × 6 = 60 ฟัน

เฟืองตามหมุน = 60 ÷ 30 = 2 รอบ

ตัวอย่างตัวอย่างที่ 2: เลือกกลไกให้เหมาะกับงาน

คิดก่อนว่างานต้องการ ผ่อนแรง เปลี่ยนทิศ หรือเปลี่ยนการเคลื่อนที่

ระวัง!ระวัง!

เฟืองที่ขบกันโดยตรง หมุนสวนทางกันเสมอ

ถ้าอยากให้หมุนทางเดียวกัน ใส่เฟืองตัวกลางคั่น

หรือใช้โซ่ แบบจักรยาน

สรุปสรุป

เคล็ดลับจำง่าย: "คาน-งัด ล้อเพลา-บิด รอก-ยก เฟือง-ส่งหมุน ลูกเบี้ยว-ขึ้นลง"

รอบเฟืองตาม = (ฟันขับ × รอบ) ÷ ฟันตาม

แบบฝึกหัด กลไกพื้นฐาน พร้อมเฉลย

  1. เฟืองขับ 20 ฟัน หมุน 3 รอบ ขับเฟืองตาม 15 ฟัน เฟืองตามหมุนกี่รอบ
    ดูเฉลยตอบ: 4 — ฟันที่ผ่าน = 20 × 3 = 60 ฟัน, 60 ÷ 15 = 4 รอบ
  2. รอกบนยอดเสาธงช่วยอะไร
    • ก. ทำให้ธงหมุน
    • ข. ไม่ช่วยอะไรเลย
    • ค. เปลี่ยนทิศทางแรง ดึงเชือกลงแล้วธงขึ้น
    • ง. ทำให้ธงเบาลงครึ่งหนึ่ง
    ดูเฉลยตอบ: เปลี่ยนทิศทางแรง ดึงเชือกลงแล้วธงขึ้น — รอกเดี่ยวตายตัวไม่ผ่อนแรง แต่ช่วยเปลี่ยนทิศทางของแรง
  3. เฟืองขับ 12 ฟัน หมุน 3 รอบ ขับเฟืองตาม 36 ฟัน เฟืองตามหมุนกี่รอบ
    ดูเฉลยตอบ: 1 — ฟันที่ผ่าน = 12×3 = 36 ฟัน = เฟืองตาม 1 รอบ
  4. จริงหรือไม่: เฟืองสองตัวที่ขบกันจะหมุนในทิศทางตรงข้ามกัน
    ดูเฉลยตอบ: จริง — ฟันของเฟืองหนึ่งดันฟันของอีกเฟืองไปทางตรงข้าม
  5. เฟืองขับเล็ก ขับเฟืองตามใหญ่ เฟืองตามจะหมุนอย่างไร
    • ก. เร็วกว่าเฟืองขับ
    • ข. ช้ากว่าเฟืองขับ
    • ค. ไม่หมุน
    • ง. เร็วเท่ากัน
    ดูเฉลยตอบ: ช้ากว่าเฟืองขับ
  6. กลไกใดเปลี่ยนการหมุนเป็นการเคลื่อนที่ขึ้นลง
    • ก. คาน
    • ข. ล้อและเพลา
    • ค. รอก
    • ง. ลูกเบี้ยว
    ดูเฉลยตอบ: ลูกเบี้ยว
  7. เฟืองขับ 40 ฟัน หมุน 1 รอบ ขับเฟืองตาม 10 ฟัน เฟืองตามหมุนกี่รอบ
    ดูเฉลยตอบ: 4 — 40 × 1 ÷ 10 = 4 รอบ
  8. จริงหรือไม่: รอกเดี่ยวตายตัวช่วยเปลี่ยนทิศทางของแรง
    ดูเฉลยตอบ: จริง
  9. ไขควงใช้กลไกแบบใด
    • ก. ล้อและเพลา
    • ข. รอก
    • ค. เฟือง
    • ง. ลูกเบี้ยว
    ดูเฉลยตอบ: ล้อและเพลา — ด้ามไขควงใหญ่เป็นล้อ ก้านเล็กเป็นเพลา
  10. ปั่นจักรยานขึ้นเนิน ควรเปลี่ยนไปใช้เฟืองหลังแบบใด
    • ก. เฟืองหลังเล็กลง
    • ข. เฟืองหลังใหญ่ขึ้น ปั่นเบาขึ้น
    • ค. ไม่ต้องเปลี่ยน
    • ง. ถอดโซ่ออก
    ดูเฉลยตอบ: เฟืองหลังใหญ่ขึ้น ปั่นเบาขึ้น

อยากฝึกต่อ? เล่นเกมแบบฝึกหัดบทนี้ ได้คะแนนและดาวทันที

บทนี้อยู่ใน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.1 หน่วย “การออกแบบและเทคโนโลยี” · ครูและผู้ปกครองพิมพ์ใบงานได้ฟรี