NarWhizเปิดแอป ▶

กฎการอนุรักษ์พลังงาน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2

♻️ บทเรียนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มัธยมศึกษาปีที่ 2 · หน่วย: งานและพลังงาน · ตัวชี้วัด ว 2.3 ม.2/1, ว 2.3 ม.2/2, ว 2.3 ม.2/3, ว 2.3 ม.2/4 ฯลฯ

📖 เรียนบทนี้ (มีภาพเคลื่อนไหวและเสียง)🎮 เล่นเกมแบบฝึกหัด

เนื้อหาบทเรียน: กฎการอนุรักษ์พลังงาน

เริ่มกันลูกตุ้มแกว่งไปมา

ปล่อยลูกตุ้มจากที่สูง มันแกว่งขึ้นอีกฝั่งได้สูงเกือบเท่าเดิม

พลังงานไปไหน มาจากไหน?

กฎการอนุรักษ์พลังงาน

พลังงานไม่สูญหาย และไม่เกิดขึ้นเอง

เปลี่ยนจากรูปหนึ่งไปอีกรูปหนึ่งได้

พลังงานรวมคงที่เสมอ

ลูกบอลตก

ลูกบอลตกลงมา ความสูงลด ความเร็วเพิ่ม

พลังงานศักย์ลดลง พลังงานจลน์เพิ่มขึ้น

ไม่คิดแรงต้านอากาศ: ผลรวมคงที่

ลูกตุ้มนาฬิกา

จุดสูงสุด: Ep มากสุด Ek = 0 (หยุดชั่วขณะ)

จุดต่ำสุด: Ek มากสุด Ep น้อยสุด

ไม่คิดแรงต้าน: Ep + Ek คงที่ตลอด

พลังงานกลรวม

พลังงานกล = Ep + Ek

ไม่มีแรงเสียดทานและแรงต้านอากาศ → พลังงานกลคงที่

มีแรงต้าน → พลังงานกลบางส่วนกลายเป็นความร้อนและเสียง

การเปลี่ยนรูปพลังงานรอบตัว

รอบตัวเรามีการเปลี่ยนรูปพลังงานตลอดเวลา

ตัวอย่างปล่อยลูกบอลตก

ลูกบอล 2 kg ปล่อยจากสูง 5 m (ไม่คิดแรงต้าน)

Ep เริ่มต้น = 2 × 10 × 5 = 100 J

ทุกตำแหน่ง Ep + Ek = 100 J

ตัวอย่างหาอัตราเร็วก่อนถึงพื้น

Ep ที่ลดลง = Ek ที่เพิ่มขึ้น

100 = ½ × 2 × v² → v² = 100

v = 10 m/s

ตัวอย่างรถไฟเหาะ

ยอดสูง: Ep มาก

ไหลลง: Ep → Ek รถเร็วขึ้น

ขึ้นเนินถัดไป: Ek → Ep รถช้าลง (เนินถัดไปต้องต่ำกว่า เพราะมีแรงเสียดทาน)

ระวัง!ระวัง! พลังงานไม่ได้ "หายไป"

ลูกบอลกระดอนต่ำลงเรื่อย ๆ

พลังงานกลลดลง เพราะเปลี่ยนเป็นความร้อนและเสียง

พลังงานรวมทั้งหมดยังเท่าเดิม

สรุปสรุป

เคล็ดลับจำง่าย: "พลังงานไม่หาย แค่ย้ายร่าง"

Ep + Ek คงที่ (ไม่คิดแรงต้าน)

แบบฝึกหัด กฎการอนุรักษ์พลังงาน พร้อมเฉลย

  1. ลูกตุ้มแกว่งผ่านจุดต่ำสุด ข้อใดถูก
    • ก. พลังงานศักย์มากที่สุด
    • ข. พลังงานจลน์มากที่สุด
    • ค. พลังงานรวมเป็นศูนย์
    • ง. อัตราเร็วเป็นศูนย์
    ดูเฉลยตอบ: พลังงานจลน์มากที่สุด
  2. วัตถุมี Ep 80 J และ Ek 20 J ต่อมา Ep ลดเหลือ 30 J (ไม่คิดแรงต้าน) Ek เป็นกี่จูล
    ดูเฉลยตอบ: 70
  3. ลูกบอลตกจากที่สูง (ไม่คิดแรงต้านอากาศ) ข้อใดถูก
    • ก. พลังงานรวมลดลง
    • ข. พลังงานจลน์ลดลง
    • ค. พลังงานศักย์ลดลง พลังงานจลน์เพิ่มขึ้น
    • ง. พลังงานทั้งสองเพิ่มขึ้น
    ดูเฉลยตอบ: พลังงานศักย์ลดลง พลังงานจลน์เพิ่มขึ้น
  4. ตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน ข้อใดถูก
    • ก. พลังงานสูญหายไปได้
    • ข. พลังงานจลน์คงที่เสมอ
    • ค. พลังงานเปลี่ยนรูปได้ แต่พลังงานรวมคงที่
    • ง. พลังงานสร้างขึ้นใหม่ได้เรื่อย ๆ
    ดูเฉลยตอบ: พลังงานเปลี่ยนรูปได้ แต่พลังงานรวมคงที่
  5. ปล่อยวัตถุมวล 1 kg จากความสูง 20 m (ไม่คิดแรงต้าน) ขณะกระทบพื้นมีพลังงานจลน์กี่จูล
    ดูเฉลยตอบ: 200 — Ep = 1 × 10 × 20 = 200 J กลายเป็น Ek ทั้งหมด
  6. ลูกบอลมวล 2 kg ปล่อยจากสูง 5 m ขณะอยู่สูง 2 m มีพลังงานจลน์กี่จูล (ไม่คิดแรงต้าน)
    ดูเฉลยตอบ: 60 — Ep ลดลงจาก 100 J เหลือ 40 J จึงได้ Ek = 60 J
  7. ปล่อยวัตถุจากที่สูง 5 m ขณะถึงพื้นมีอัตราเร็วกี่ m/s (g = 10 ไม่คิดแรงต้าน)
    ดูเฉลยตอบ: 10 — mgh = ½mv² → v² = 2 × 10 × 5 = 100 → v = 10
  8. ลูกบอลกระดอนต่ำลงทุกครั้ง พลังงานที่ลดลงเปลี่ยนไปเป็นอะไรเป็นส่วนใหญ่
    • ก. ความร้อนและเสียง
    • ข. พลังงานศักย์
    • ค. มวลของลูกบอล
    • ง. หายไปเลย
    ดูเฉลยตอบ: ความร้อนและเสียง
  9. จริงหรือไม่: ลูกตุ้มที่จุดสูงสุดของการแกว่งจะหยุดนิ่งชั่วขณะ
    ดูเฉลยตอบ: จริง
  10. ทำไมเนินถัดไปของรถไฟเหาะต้องต่ำกว่าเนินแรก
    • ก. พลังงานเพิ่มขึ้น
    • ข. เพื่อความสวยงาม
    • ค. พลังงานกลบางส่วนกลายเป็นความร้อนจากแรงเสียดทาน
    • ง. รถหนักขึ้น
    ดูเฉลยตอบ: พลังงานกลบางส่วนกลายเป็นความร้อนจากแรงเสียดทาน

อยากฝึกต่อ? เล่นเกมแบบฝึกหัดบทนี้ ได้คะแนนและดาวทันที

บทนี้อยู่ใน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 หน่วย “งานและพลังงาน” · ครูและผู้ปกครองพิมพ์ใบงานได้ฟรี