ดาวน์โหลดงานนำเสนอ
งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ
1
เครื่องผ่อนแรง Krunarong
2
เครื่องผ่อนแรง หมายถึง เครื่องมือที่ช่วยในการทำงานให้สำเร็จ โดยออกแรงน้อยลงเกิดความสะดวกและง่ายขึ้น เช่น คาน รอก พื้นเอียง สกรู ลิ่ม ล้อและเพลา
3
1 คาน(Lever) คือ เครื่องกลชนิดหนึ่งที่ใช้งัดวัตถุให้เคลื่อนที่รอบจุดหมุน (Fulcrum) มีลักษณะแข็งเป็นแท่งยาว เช่น ท่อนไม้หรือโลหะยาว คานอาจจะตรงหรือโค้งงอ เช่น ชะแลงก็ได้
4
ส่วนประกอบที่สำคัญในการทำงานของคาน มี 3 ส่วน คือ
1) แรงความต้านทาน ( W ) หรือ น้ำหนักของวัตถุ 2) แรงความพยายาม ( E ) หรือ แรงที่กระทำต่อคาน 3) จุดหมุนหรือจุดฟัลครัม ( F )
5
คานแบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ
คานแบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ คานอันดับ 1 คือ คานที่มีจุดหมุนอยู่ระหว่างแรงความพยายามและ แรงความต้านทาน อุปกรณ์ที่จัดเป็นคานอันดับ 1 ได้แก่ ชะแลง กรรไกรตัดผ้า คีมตัดลวด กรรไกรตัดเล็บ เป็นต้น
6
คานอันดับ 2 คือ คานที่มีแรงความต้านทานอยู่ระหว่างแรงพยายามและจุดหมุน เครื่องใช้ที่จัดเป็นคานอันดับ 2 ได้แก่ ที่เปิดขวด รถเข็นดิน ที่ตัดกระดาษ ที่หนีบกล้วย
7
คานอันดับ 3 คือ คานที่มีแรงพยายามอยู่ระหว่างแรงต้านทาน และจุดหมุน เครื่องใช้ที่จัดเป็นคานอันดับ 3 ได้แก่ แหนบ ตะเกียบ พลั่ว คีมคีบถ่าน ไม้กวาดด้ามยาว
8
เครื่องกลประเภทคานนำหลักการของโมเมนต์มาใช้อธิบายการทำงาน
โมเมนต์ของแรง(Moment of Force) หรือ โมเมนต์(Moment) หมายถึง ผลของแรงที่กระทำต่อวัตถุเพื่อให้วัตถุหมุนรอบจุดหมุน มีหน่วยเป็น นิวตัน-เมตร โมเมนต์ = แรง X ระยะตั้งฉากจากแนวแรงถึงจุดหมุน (นิวตัน-เมตร) (นิวตัน) (เมตร)
9
คือ 1. โมเมนต์ทวนเข็มนาฬิกา 2. โมเมนต์ตามเข็มนาฬิกา
ชนิดของโมเมนต์ โมเมนต์ของแรงแบ่งตามทิศ การหมุนมี 2 ชนิด คือ 1. โมเมนต์ทวนเข็มนาฬิกา 2. โมเมนต์ตามเข็มนาฬิกา
10
ถ้ามีแรงหลายแรงกระทำต่อวัตถุ แล้วทำให้วัตถุอยู่ในสมดุล
หลักการของโมเมนต์ ถ้ามีแรงหลายแรงกระทำต่อวัตถุ แล้วทำให้วัตถุอยู่ในสมดุล จะได้ว่า ผลรวมของโมเมนต์ = ผลรวมของโมเมนต์ ตามเข็มนาฬิกา ทวนเข็มนาฬิกา
11
จากรูป โมเมนต์ของแรงต้านทาน (W) = W × L1 (นิวตัน – เมตร) เป็นโมเมนต์ทวนเข็มนาฬิกา โมเมนต์ของแรงพยายาม (E) = E × L2 (นิวตัน– เมตร) เป็นโมเมนต์ตามเข็มนาฬิกา
13
การได้เปรียบเชิงกล (mechanical advantage : M.A.)
คือ อัตราส่วนระหว่างแรงต้านทาน ( W ) กับ แรงพยายาม ( E ) ซึ่งบอกให้ทราบว่าเครื่องกลที่ใช้ช่วยผ่อนแรงได้กี่เท่า การได้เปรียบเชิงกล =1 (W=E) ไม่ผ่อนแรง แต่อำนวยความสะดวก การได้เปรียบเชิงกล <1 (W<E) ไม่ผ่อนแรง เสียเปรียบเชิงกล การได้เปรียบเชิงกล >1 (W>E) ผ่อนแรง ได้เปรียบเชิงกล
15
Ex 1 ตัวอย่างที่ 1ไม้ยาว 4 m นำไปงัดก้อนหินหนัก 400 N ให้เคลื่อนที่ ถ้าต้องการออกแรงเพียง 100 N ควรจะนำก้อนหินก้อนเล็กๆ มาหนุนไม้ที่ตำแหน่งใด ทวนเข็มนาฬิกา = ตามเข็มนาฬิกา M ตาม = M ทวน X = 100(4 -X) X = X X = X = 400/500 X = m ตอบ ต้องนำก้อนหินเล็กหนุนไม้ห่างจากก้อนหิน ใหญ่ 0.8 m
17
Ex 3 คานอันหนึ่งโตสม่ำเสมอยาว 2 m น้ำหนัก 20 N และ 30 N แขวนที่ปลายคานแต่ละข้าง จะต้องแขวนเชือกอยู่ที่ใดของคาน จึงจะทำให้คานอยู่ในภาวะสมดุล วิธีทำ สมมติให้วางจุดหมุนห่างจากปลายคานที่แขวนน้ำหนัก 20 N = x เมตร เมื่อคานอยู่ในภาวะสมดุล จะได้ โมเมนต์ทวนเข็มนาฬิกา = โมเมนต์ตามเข็มนาฬิกา ดังนี้
18
Ex 4 AB เป็นเบ็ดตกปลายาว 2 m น้ำหนัก 4 N มีจุดศูนย์ถ่างที่จุด C ห่างจากปลายมือจับ(A) เท่ากับ 0.6 m ระยะ DE เป็นส่วนที่ใช้มือจับไว้ โดย E เป็นจุดหมุน และออกแรงกดที่ D ระยะ AD = DE คือ 0.1 m ถ้าปลาที่ตกได้มีน้ำหนัก 8 N ต้องออกแรงกดที่ D กี่นิวตัน วิธีทำ D E C A B
19
Ex 5 ชายคนหนึ่งออกแรงยกวัตถุด้วยแรง 120 N โดยใช้รอกเดี่ยวตายตัว เขาจะต้องออกแรงกี่นิวตันยกวัตถุนี้ วิธีทำ
20
โมเมนต์ในชีวิตประจำวัน
โมเมนต์เกี่ยวข้องกับกิจกรรมต่าง ๆ ในชีวิตประจำวันมากมาย การใช้เครื่องใช้หรืออุปกรณ์ต่าง ๆ หลายชนิด
22
2.1 รอกเดี่ยวตายตัว (Fixed Pulley)
2 รอก คือ เครื่องมือที่ใช้ยกของขึ้นที่สูง มีล้อกลมมีแกนอยู่กึ่งกลาง ส่วนใหญ่จะทำจากโลหะ เพราะมีความแข็งแรงมาก ๆ แบ่งเป็น 3 ประเภท คือ 2.1 รอกเดี่ยวตายตัว (Fixed Pulley) เป็นรอกที่ไม่ช่วยผ่อนแรง แต่ช่วยอำนวย ความสะดวก E = W
23
2.2 รอกเดี่ยวเคลื่อนที่( Movable Pulley )
เป็นลอกที่ช่วยอำนวยความสะดวก การคำนวณ สูตร E = W 2
24
2.3 รอกพวง ( Block Pulley) เกิดจากการ
นำรอกหลายๆอันมาผูกกันเป็นพวงเดียวทำให้ ผ่อนแรงมากขึ้น การคำนวณให้คิดทีละตัว แบบรอกเดี่ยว สูตรคำนวณ คือ E = W/2n n = จำนวนลอกที่เคลื่อนที่
25
Ex 6 ชายคนหนึ่งใช้มือถือกล่องหนัก 8 N ความยาวฝ่ามือถึงข้อศอก 40 cm ถ้าให้แขนวางตัวในแนวระดับ กล้ามเนื้อส่วนที่ต้องออกแรงอยู่ห่างจากข้อศอก 5 cm ต้องออกแรงกี่นิวตัน วิธีทำ
27
Ex 7 นาย ก ใช้พื้นเอียงยาว 8 m วางพาดกำแพงสูง 2 m โดยให้ปลายพื้นเอียงอยู่บนกำแพงพอดี แล้วลากวัตถุหนัก 500 N ขึ้นไปไว้บนกำแพง จงหาว่า นาย ก ต้องออกแรงกี่นิวตัน วิธีทำ
28
Ex 8 ถ้ามีแรง 150 N ในการลากตู้มวล 200 kg จากพื้นถนนขึ้นรถบรรทุก ซึ่งสูง 1.5 m ต้องใช้ไม้กระดานยาวกี่เมตร พาดจากพื้นถนนไปยังท้ายรถ วิธีทำ
29
โมเมนต์ทวน = โมเมนต์ตาม XXF x R = W x r
r - รัศมีของเพลา R - รัศมีของล้อ
30
Ex 9 การดึงน้ำขึ้นจากบ่อลึกด้วยล้อและเพลาดังรูป ล้อมีเส้นผ่านศูนย์กลาง
36 cm และเพลามีเส้นผ่าศูนย์กลาง 15 cm หากถังน้ำที่ต้องการดึงขึ้นมีมวล 20 kg แรงอย่างน้อยที่ต้องดึงเชือกพันล้อต้องเป็นเท่าใด (ประมาณว่ามีความฝืดน้อย วิธีทำ คิดโมเมนต์ที่แกนหมุน ขณะที่ดึงขึ้นด้วยความเร็วสม่ำเสมอ จะใช้แรงเท่ากับสมดุล คือ โมเมนต์ทวน = โมเมนต์ตาม F x R = W x r F x (36/2) = 20 x10 x (15/2) F = 83.3 N คำตอบ ใช้แรงอย่างน้อย 83.3 นิวตัน เมื่อประมาณว่ามีความฝืดน้อยและไม่คิดมวลของเชือก
32
(Wedge)
34
Ex 10 วิธีทำ วิเคราะห์โจทย์จะได้ E = 120 N,
หัวขวานอันหนึ่งยาว 6 เซนติเมตร และหนา 2 เซนติเมตร ถ้าออกแรงฟันต้นไม้ด้วยแรง 120 นิวตัน ปรากฏว่าหัวขวานจมลงไปในเนื้อไม้ทั้งหมด ต้นไม้นี้มีแรงต้านทานเท่าไร วิธีทำ วิเคราะห์โจทย์จะได้ E = 120 N, H = 6 cm , L = 2 cm ต้องการทราบค่า W จากสูตร E x H = W x L แทนค่าจะได้ 120 x 6 = W x W = 360 นิวตัน ตอบ ต้นไม้นี้มีแรงต้านทาน 360 นิวตัน
35
Ex 11 หัวขวานอันหนึ่งมีลักษณะเป็นลิ่มหนา 5 เซนติเมตร และยาว 3 เซนติเมตร ถ้าออกแรงฟันแผ่นไม้ที่มีแรงต้าน 300 นิวตัน จะต้องออกแรงฟันแผ่นไม้เท่าใด วิธีทำ วิเคราะห์โจทย์จะได้ H = 3 cm , L = 5 cm , W = 300 N ต้องการทราบค่า E จากสูตร E x H = W x L แทนค่าจะได้ E x 3 = 300 x E = 500 นิวตัน ตอบ จะต้องออกแรงฟันแผ่นไม้ 500 นิวตัน
งานนำเสนอที่คล้ายกัน
