ใน การเคลื่อนที่ แนวดิ่ง ที่ จุด สูงสุด วัตถุมี ความเร็ว เท่าใด

1. มาตรฐานการเรียนรู้/ตัวชี้วัด
         ว 2.2เข้าใจธรรมชาติของแรงในชีวิตประจำวัน ผลของแรงที่กระทำต่อวัตถุ ลักษณะการเคลื่อนที่แบบต่างๆของวัตถุ รวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์                                                    ว 2.2 ป.4/1  ระบุผลของแรงโน้มถ่วงที่มีต่อวัตถุจากหลักฐานเชิงประจักษ์
                          ป.4/2  ใช้เครื่องชั่งสปริงในการวัดน้ำหนักของวัตถุ
                          ป.4/3  บรรยายมวลของวัตถุที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ของวัตถุจากหลักฐานเชิงประจักษ์

2. สาระการเรียนรู้
        2.1 สาระการเรียนรู้แกนกลาง
                   1) แรงโน้มถ่วงของโลกเป็นแรงดึงดูดที่โลกกระทำต่อวัตถุต่างๆ บนโลก มีทิศทางเข้าสู่จุดศูนย์กลางของโลกจึงมีผลทำให้วัตถุตกลงสู่พื้นโลกเสมอ
                   2) แรงโน้มถ่วงของโลกทำให้วัตถุมีน้ำหนัก โดยวัดน้ำหนักของวัตถุได้จากเครื่องชั่งสปริง
                   3) มวลของวัตถุ คือ ปริมาณเนื้อของสารทั้งหมดที่ประกอบกันเป็นวัตถุ ซึ่งมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ของวัตถุ

3. สาระสำคัญ
          แรงโน้มถ่วงของโลกเป็นแรงดึงดูดที่โลกกระทำต่อมวลของวัตถุทุกชนิดที่อยู่บนโลกและที่อยู่ใกล้โลก ซึ่งเป็นแรงไม่สัมผัส และมีทิศทางเข้าสู่จุดศูนย์กลางของโลก ทำให้วัตถุมีน้ำหนักและตกลงสู่พื้นโลกเสมอ ซึ่งเราสามารถวัดน้ำหนักของวัตถุได้โดยใช้เครื่องชั่งสปริง

คำแนะนำ 
          1. ศึกษาเนื้อหาวิชาตามหัวข้อต่าง ๆ  ในหน่วยการเรียนรู้ 
          2. ทำกิจกรรมการเรียนรู้จากกิจกรรมที่ 1.2 และ 1.3

กิจกรรมที่ 1.2 และ 1.3  ดาวน์โหลดใบงาน       
เฉลยกิจกรรมที่ 1.2 และ 1.3  ดาวน์โหลดเฉลย

การตกอย่างเสรี  หมายถึง  สิ่งที่เรียกว่าแรงโน้มถ่วง แรงดึงดูดของโลก การตกอย่างอิสระ และจึงหล่นลงสู่พื้นเมื่อนักเรียนปล่อยจากมือ

การตกอย่างอิสระนี้ วัตถุจะเคลื่อนตัวด้วยความเร่ง ซึ่งเรียกว่า Gravitational acceleration หรือ  g ซึ่งมีค่าประมาณ 9.8 m/s2

         ถ้าโยนวัตถุขึ้นในแนวดิ่งวัตถุจะเคลื่อนที่ขึ้นด้วยความเร็วลดลงวินาทีละ 10 เมตรต่อวินาที จนกระทั่งความเร็วสุดท้ายเป็น 0 เรียกตำแหน่งนี้ว่า ตำแหน่งสูงสุดของการเคลื่อนที่ของวัตถุ หลังจากนั้นแรงดึงวัตถุให้ตกแบบเสรีกลับสู่โลกด้วยความเร่งเท่าเดิม

ความเร่งของวัตถุเกี่ยวอะไรกับแรงโน้มถ่วง

           วัตถุ มีความเร่งเท่าไรในการตกอย่างอิสระ ที่บริเวณใกล้กับพื้นผิวโลก ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงมีค่าเท่ากับ 9.8 เมตรต่อวินาทีกำลังสอง หมายความว่าในทุกวินาทีที่วัตถุตก
วัตถุจะมีความเร็วเพิ่มขึ้น 9.8 เมตรต่อวินาที วัตถุจะมีความเร็วเริ่มต้นเท่ากับ 0 เมตรต่อวินาที หลังจากวินาทีแรกผ่านไปวัตถุจะมีความเร็ว 9.8 เมตรต่อวินาที หลังจากผ่านไป 2 วินาทีความเร็วจะเป็น 19.6 เมตรต่อวินาที ( 9.8 เมตรต่อวินาที + 9.8 เมตรต่อวินาที ) และเมื่อเวลาผ่านไป 3 วินาที ความเร็วจะเป็น 29.4 เมตรต่อวินาที ความเร็วจะเพิ่มขึ้นตลอดเวลาที่วัตถุตกสมมติว่าวัตถุตกลงมาจากตึกต่างกันตึกกว่าใช้เวลาหล่นนานกกว่าความเร็วจะมากกว่า มะพร้าวต้นสูงหล่นจะเร็วกว่าต้นเตี้ย

การตกแบบอิสระคืออะไร เกี่ยวอะไรกับแรงโน้มถ่วงด้วย

         การตกอย่างอิสระ เมื่อแรงที่กระทำต่อวัตถุที่กำลังตกมีเพียงแค่แรงโน้มถ่วงเพียงแรงเดียว เราถือว่าวัตถุนั้นมี �การตกอย่างอิสระ� วัตถุที่ตกอย่างอิสระจะมีความเร่งในขณะที่ตกลงมา ทำไมถึงเป็นเช่นนั้น ก็เพราะว่าการตกอย่างอิสระ แรงโน้มถ่วงเป็นแรงที่ไม่สมดุล และแรงที่ไม่สมดุลจะทำให้วัตถุมีความเร่ง

        การเคลื่อนที่แนวดิ่ง (Motion under gravity)   เป็นการเคลื่อนที่ของวัตถุที่ตกอย่างอิสระภายใต้แรงโน้มถ่วงของโลกเพียงแรงเดียว การเคลื่อนที่ลักษณะนี้จะไม่คิดแรงต้านของอากาศ