ใบความรู้ที่ 02

รายวิชาวิทยาศาสตร์พื้นฐาน 1 ( ผลการเรีย นที่ค าด
ฟิสิกส์) ใบความรู้ หวัง ที่ 2
รหัส วิช า ว 34101 2 ใช้ป ระกอบแผน
ชั้น ม.4 จัด การเรีย นรู้ท ี่ 2
หัว ข้อ เรื่อ ง การทดลองในวิชาฟิสิกส์

การทดลองในวิช าฟิส ิก ส์
สิ่งที่สำาคัญประการหนึ่งในการทดลองคือการบันทึกข้อมูลตาม
ความเป็นจริง การบันทึกข้อมูลนั้นมีได้ 2 ลักษณะ คือ การบันทึก
ข้อมูลเชิงคุณภาพ ( บอกถึงลักษณะ และคุณสมบัติต่างๆที่สังเกตได้
จาการทดลอง ) และการบันทึกข้อมูลเชิงปริมาณ ( บอกถึง จำานวน
มากน้อยในลักษณะเป็นตัวเลข )
ในการที่นี้จะกล่าวถึงการบันทึกตัวเลขที่ได้จากเครื่องมือต่างๆ
ในการทดลอง ดังนี้

1. เลขนัย สำา คัญ
คือ ตัวเลขที่ได้จากการวัดโดยใช้เครื่องมือที่เป็นสเกล โดย
เลขทุกตัวที่บันทึกจะมีความหมายส่วนความสำาคัญของตัวเลขจะไม่
เท่ากัน ดังนั้นเลขทุกตัวจึงมี นัยสำาคัญ ตามความเหมาะสม
เช่น วัดความยาวของไม้ท่อนหนึ่งได้ยาว 121.54
เซนติเมตร เลข 121.5 เป็นตัวเลขที่วัดได้จริง ส่วน 0.04 เป็น
ตัวเลขที่ประมาณขึ้นมา เราเรียกตัวเลข 121.54 นี้ว่า เลขนัย
สำาคัญ และมีจำานวนเลขนัยสำาคัญ 5 ตัว

หลัก การพิจ ารณาจำา นวนเลขนัย สำา คัญ
1. เลขทุกตัว ถือเป็นเลขที่มีนัยสำาคัญ
ยกเว้น 1. เลข 0 ( ศูนย์ ) ที่ตอท้ายเลขจำานวนเต็ม
่
เช่น 120 ( มีเลขนัยสำาคัญ 2 ตัว ) , 200 ( มีเลขนัยสำาคัญ
1 ตัว )
2. เลข 0 ( ศูนย์ ) ทีหน้าตัวเลข เช่น 0.02 ( มี
่
เลขนัยสำาคัญ 1 ตัว )
2. เลข 0 ( ศูนย์ ) ทีอยู่ระหว่างตัวเลขถือเป็นเลขนัยสำาคัญ
่
เช่น 1.02 ( 3 ตัว ) , 10006 ( 5 ตัว )
3. เลข 0 ( ศูนย์ ) ทีอยู่ท้ายแต่อยู่ในรูปเลขทศนิยม ถือว่าเป็น
่
เลขนัยสำาคัญ เช่น 1.200 ( 4 ตัว )

4. เลข 10 ทีอยู่ในรูปยกกำาลัง ไม่เป็นเลขนัยสำาคัญ เช่น
่
1.20 x10 ( 3 ตัว )
5

การบัน ทึก ตัว เลขจากการคำา นวณ
1. การบวกลบเลขนัย สำา คัญ โดยบวกลบเลขนัยสำาคัญ
ก่อน เมื่อได้ผลลัพธ์ ให้มีจำานวน ทศนิยมเท่ากับจำานวนที่
ทศนิยมน้อยที่สุด เช่น 12.03 + 152.246 + 2.7 = 166.976
ผลลัพ ธ์ คือ 167.0
2. การคูณ หารเลขนัย สำา คัญ โดยคูณหารเลขนัยสำาคัญ
ก่อน แล้วพิจารณา ผลลัพธ์ให้มี จำานวนเลขนัยสำาคัญ เท่ากับ
ตัวเลขที่นัยสำาคัญน้อยที่สุดที่คูณหารกัน เช่น 54.62 x2.5 =
136.550 = 1.36x102 ผลลัพ ธ์ คือ 1.4 x 102

2. ความไม่แ น่น อนในการวัด
ในการวัดปริมาณต่างๆ ด้วยเครื่องย่อมมี ความผิด พลาด (
error ) หรือ ความคลาดเคลื่อ น อยู่เสมอ เช่นวัดความหนาของ
ท่อนไม้ ได้ 2.5 เซนติเมตรกว่า ๆ แต่ไม่ถึง 2.6 เซนติเมตร ดังนั้น
จึงควรบันทึก 2.54 หรือ 2.55 หรือ 2.56 โดยตัวสุดท้าย ( 4 ,
5 , 6 ) เป็นการคาดคะเน การบันทึกเราควรบันทึกให้มีความคลาด
เคลื่อนน้อยที่สุด เราควรบันทึกดังนี้ 2.55 ± 0.01 โดย 2.55 คือ
ปริมาณที่วัดได้ ( A ) และ  0.01 คือ ค่าความคลาดเคลื่อน หรือ
ความไม่แน่นอนของการวัด (± ∆A )
สรุปได้ว่า การบันทึกตัวเลขที่ได้จากการวัด ย่อมมีความผิด
พลาด จึงควรแสดงผลการวัดเป็น ( A ± ∆A )
การบัน ทึก ผลการคำา นวณตัว เลขที่ม ีค วามไม่แ น่น อนใน
การวัด
1. การบวก หรือ ลบกัน ความคลาดเคลื่อนของผลลัพธ์ต้อง
คิดจากปริมาณความคลาดเคลื่อนจริง มาบวกกันเสมอ เช่น
1.1 ( A ± ∆A ) + ( B ± ∆B ) = ( A + B ) ± ( ∆A +
∆B )
1.2 ( A ± ∆A ) - (2B ± 2 ∆B ) = ( A - 2B ) ±( ∆A
+ 2 ∆B )

2. การคูณ หรือ หารกัน หาเปอร์เซนต์ ( % ) ความคลาด
เคลื่อนของผลลัพธ์จากการคูณหรือหาร โดยนำาเปอร์เซนต์ ( % )
ของความคลาดเคลื่อนของแต่ละปริมาณมาบวกกัน เช่น
หาเปอร์เซนต์ของความคลาดเคลื่อนพิจารณาดังนี้
1. ( A ± ∆A ) หา เปอร์เซ็นต์ ( %) ของความคลาด
∆A
เคลื่อน = A x 100 %
2. ( B ± ∆B ) หา เปอร์เซ็นต์ ( %) ของความคลาด
∆B
เคลื่อน = B x 100 %
3. ( C ± ∆C ) หา เปอร์เซ็นต์ ( %) ของความคลาด
∆C
เคลื่อน = C x 100 %
∆A
2.1 ( A ± ∆A ) • ( B ± ∆B ) = ( A • B ) ± ( A x 100
∆B
%+ B x 100 % )
∆A
2.2 ( A ± ∆A ) / ( B ± ∆B ) = ( A / B ) ± ( A x
∆B
100 % + B x 100 % )
∆A
2.3 ( A ± ∆A ) • ( B2 ± 2B∆B ) = ( A • B2 ) ± ( A x
∆B
100 % + 2 B x 100 % )
1 ∆C
2.4 ( A ± ∆A ) • ( B ± ∆B ) / ( C
± 2 C )= (A•B
∆A ∆B 1 ∆C
/ )±(
C
A x 100 % + B x 100 % + 2 C x 100
%)

ตัว อย่า ง เชือกสองเส้นยาว 16.32 ± 0.02 เซนติเมตร และ ยาว
20.68 ± 0.01 เซนติเมตร อยากทราบว่า ถ้านำามาวางต่อกันจะ
ยาวเท่าใด และ เชือกสองเส้นนี้มีความยาวต่างกันเท่าใด
วิธ ีท ำา วางต่อกันจะยาว
จาก ( A ± ∆A ) + ( B ± ∆B ) = (A+B)
± ( ∆A + ∆B )
( 16.32 ± 0.02 ) +( 20.68 ± 0.01 ) =
( 16.32 + 20.68 ) ± ( 0.02 + 0.01 )

= 37.00 ± 0.03
เซนติเมตร
เชือกสองเส้นนี้มีความยาวต่างกัน
จาก ( B ± ∆B ) - ( A ± ∆A ) = (A-B)
± ( ∆A + ∆B )
( 20.68 ± 0.01 ) - ( 16.32 ± 0.02 ) =
(20.68 - 16.32 ) ± ( 0.02 + 0.01 )
= 4.36 ± 0.03
เซนติเมตร

ตัว อย่า ง แผ่นพลาสติกรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า มีด้านกว้าง 36.20 ±
0.05 เซนติเมตร และมีด้านยาว 96.45± 0.05 เซนติเมตร แผ่น
พลาสติกนี้จะมีพื้นที่เป็นเท่าไร
วิธ ีท ำา แผ่นพลาสติกนี้จะมีพื้นที่เป็น
∆A
( A ± ∆A ) • ( B ± ∆B ) = ( A • B ) ± ( A x 100 % +
∆B
B x 100 % )
( 36.20 ± 0.05 ) • ( 96.45± 0.05 ) = ( 36.20 • 96.45
0.05 0.05
) ±( 36.20x 100 % + 96.45x 100 % )
= 3491.49 ± ( 0.19 % )
พื้นที่แผ่นพลาสติก = 3.49.49 ± 6.63 cm2

กราฟในวิช าฟิส ิก ส์
กราฟที่มักพบในวิชาฟิสิกส์ส่วนใหญ่ได้แก่ กราฟเส้นตรง
และกราฟเส้นโค้ง ( กราฟพาราโบลา , กราฟไฮเปอร์โบลา )
กราฟเส้น ตรง เป็นกราฟที่แสดงความสัมพันธ์เชิงเส้นของค่า
ในแกน X และ แกน Y คือ X และ Y มีกำาลังหนึ่งทั้งคู่ เช่น

( X2 ,
Y2 )

θ ( X1 ,
Y )

ความสัมพันธ์ของแกน X และ Y จะมีความหมายในการแปล
ข้อมูล โดยส่วนที่สำาคัญของกราฟอย่างหนึ่ง คือ ความชัน และพื้นที่
ใต้กราฟ
จากสมการ กราฟเส้นตรง y = mx + c
เมื่อ m คือ ความชัน ( m = tanθ , m
y2- y
1
= x -x
2 1
)
c เป็นค่าคงตัว ตัดที่แกน y

ตัว อย่า ง วัตถุหนึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร่งคงที่ โดยมีความสัมพันธ์
ระว่างความเร็วและเวลา ดังนี้
v = 2t + 6 ความสัมพันธ์นี้ เมื่อนำาไปเขียนกราฟจะได้กราฟ
ลักษณะใด ขณะเริ่มสังเกตนัตถุนี้มีความเร็วหรือไม่ อย่างไร และ
ความเร่งของวัตถุนี้มีค่าเท่าไร
วิธ ีท ำา จากสมการความสัมพันธ์ v = 2t + 6 จะได้ว่า v
และ t จะยกกำาลังหนึ่ง จึงเป็นกราฟเส้นตรง
และมีสมการ รูปเดียวกับกราฟเส้นตรง คือ y = mx + c จะ
ได้กราฟเส้นตรงลักษณะดังนี้
v
ขณะเริ่มสังเกต คือ เวลา 0 วินาที วัตถุมี
ความเร็ว = 6 เมตร/วินาที
ความเร่งคือการเปลี่ยนแปลงความเร็วใน
(0,
หนึ่งหน่วยเวลา
6) t พิจารณาจากกราฟเป็นกราฟเส้นตรงความ
ชันคงที่แสดงว่ามีการ
เปลี่ยนแปลงความเร็วอย่างสมำ่าเสมอ ดังนั้น
ความเร่ง = 2 เมตร/(วินาที)2

กราฟพาราโบลา เป็นกราฟที่แสดงความสัมพันธ์ของ
ปริมาณหนึ่งเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอีกปริมาณหนึ่งยกกำาลังสอง
เช่น y=
สมการกราฟพาราโบลา y = mx2 mx2
สมการในวิชาฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้อง
1
1. Ek = 2 mv2
1
2. S = ut + 2 at2

กราฟไฮเปอร์โ บลา เป็นกราฟที่แสดงความสัมพันธ์ในลัก
ษระที่ปริมาณหนึ่งแปรผกผันกับ
อีกค่าหนึ่ง โดยปริมาณทั้งสองมีกำาลังหนึ่งทั้งคู่ เช่น
k
สมการกราฟไฮเปอร์โบลา xy = k หรือ y = x
สมการในวิชาฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้อง
F = ma ถ้าพิจารณา ที่ F และ a โดย m คงที่ จะได้
กราฟ เส้นตรง
ถ้า พิจารณา m และ a โดย F คงที่ จะได้
1
a α m
และได้กราฟในลักษระเป็นกราฟไฮเปอรโบลา

ใบความรู้ที่ 02

More Related Content

What's hot (20)

Similar to ใบความรู้ที่ 02 (20)

More from witthawat silad (17)

ใบความรู้ที่ 02