RianKeng / เรียนเก่ง
เรียนให้เข้าใจ ไปต่อได้ทุกทาง
เรียนเก่งคือเว็บเรียนฟรีสำหรับนักเรียนไทยและผู้ปกครอง
แล็บนี้ใช้เทนนิสช่วยเห็นฟิสิกส์ ม.ต้น จากการทดลองจริง
ผู้เรียนปรับค่า เห็นผล และอธิบายได้ด้วยคำง่าย ๆ
เราเรียนเรื่องอะไร และอ้างอิงจากไหน
RianKeng สร้างบทเรียนเอง แต่จัดหัวข้อให้สอดคล้องกับแนวหลักสูตรไทย เพื่อให้ผู้เรียนและผู้ปกครองเห็นว่าแต่ละแล็บกำลังฝึก concept ใด
- อ้างอิงกรอบสาระจาก สสวท. / IPST หลักสูตร และหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551 ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560
- อ้างอิงรายการเอกสารจาก สพฐ. / OBEC สำนักวิชาการและมาตรฐานการศึกษา
- เนื้อหาและโจทย์ใน RianKeng เป็นงานเขียนต้นฉบับของเรา ไม่คัดลอกข้อสอบหรือหนังสือแบบฝึกหัด
ลูกนี้ต้องข้ามเน็ต
ภารกิจ: ทำให้ลูกเทนนิสข้ามเน็ต
ทฤษฎีที่เกี่ยวข้องคือ การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ หรือ projectile motion
ลูกมีความเร็วแนวนอน ความเร็วแนวตั้ง และแรงโน้มถ่วงดึงลง
ปรับความเร็ว มุม จุดปะทะ ตำแหน่งยืน ทิศทาง และ Topspin แล้วดูว่าลูกข้ามเน็ต ลงในสนาม หรือออกข้างไหม
ลองเปลี่ยนค่า แล้วอธิบายว่าทำไมผลถึงเปลี่ยน
Simulation / แบบจำลอง
Theory / ทฤษฎี: Projectile Motion
ใช้ในชีวิตจริง: ลูกบาสที่ชู้ตเข้าห่วง น้ำจากสายยาง ลูกฟุตบอลที่เตะโด่ง พลุไฟ และเกมที่ตัวละครกระโดดเป็นเส้นโค้ง ทั้งหมดมีแนวคิดคล้าย projectile motion
บทนี้คือการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์:
- แนวนอน: พาลูกไปข้างหน้า
- แนวตั้ง: พาลูกขึ้น ก่อนถูกแรงโน้มถ่วงดึงลง
แรงโน้มถ่วงทำให้ลูกโค้งลงเสมอ
ถ้าลูกสูงกว่าเน็ต 0.914 m ตอนผ่านกลางสนาม ลูกจะข้ามเน็ต
ขอบเขต Mission 1: projectile + gravity คือโมเดลหลัก เพิ่มตำแหน่งยืน หน้า-หลัง ซ้าย-ขวา ทิศทางจากมุมบน และ Topspin แบบง่ายเพื่อทดลองว่าลูกจะลงในสนามได้อย่างไร ยังไม่ใช่โมเดลเทนนิสจริง 100%
สำหรับผู้ปกครอง / Parent Companion
คอนเซปต์หลัก: projectile motion หรือการเคลื่อนที่ของวัตถุที่ถูกตีให้ลอย
ผู้เรียนกำลังเห็นว่า speed + angle + จุดยืน + ทิศทาง + Topspin เปลี่ยนเส้นทางและจุดตก
- แนวนอน: ลูกไปไกลแค่ไหน
- แนวตั้ง: ลูกสูงพอข้ามเน็ตไหม
- ตำแหน่งยืน: ถอยหลังทำให้ลูกเริ่มไกลจากเน็ตขึ้น และจุดตกขยับกลับมาทาง baseline
- มุมบน: ทิศทางซ้าย-ขวาช่วยเห็น cross-court, down-the-line และลูกออกข้าง
แรงโน้มถ่วงทำให้ลูกตกลง ไม่ลอยตรงไปเรื่อย ๆ
ใจความสำคัญ: ความเร็วและทิศทางต้องพอดีกัน
ลองผิดได้ ปรับได้ เข้าใจได้
ภารกิจนี้ไม่ได้วัดว่าใครเก่งตั้งแต่ครั้งแรก แต่วัดว่าเราสังเกตและปรับจากข้อมูลได้ไหม
- ถ้าลูกติดเน็ต นั่นคือข้อมูลว่าความสูงหรือความเร็วอาจยังไม่พอ
- ถ้าลูกยาวเกินสนาม นั่นคือข้อมูลว่าอาจต้องลดแรง เพิ่ม topspin หรือถอยหลัง
- ทุกครั้งที่ปรับค่าแล้วอธิบายได้ เรากำลังเข้าใจฟิสิกส์มากขึ้น
คุยกับลูกต่อได้แบบนี้
- ทฤษฎีนี้เรียกว่าอะไร?
- ทำไมตีแรงขึ้น แต่ยังติดเน็ตได้?
- ถ้าลูกยาวหรือออกข้าง เราปรับอะไรได้บ้าง?
- รอบนี้เราได้ข้อมูลอะไรจากการทดลอง?
สูตรที่กำลังคำนวณ
ตัวเลขสีเขียวเปลี่ยนสดตาม control ที่ปรับ เพื่อให้เห็นว่า simulation ใช้ค่าอะไรคำนวณ
vx = v cos(theta) = -
vy = v sin(theta) = -
adown = gravity + topspin = -
tnet = distance to net / vx = -
hnet = h + vyt - 1/2 a t2 = -
xdrop = start + vxtground = -
sidedrop = side + distance tan(direction) + wind = -
wind effect = -
ตอนนี้เป็นโมเดลเพื่อการเรียนรู้: projectile motion + gravity + topspin แบบง่าย และทิศทางจากมุมบน
เช็กความเข้าใจ 10 ข้อ
ตอบคำถามสั้น ๆ แล้วระบบจะบอกว่าควรฝึกทฤษฎีส่วนไหนเพิ่ม