วิทยาศาสตร์-ฟิสิกส์ ระดับมัธยมศึกษาตอนต้น

เนื้อหาฟิสิกส์สำหรับนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนต้นนี้ นักเรียนจะได้เรียนรู้และเข้าใจหลักการทางฟิสิกส์ที่สำคัญ เช่น การเคลื่อนที่ของวัตถุ พลังงาน ไฟฟ้า และคลื่น ที่มีความเข้มข้นและชัดเจนตามตำราเรียน เนื้อหานี้จะช่วยให้นักเรียนได้ฝึกฝนการคำนวณ การวิเคราะห์ และการสังเกตปรากฏการณ์รอบตัว พร้อมทั้งได้เห็นถึงการประยุกต์ใช้ฟิสิกส์ในชีวิตประจำวันและเทคโนโลยีสมัยใหม่

เนื้อหามีความเข้มข้น แสดงวิธีการคำนวณที่ชัดเจนและเข้าใจง่าย เพื่อให้นักเรียนสามารถพัฒนาความสามารถในการคิดวิเคราะห์และการแก้ปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ เรายังสอดแทรกแนวคิดของ STEM เพื่อให้นักเรียนเห็นถึงความเชื่อมโยงทฤษฎีทางฟิสิกส์กับการประยุกต์ใช้ในสาขาวิศวกรรมและเทคโนโลยี ซึ่งช่วยพัฒนาทักษะการคิดอย่างเป็นระบบและการแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์ อันเป็นพื้นฐานที่สำคัญในการสร้างสรรค์นวัตกรรมในอนาคต

สารบัญ

หน่วยที่ 1: กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน (Newton's Laws of Motion)

1.1 กฎการเคลื่อนที่ทั้งสามของนิวตัน
1.2 การวิเคราะห์แรง มวล และความเร่ง
1.3 การคำนวณความเร็ว, ความเร่ง, และแรงในสถานการณ์ต่าง ๆ
1.4 STEM: การเคลื่อนที่ในกีฬา เทคโนโลยีการออกแบบยานยนต์และอุปกรณ์เคลื่อนที่

หน่วยที่ 2: พลังงานและการอนุรักษ์พลังงาน (Energy and Conservation of Energy)

2.1 ประเภทของพลังงาน: พลังงานจลน์และพลังงานศักย์
2.2 การคำนวณพลังงานศักย์และพลังงานจลน์ในระบบต่าง ๆ
2.3 กฎการอนุรักษ์พลังงาน: พลังงานไม่สูญหายไป แต่เปลี่ยนรูป
2.4 STEM: การประยุกต์ใช้พลังงานในเครื่องยนต์, เครื่องจักร, และอุปกรณ์พลังงานทดแทน

หน่วยที่ 3: ไฟฟ้าและวงจรไฟฟ้า (Electricity and Circuits)

3.1 แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และความต้านทาน
3.2 การคำนวณกระแสไฟฟ้าและแรงดันในวงจรไฟฟ้าโดยใช้กฎของโอห์ม
3.3 วงจรไฟฟ้าแบบอนุกรมและแบบขนาน
3.4 STEM: วงจรไฟฟ้าในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การออกแบบระบบไฟฟ้าในบ้านและรถยนต์

หน่วยที่ 4: คลื่นและการประยุกต์ (Waves and Applications)

4.1 ประเภทของคลื่น: คลื่นกลและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
4.2 การคำนวณความเร็วคลื่น, ความถี่, ความยาวคลื่น
4.3 ปรากฏการณ์สะท้อน หักเห และเลี้ยวเบนของคลื่น
4.4 STEM: การส่งสัญญาณในเทคโนโลยีการสื่อสาร

หน่วยที่ 5: แสงและการมองเห็น (Light and Optics)

5.1 คุณสมบัติของแสง: ความเร็ว การสะท้อน การหักเห การกระเจิง
5.2 การคำนวณมุมการสะท้อนและหักเหของแสง
5.3 การทำงานของเลนส์และกระจกในกระบวนการมองเห็น
5.4 STEM: การใช้แสงในเทคโนโลยีการถ่ายภาพ, การแพทย์, และอุตสาหกรรม

หน่วยที่ 6: ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ (Astrophysics)

6.1 การเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์และดวงดาว
6.2 กฎของเคปเลอร์เกี่ยวกับการโคจรของดาวเคราะห์
6.3 การคำนวณวงโคจรและแรงโน้มถ่วงในระบบสุริยะ
6.4 STEM: การใช้ฟิสิกส์ในภารกิจสำรวจอวกาศ เทคโนโลยีดาวเทียมและยานอวกาศ