Lesson Plan Template - SILLAPA.NET...o...

14
เครื่องบินพลังยางประเภทบินไกล (โดยการปล่อยด้วยมือ) หน ้า 1 จาก 14 การแข่งขันนักบินน้อย สพฐ. www.sillapa.net การแข่งขันเครื่องบินพลังยาง ประเภทบินไกล (โดยการปล่อยด้วยมือ) โดย สานักพัฒนานวัตกรรมการจัดการศึกษา จุดมุ่งหมายการเรียนรู้ จุดมุ่งหมายของกิจกรรมการแข่งขันเครื่องบินพลังยาง คือการออกแบบและสร้าง เครื่องบินที่ใช้พลังงานยาง โดยสร้างเครื่องบินพลังยางจากวัสดุที่กาหนดไว ้ นักเรียนต ้อง ออกแบบและสร้างเครื่องพลังยางให้สามารถบินอยู่ในอากาศได้นานที่สุด และร่อนลงตาม พื้นที่ซึ่งมีคะแนนตามที่กาหนดไว ้ สาระสาคัญ ใบพัดเครื่องบินสร ้างแรงขับด ้วย 2 ทฤษฎี คือ 1. ใช ้มุมปะทะของใบพัด จะเรียกว่าตัดอากาศเพื่อดึงตัวเองไปข้างหน้าก็ได้ และใน ขณะเดียวกันอากาศข้างหน้าก็จะถูกดูดเข้าไปแทนที่อากาศที่ไหลออกหลังใบพัด ซึ่งเป็ น แรงขับ (Thrust) หลักในการขับเคลื่อน 2. ใบพัดเครื่องบินมีโครงสร้างคล้ายกับปีกเครื่องบิน คือสามารถสร้างแรงยกได้ตาม หลักอากาศพลศาสตร์ เพียงแต่แรงยกนี้มีทิศทางไปด ้านหน้า เพราะผิวด้านหน้าใบพัดจะมี ความนูนมากกว่าด ้านหลัง

Transcript of Lesson Plan Template - SILLAPA.NET...o...

Page 1: Lesson Plan Template - SILLAPA.NET...o วัตถุเป็นรูปทรงกลมมีตะขอรูปตัวเอสติดอยู่ 1 อัน ดังรูป

เครองบนพลงยางประเภทบนไกล (โดยการปลอยดวยมอ) หนา 1 จาก 14 การแขงขนนกบนนอย สพฐ. www.sillapa.net

การแขงขนเครองบนพลงยาง ป ร ะ เ ภทบน ไ ก ล ( โ ด ยก า รป ล อ ย ดว ย มอ )

โดย ส าน กพ ฒนานว ตกรรมการจ ดการศกษา

จดมงหมายการเรยนร จดมงหมายของกจกรรมการแขงขนเครองบนพลงยาง คอการออกแบบและสรางเครองบนทใชพลงงานยาง โดยสรางเครองบนพลงยางจากวสดทก าหนดไว นกเรยนตองออกแบบและสรางเครองพลงยางใหสามารถบนอยในอากาศไดนานทสด และรอนลงตามพนทซ งมคะแนนตามทก าหนดไว

สาระส าคญ ใบพดเครองบนสรางแรงขบดวย 2 ทฤษฎ คอ

1. ใชมมปะทะของใบพด จะเรยกวาตดอากาศเพอดงตวเองไปขางหนากได และในขณะเดยวกนอากาศขางหนากจะถกดดเขาไปแทนทอากาศทไหลออกหลงใบพด ซงเปน แรงขบ (Thrust) หลกในการขบเคลอน

2. ใบพดเครองบนมโครงสรางคลายกบปกเครองบน คอสามารถสรางแรงยกไดตามหลกอากาศพลศาสตร เพยงแตแรงยกนมทศทางไปดานหนา เพราะผวดานหนาใบพดจะมความนนมากกวาดานหลง

Page 2: Lesson Plan Template - SILLAPA.NET...o วัตถุเป็นรูปทรงกลมมีตะขอรูปตัวเอสติดอยู่ 1 อัน ดังรูป

เครองบนพลงยางประเภทบนไกล (โดยการปลอยดวยมอ) หนา 2 จาก 14 การแขงขนนกบนนอย สพฐ. www.sillapa.net

ระดบช น ม.1 – ม.3

วตถประสงค ระหวางการท ากจกรรมน นกเรยนจะไดความรและทกษะ ดงน

การออกแบบและสรางเครองบนพลงยาง การท างานของใบพดเครองบน การวดและการค านวณ การทดสอบและปรบปรงเครองบนพลงยาง การน าเสนอผลกระบวนการออกแบบและผลลพธ

วสดและอปกรณ แตละทมจะตองเตรยมวสดและอปกรณ ดงน

ส าหรบผจดกจกรรม o อปกรณและจอภาพส าหรบฉายการจบเวลาในการประกอบสรางและแขงขน o จอภาพส าหรบแสดง สถตและผลการแขงขนของทกทมในขณะทท าการแขงขน o คอมพวเตอรส าหรบการประมวลผล o เครองพมพ (Printer) o กระดาษเขยนแบบขนาด A3 o วตถเปนรปทรงกลมมตะขอรปตวเอสตดอย 1 อน ดงรป โดยวตถทรงกลมมขนาดน าหนก

แตกตางกน 5 ขนาด ขนาด 5, 10, 15, 20 และ 25 กรม โดยประมาณ

o แบบเอกสารตาง ๆ ไดแก แบบลงทะเบยน , แบบบนทกคะแนน, แบบสรปผลการแขงขน ฯลฯ

ส าหรบผเขาแขงขน

รายการวสดและเครองมอ o ไม หรอวสดชนดอนทมน าหนกเบา และแขงแรงพอ o กระดาษ,พลาสตก หรอโฟม เลอกใชไดตามความตองการ o อปกรณ ตดกระดาษ ไม เชน เลอยฉล กรรไกร คตเตอร กาวตดไม กระดาษ หรอโฟม o กระดาษทรายละเอยด o ใบพดเครองบน ขนาดไมเกน 7 นว โดยจะใชใบพดส าเรจรปทมขายในตลาดหรอผเขา

แขงขนประดษฐข นใชเองกได (หามน าหวแทนยดส าเรจรปตามทองตลาดเขามาใชในสนามแขงขน)

o ยางวงรดของวงใหญ

5 เซนตเมตร

Page 3: Lesson Plan Template - SILLAPA.NET...o วัตถุเป็นรูปทรงกลมมีตะขอรูปตัวเอสติดอยู่ 1 อัน ดังรูป

เครองบนพลงยางประเภทบนไกล (โดยการปลอยดวยมอ) หนา 3 จาก 14 การแขงขนนกบนนอย สพฐ. www.sillapa.net

o อปกรณอนทจ าเปน o ดนสอ, ปาก, วงเวยน หรออปกรณส าหรบเขยนแบบ

รปยางวงรดของทสามารถใชได

รป แทนยดส าเรจรปตามทองตลาดเขามาใชในสนามแขงขน

ข นตอนการจดกจกรรม รายงานตว ณ จดลงทะเบยน ตรวจวสด และอปกรณ ทแตละทมเตรยมมาใหเปนไปตามเงอนไข ผเขาแขงขน เขาไปนงในพนทส าหรบการสรางเครองบนพลงยาง กรรมการ จบเวลาเรมใหท าการสรางเครองบนพลงยางพรอมกนโดยสรางและทดสอบตามเวลาท

ก าหนด เมอหมดเวลาการประกอบสราง กรรมการชแจงล าดบการแขงขน ผเขาแขงขนเขาประจ าทและปลอยเครองบนพลงยางดวยการปลอยดวยมอตรงต าแหนงทกรรมการ

ก าหนด แตละทมสามารถปลอยเครองบนพลงยางได 3 รอบ โดย 1 รอบจะแขงขนเรยงล าดบจากทมแรก

จนถงทมสดทาย เมอทมแขงขนเสรจในแตละรอบใหกรรมการขานคะแนน แจงผลการแขงขนใหทมและกรรมการ

บนทกคะแนนทราบ เมอจบการแขงขนในแตละรอบ ใหผเขาแขงขนน าเครองบนพลงยางไปใหกรรมการตรวจคณสมบต

และใหลงชอรบทราบผลการตรวจสอบ และคะแนนทได ตามแบบบนทกคะแนนทกครง

Page 4: Lesson Plan Template - SILLAPA.NET...o วัตถุเป็นรูปทรงกลมมีตะขอรูปตัวเอสติดอยู่ 1 อัน ดังรูป

เครองบนพลงยางประเภทบนไกล (โดยการปลอยดวยมอ) หนา 4 จาก 14 การแขงขนนกบนนอย สพฐ. www.sillapa.net

เง อนไขททาทาย น าเครองมอและวสดมาท าการประกอบสรางภายในสนามแขงขน ปกเครองบนพลงยาง วดในขณะกางปก ความยาวระหวาง 30 -50 ซม. ล าตวเครองบนพลงยางมขนาดความยาวอยระหวาง 30-50 ซม. น าหนกเครองบนพลงยางรวมทงหมด ไมต ากวา 10 กรม แตไมเกน 25 กรม ตองบรรทกสมภาระน าหนก 5 – 25 กรม (ทกรอบตองบรรทกสมภาระอยางนอย 5 กรม) หามน าแทนยดส าเรจรปตามทองตลาดเขามาใชในสนามแขงขน สรางไดไมจ ากดจ านวนภายในเวลาทก าหนด

เวลาทตองใช เวลาในการสรางเครองบนพลงยางไมเกน 3 ชวโมง เวลาจดการแขงขน ขนอยกบจ านวนทม

สถานทจดกจกรรม

สถานทนงส าหรบการสรางเครองบนพลงยาง (อาจใชโตะในหองเรยน หรอพนทนงกบพนโดยผ แขงขนสามารถเตรยมโตะมาได)

สถานทจดการแขงขน เปนสถานท ซงไมมส งกดขวางทเปนอปสรรคในการแขงขน พนทสเหลยมผนผาขนาดกวาง 10 เมตร ความยาวไมนอยกวา 40 เมตร

คณะกรรมการ กรรมการวชาการ อยางนอย จ านวน 1 คน กรรมการตรวจสอบคณสมบตเครองบนพลงยางและบนทกคะแนน อยางนอย จ านวน 2 คน กรรมการวดระยะ อยางนอย จ านวน 1 คน กรรมการจดล าดบและเรยกทมเขาแขงขน อยางนอย จ านวน 1 คน กรรมการรายงานตวและประมวลผลคะแนน อยางนอย จ านวน 2 คน คณะท างานอน ๆ ตามความเหมาะสมของผจดกจกรรม

การวดและประเมนผล

องคประกอบของเครองบนพลงยาง ตองมสวนประกอบ ดงน o ล าตว (Fuselage อานวา ฟวลาจ) o ปก (Wing อานวา วง) o แพนหางระดบ (Horizontal Stabilizer อานวา ฮอรซอนทอล สะแตบไลเซอร) o แพนหางดง (Vertical Stabilizer อานวา เวอรตคอล สแตบไลเซอร) o จมกเครองบน (Nose อานวา โนส) o ไอเลรอน (Aileron เรยกทบศพท) อาจใชค าวา ปกเลกแกเอยง o อลเวเตอร (Elevator เรยกทบศพท) o รดเดอร (Rudder เรยกทบศพท) อาจใชค าวา หางเสอ o ใบพด o พลงขบเคลอนใบพดจากยงวงรดของ

Page 5: Lesson Plan Template - SILLAPA.NET...o วัตถุเป็นรูปทรงกลมมีตะขอรูปตัวเอสติดอยู่ 1 อัน ดังรูป

เครองบนพลงยางประเภทบนไกล (โดยการปลอยดวยมอ) หนา 5 จาก 14 การแขงขนนกบนนอย สพฐ. www.sillapa.net

วดระยะเวลาหลงจากปลอยถงจดทเครองบนพลงยางตกสมผสพนสนาม ตามพนทดงรป วดจากระยะทางตรงจากจดปลอยถงจดทเครองบนนนสมผสพนครงแรกหรอบนตอไมได หาก

เครองบนตกหลงเสนอางอง 60 องศาและตกชวงระยะ 5 เมตร จะไมวดระยะและไมมผลในรอบนน ถาเครองบน บนไปคาง ใหกรรมการจบเวลา 10 วนาท ถาเครองบนยงไมหลดออกมาใหท าการบนใหมในรอบนน ถาหลดออกมาภายในเวลาใหวดระยะตรงต าแหนงทเครองบนสมผสพน

รปพนทสนามแขงขน

รปพนทสนามแขงขน

เกณฑการใหคะแนนในแตละรอบ

เกณฑ น าหนกคะแนน

บรรทกสมภาระน าหนก 5 กรม ใหวดระยะทางการบนตามจรง

บรรทกสมภาระน าหนก 10 กรม ใหวดระยะทางการบน x 2

บรรทกสมภาระน าหนก 15 กรม ใหวดระยะทางการบน x 3

บรรทกสมภาระน าหนก 20 กรม ใหวดระยะทางการบน x 4

บรรทกสมภาระน าหนก 25 กรม ใหวดระยะทางการบน x 5

o คะแนน 100 คะแนน เพอจดล าดบและปอนคะแนนลงในระบบ โดยใชสตร

ระยะทางทดทสดของทมแขงขน

ระยะทางทดทสดของทมทมคามากทสด 100 x

Page 6: Lesson Plan Template - SILLAPA.NET...o วัตถุเป็นรูปทรงกลมมีตะขอรูปตัวเอสติดอยู่ 1 อัน ดังรูป

เครองบนพลงยางประเภทบนไกล (โดยการปลอยดวยมอ) หนา 6 จาก 14 การแขงขนนกบนนอย สพฐ. www.sillapa.net

o รางวลและเกยรตบตร

เกยรตบตรระดบเหรยญทอง จะตองไดคะแนน 80 - 100 คะแนน เกยรตบตรระดบเหรยญเงน จะตองไดคะแนน 70 - 79 คะแนน เกยรตบตรระดบเหรยญทองแดง จะตองไดคะแนน 60 - 69 คะแนน ต ากวารอยละ 60 ไดรบเกยรตบตรเขารวม เวนแตกรรมการจะเหนเปนอยางอน

Page 7: Lesson Plan Template - SILLAPA.NET...o วัตถุเป็นรูปทรงกลมมีตะขอรูปตัวเอสติดอยู่ 1 อัน ดังรูป

เครองบนพลงยางประเภทบนไกล (โดยการปลอยดวยมอ) หนา 7 จาก 14 การแขงขนนกบนนอย สพฐ. www.sillapa.net

ชอโรงเรยน ………………………………………………………………………………………………

สงกดส ำนกงำนเขตพนทกำรศกษำ ……………………………………………………………….

จงหวด ...........................................................................................................................

รำยชอสมำชกในทม

1. ............................................................................................ นกเรยนชน .................

2.............................................................................................. นกเรยนชน .................

ครทปรกษำ ........................................................................................................................

ล ำดบท ...................

Page 8: Lesson Plan Template - SILLAPA.NET...o วัตถุเป็นรูปทรงกลมมีตะขอรูปตัวเอสติดอยู่ 1 อัน ดังรูป

เครองบนพลงยางประเภทบนไกล (โดยการปลอยดวยมอ) หนา 8 จาก 14 การแขงขนนกบนนอย สพฐ. www.sillapa.net

เครองบนพลงยางประเภทบนไกล

ใบงาน : ออกแบบเครองบนพลงยางประเภทบนไกล

นกเรยนเปนทมนกบนนอย ซงไดรบการทาทายใหออกแบบเครองบนพลงยาง จากสงของในชวตประจ าวน เครองบนจะตองสามารถลอยไดในอากาศ และบนอยไดในอากาศนานทสด และรอนลงภายในจดทก าหนด คะแนนทไดจะขนอยกบระยะเวลาในการบน รวมกบคะแนนพเศษตรงจดทรอนลงถงพน

ข นตอนการวางแผน

นกเรยนพดคยกบสมาชกในทมอภปรายถงปญหาทตองการแกไข แลวตกลงรวมกนออกแบบและพฒนาเครองบนพลงยาง โดยตองคดวาจะใชวสดอะไรบาง หลงจากนนวาดแบบในพนทดานลางน ระบสวนประกอบ จ านวน และค าอธบายทนกเรยนวางแผนจะใช แลวน าเสนอตอเพอน ๆ ในชนเรยน นกเรยนสามารถปรบปรงแผนการท างานหลงจากไดรบขอเสนอแนะจากเพอนในชนเรยน

Page 9: Lesson Plan Template - SILLAPA.NET...o วัตถุเป็นรูปทรงกลมมีตะขอรูปตัวเอสติดอยู่ 1 อัน ดังรูป

เครองบนพลงยางประเภทบนไกล (โดยการปลอยดวยมอ) หนา 9 จาก 14 การแขงขนนกบนนอย สพฐ. www.sillapa.net

ออกแบบ:

(ใชกระดาษเขยนแบบตามทกรรมการก าหนดให)

วสดทใช :

Page 10: Lesson Plan Template - SILLAPA.NET...o วัตถุเป็นรูปทรงกลมมีตะขอรูปตัวเอสติดอยู่ 1 อัน ดังรูป

เครองบนพลงยางประเภทบนไกล (โดยการปลอยดวยมอ) หนา 10 จาก 14 การแขงขนนกบนนอย สพฐ. www.sillapa.net

เครองบนพลงยางประเภทบนไกล

ใบงาน :ออกแบบเครองบนพลงยางประเภทบนไกล

ข นตอนการสราง

สรางเครองบนพลงยาง ระหวางการสรางคณอาจจะตองตดสนใจวาจะเพมเตมวสด หรอเปลยนแปลงแบบทออกแบบไวหรอไม โดยตองรางแบบและทบทวนวสดทตองใชอกครง

ข นตอนการทดสอบ

แตละทมตองทดสอบเครองบนของตวเอง ตามระยะเวลาทใชในการทดสอบ ค านวณวงโหลดดง โดยดเวลาของทมอน ๆ และสงเกตวาการออกแบบของทมอนแตกตางจากทมเราอยางไร

ขอมลการทดสอบเครองบนพลงยาง

คร งท คะแนน ระยะทางทได (เมตร)

นาหนกเครองบน

(W) (ปอนด)

พนทปก

(S)

(ตารางฟต)

น าหนกสมภาระ

(g) (กรม)

วงโหลดดง

(Wing loading = W/S)

การทดสอบคร งท 1

การทดสอบคร งท 2

การทดสอบคร งท 3

เฉลย

สรปไดวา ……………………………………………………………………………………………………................................................................... ............ ...................................................................................................................................................................................... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

Page 11: Lesson Plan Template - SILLAPA.NET...o วัตถุเป็นรูปทรงกลมมีตะขอรูปตัวเอสติดอยู่ 1 อัน ดังรูป

เครองบนพลงยางประเภทบนไกล (โดยการปลอยดวยมอ) หนา 11 จาก 14 การแขงขนนกบนนอย สพฐ. www.sillapa.net

เกรดความร

ข นตอนการปรบปรง

แตละทมตองน าเสนอผลการพฒนาเครองบนพลงยางทเสรจแลว น าเสนอตอเพอน ๆ ในชนเรยน

ใชค าถามเหลานเพอปรบปรงการสรางเครองบนพลงยาง :

1. นกเรยนประสบความส าเรจในการสรางเครองบนพลงยางซงสามารถลอยไดในอากาศ และบนรอนลงพนททก าหนดหรอไม ถาไมส าเรจ เพราะอะไร

2. นกเรยนมการแลกเปลยนวสดกบทมอน ๆ หรอไม ? และท าใหการสรางเครองบนพลงยางเปนไปตามทคดไวอยางไร

3. เครองบนพลงยางของทมมคาวงโหลดง (Wing loading = W/S) เทากบเทาไหร ทท าให เครองบนมสมรรถทดทสดจากการทดสอบ ใหแสดงการค านวณ

พนทปกหมายถง พนทฉาย (Projected Area)

เปรยบไดกบปกหรอเครองบนของเราทอยกลางแดด ในเวลาเทยงวน เงาของปกทปรากฏบนพนปนเรยบ ดงนนพนทฉาย จงเทากบความยาวกางปก คณดวย ความกวางของปก

Page 12: Lesson Plan Template - SILLAPA.NET...o วัตถุเป็นรูปทรงกลมมีตะขอรูปตัวเอสติดอยู่ 1 อัน ดังรูป

เครองบนพลงยางประเภทบนไกล (โดยการปลอยดวยมอ) หนา 12 จาก 14 การแขงขนนกบนนอย สพฐ. www.sillapa.net

4. ในขนตอนการสราง นกเรยนตดสนใจทปรบปรงการออกแบบหรอตองการวสดเพมเตมหรอไมและท าไม

5. ถานกเรยนสามารถหาวสดอน ๆ ไดนอกจากทเตรยมมา นกเรยนตองการวสดอนอกหรอไม และท าไม

6. นกเรยนคดวาควรทจะปรบปรงเปลยนแปลงเครองบนพลงยางทออกแบบไว ระหวางขนตอนการสรางหรอไม และท าไม

7. ถานกเรยนตองออกแบบและสรางเครองบนพลงยางใหมทงหมดอกครง นกเรยนจะเปลยนการออกแบบหรอไม และท าไม

8. แบบเครองบนพลงยางหรอวธการอะไรทนกเรยนเหนจากทมอน ๆ และคดวาสามารถท าไดด

9. นกเรยนคดวา นกเรยนสามารถออกแบบและสรางเครองบนพลงยางใหเสรจเรวกวาน ถานกเรยนท างานคนเดยวหรอไม จงอธบาย

Page 13: Lesson Plan Template - SILLAPA.NET...o วัตถุเป็นรูปทรงกลมมีตะขอรูปตัวเอสติดอยู่ 1 อัน ดังรูป

เครองบนพลงยางประเภทบนไกล (โดยการปลอยดวยมอ) หนา 13 จาก 14 การแขงขนนกบนนอย สพฐ. www.sillapa.net

ภาคผนวก

ตวอยางในการเขยนแบบ

Page 14: Lesson Plan Template - SILLAPA.NET...o วัตถุเป็นรูปทรงกลมมีตะขอรูปตัวเอสติดอยู่ 1 อัน ดังรูป

เครองบนพลงยางประเภทบนไกล (โดยการปลอยดวยมอ) หนา 14 จาก 14 การแขงขนนกบนนอย สพฐ. www.sillapa.net

ตวอยางในการเขยนแบบ