หน่วยที่ 2 ดวงจันทร์
หัวเรื่อง 2.4 ดวงจันทร์หมุนรอบตัวเองอย่างไร เวลา 50 นาที

1. คำแนะนำการเรียน
1.1 ศึกษาจุดประสงค์การเรียนรู้
1.2 ศึกษาเนื้อหา
1.3 สรุปสาระสำคัญแล้วบันทึกลงสมุดของนักเรียน
1.4 ทำการทดลอง 4
1.5 ตอบคำถามกิจกรรมที่ 12,13
1.6 ตรวจคำตอบจากแนวตอบกิจกรรมที่ 12,13
2. จุดประสงค์การเรียนรู้
อธิบายได้ว่าดวงจันทร์มีการหมุนรอบตัวเองอย่างไร
3. เนื้อหา

ดวงจันทร์หมุนรอบตัวเองอย่างไร
ในสมัยก่อนมนุษย์ยังไม่สามารถเดินทางไปลงบนดวงจันทร์ได้ จึงต้องศึกษาดวงจันทร์ด้วยกล้องโทรทรรศน์ส่องดูดวงจันทร์
กาลิเลโอเป็นนักดาราศาสตร์คนแรกที่ประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ส่องดูพื้นผิวดวงจันทร์ในระหว่างปี พ.ศ.2152-3 เขาใช้กล้องโทรทรรศน์
ส่องดูดวงจันทร์ทุกวันแล้ววาดภาพลักษณะพื้นผิวของดวงจันทร์อย่างละเอียดทุกวัน เริ่มตั้งแต่ข้างขึ้นไปจนถึงวันข้างแรม เป็นเวลานาน
หลายเดือนติดต่อกัน เมื่อนำภาพวาดเหล่านั้นมาเปรียบเทียบกันปรากฎว่าทุกภาพมีลักษณะพื้นผิวของดวงจันทร์เหมือนกันทุกภาพจะต่างกัน
เฉพาะส่วนที่เป็นเสี้ยวสว่างมากน้อยต่างกันเท่านั้น แสดงว่าดวงจันทร์หันเข้าหาโลกเพียงด้านเดียวนักเรียนทราบหรือไม่ว่าทำไมดวงจันทร์
จึงหันเข้าหาโลกเพียงด้านเดียวนักเรียนจะหา คำตอบได้จากการทดลองต่อไปนี้

การทดลอง 4 เลียนแบบการโคจรของดวงจันทร์รอบโลก
จุดประสงค์การทดลอง
1.สามารถทดลองการหมุนรอบตัวเองของดวงจันทร์และการโคจรของดวงจันทร์รอบโลกได้
2.สรุปเหตุผลการที่ดวงจันทร์หันเข้าหาโลกเพียงด้านเดียวได้


รูป 21 เลียนแบบการโคจรของดวงจันทร์รอบโลก

วิธีทำ
       1.ให้นักเรียนคนที่ 1 นั่งบนเก้าอี้กลมซึ่งวางไว้หน้าชั้น สมมติว่าเป็นผู้สังเกตบนโลกและให้นักเรียนคนที่2 สมมติว่าเป็น
ดวงจันทร์เดินไปรอบ ๆ นักเรียนคนที่ 1 โดยให้เดินหันไปทางด้านใดด้านหนึ่งของผนังห้องเรียนตลอดเวลาและให้นักเรียน
คนที่ 4 (นักเรียนคนที่ 4 คือนักเรียนที่นั่งอยู่ในชั้นทุก ๆ คน เป็นผู้สังเกตที่อยู่นอกโลก) สังเกตดูนักเรียนคนที่ 2 เดินและบันทึก
ว่ามองเห็นด้านใดของนักเรียนคนที่ 2
       2.ให้นักเรียนคนที่2เดินไปรอบ ๆ เก้าอี้และให้นักเรียนคนที่1หมุนตัวมองตามนักเรียนคนที่ 2 ตลอดเวลา สังเกตและบันทึก
ว่ามองเห็นด้านใดของนักเรียนคนที่ 2 บ้าง
       3.ทำการทดลองเช่นเดียวกับข้อ1-2 โดยเปลี่ยนให้นักเรียนคนที่ 3เดินไปรอบ ๆ เก้าอี้โดยเดิน หันหน้าเข้าหาเก้าอี้ตลอดเวลา
ให้นักเรียนคนที่ 1 และคนที่ 4 สังเกตและบันทึกว่ามองเห็นด้านใดของนักเรียนคนที่ 3 บ้าง

อุปกรณ์
รายการ
จำนวนต่อ 1 กลุ่ม
1. เก้าอี้
1 ตัว

ข้อเสนอแนะ
1.ในการทดลองถ้ามีเก้าอี้กลมชนิดหมุนได้ก็จะทำให้การทดลองสะดวกและเร็วขึ้น
2.ในขณะทดลองให้นักเรียนคนที่ 2 และ 3 ยกแขนขวาขึ้นตรงไปข้างหน้าขณะเดินรอบเก้าอี้

ตารางบันทึกผลการทดลอง
ผู้สังเกต
ลักษณะการเคลื่อนที่ของนักเรียนที่เดินรอบเก้าอี้
นักเรียนคนที่ 2
นักเรียนคนที่ 3
นักเรียนคนที่ 1

นักเรียนคนที่ 4

ตัวอย่างตารางบันทึกผลการทดลอง
ผู้สังเกต
ลักษณะการเคลื่อนที่ของนักเรียนที่เดินรอบเก้าอี้
นักเรียนคนที่ 2
นักเรียนคนที่ 3
นักเรียนคนที่ 1

นักเรียนคนที่ 4
เห็นทุกด้านของนักเรียนคนที่ 2

เห็นด้านหลังของนักเรียนคนที่ 2
เห็นด้านหน้าของนักเรียนคนที่ 3
เพียงด้านเดียว
เห็นทุก ๆ ด้านของนักเรียนคนที่ 3
และเห็นนักเรียนคนที่ 3 หมุนรอบตัว
เองครบ 1 รอบพอดี ในขณะที่เดินไป
รอบเก้าอี้ครบ 1 รอบ เช่นเดียวกัน

สรุปผลการทดลอง
การที่คนบนโลกมองเห็นพื้นผิวของดวงจันทร์เพียงด้านเดียวนั้นเป็นเพราะว่าดวงจันทร์หมุนรอบตัวเอง 1 รอบใช้เวลาเท่ากับ
ดวงจันทร์โคจรไปรอบโลกครบ 1 รอบ

บัตรกิจกรรมที่ 14
คำสั่ง เมื่อนักเรียนทำการทดลองที่ 4 เสร็จแล้วให้ตอบคำถามต่อไปนี้และตรวจคำตอบจากบัตรเฉลยกิจกรรมที่ 14
1. นักเรียนคนที่1 และคนที่ 4 สังเกตลักษณะการเคลื่อนที่ของนักเรียนคนที่ 2 และคนที่ 3 เหมือนกันหรือต่างกันอย่างไร
2. ในขณะที่นักเรียนคนที่ 2 เดินรอบนักเรียนคนที่1 ครบ 1 รอบ นักเรียนคนที่ 4 จะเห็นเขาหมุนรอบตัวเองหรือไม่อย่างไร
3. เมื่อนักเรียนคนที่ 3 เดินรอบนักเรียนคนที่1 ครบ 1 รอบ นักเรียนคนที่ 4 จะเห็นเขาหมุนรอบตัวเองหรือไม่อย่างไร
4. ถ้าสมมติให้นักเรียนคนที่ 1 เป็นคนบนโลกและนักเรียนคนที่ 3 เป็นดวงจันทร์ นักเรียนจะสรุปการโคจรและการหมุนของ
ดวงจันทร์ได้อย่างไร


เหตุที่เราเห็นดวงจันทร์เพียงด้านเดียวเป็นเพราะดวงจันทร์หมุนรอบตัวเอง 1 รอบใช้เวลาเท่ากับโคจรรอบโลก 1 รอบ
การหมุนรอบตัวเองช้า ๆ ของวัตถุในขณะที่วัตถุนั้นเคลื่อนที่ไปด้วยเรามักไม่ค่อยมี ความรู้สึกว่ามันหมุนรอบตัวเองเพราะมักไปดูที่การ
เปลี่ยนตำแหน่งของวัตถุเพียงอย่างเดียวเนื่องจากเห็นชัดเจนกว่า โดยเฉพาะการเคลื่อนที่เป็นวงกลม เช่นผูกเชือกไว้กับลูกตุ้มแล้วแกว่งไป
รอบศีรษะ เราจะเห็นได้ชัดเจนว่าลูกตุ้มเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ศีรษะ แต่น้อยคนที่จะสังเกตและคิดได้ว่าในขณะที่ลูกตุ้มเคลื่อน ไปรอบศีรษะ 1
รอบนั้นลูกตุ้มได้หมุนรอบตัวเองครบ 1 รอบเช่นเดียวกัน


รูป 22 รูปแสดงการโคจรรอบโลกของดวงจันทร์และหมุนรอบตัวเองของดวงจันทร์

การคำนวณหาจำนวนวันที่ดวงจันทร์ใช้โคจรรอบโลก สามารถทำได้ง่ายโดยให้ทำการวัดมุมเงย ของดวงจันทร์ 2 ครั้ง
ในเวลาเดียวกันแต่เป็นคนละวัน เช่น ในวันขึ้น 6 ค่ำเวลา 18.00 น.วัดค่ามุมเงย
ของดวงจันทร์ได้ 62 และในวันขึ้น 8 ค่ำเวลา 18.00 น.วัดค่ามุมเงยดวงจันทร์ได้ 86
ดังนั้นมุมเงยของดวงจันทร์ต่างกัน = 86 - 62 = 24
ดวงจันทร์โคจรไปได้ระยะทาง 24 ใช้เวลาประมาณ 2 วัน
ดวงจันทร์โคจรไปได้ระยะทาง 360 ใช้เวลาประมาณ 2 x 360/24 = 30 วัน
ดวงจันทร์ใช้เวลาโคจรไปรอบโลกใช้เวลาประมาณ = 30 วัน

บัตรกิจกรรมที่ 15
คำสั่ง เมื่อนักเรียนทำการทดลองที่ 4 เสร็จแล้วให้ตอบคำถามต่อไปนี้และตรวจคำตอบจากบัตรเฉลยกิจกรรมที่ 15
1. เพราะเหตุใดคนบนโลกจึงเห็นดวงจันทร์เพียงด้านเดียว
2. ในวันขึ้น 1 ค่ำ และ 4 ค่ำ วัดมุมเงยของดวงจันทร์ได้ต่างกัน 36 จงหาเวลาที่ดวงจันทร์โคจรรอบโลก 1 รอบ

 
     
 
กลับหน้าหลัก , ย้อนกลับ , ต่อไป