การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างมุมในการโน้มตัวเมื่อเดินขึ้นพื้นเอียงกับแรงลัพธ์ของน้ำหนักกระเป๋าเป้

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ณฐมน ชอบธรรมดี, ภัทรปภา น้อยนาค, รัชนิกา ทองเผือก

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

โสรัฐ ขันติกุล, หทัยชนก ขันติกุล

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนสิงห์บุรี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2563

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานคณิตศาสตร์ เรื่อง “การศึกษาความสัมพันธ์ของมุมในการโน้มตัวเมื่อเดินขึ้นพื้นเอียงกับแรงลัพธ์ของน้ำหนักกระเป๋าเป้ ” จัดทำขึ้นโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างและหาความสัมพันธ์ระหว่างมุมในการโน้มตัวเมื่อเดินขึ้นพื้นเอียงกับแรงลัพธ์ของน้ำหนักกระเป๋าเป้ที่กระทำต่อกระดูกสันหลังที่เหมาะสมในกรณีใด ๆ โดยได้เป็นสมการความสัมพันธ์ระหว่างมุมในการโน้มตัวกับแรงที่ใช้ในการโน้มตัวไปข้างหน้า คือ

tan⁡θ=(2N_x (X))/((X)(2N_y- W_1 )-(W_2)(2a+L))

เมื่อแทนค่า น้ำหนัก ส่วนสูงของผู้สะพาย และน้ำหนัก ความยาวสายกระเป๋า และความสูงของกระเป๋าเป้ จะทำให้ทราบถึงความสัมพันธ์ระหว่างมุมที่ใช้ในการโน้มตัวกับแรงที่ใช้ในการโน้มตัวไปข้างหน้าเกิดขึ้น โดยได้มีการวิเคราะห์จากกราฟความสัมพันธ์ด้วยโปรแกรมทางคณิตศาสตร์ The Geometer's Sketchpad หรือ GSPพบว่า มุมในการโน้มตัวมีค่าไม่เกิน 90 องศา , เมื่อน้ำหนักตัว น้ำหนักของกระเป๋าเป้ ความยาวสายสะพาย และความสูงของกระเป๋าเป้ มีค่าเพิ่มขึ้นจะส่งผลทำให้มุมในการโน้มตัวเพิ่มขึ้น แต่ถ้าส่วนสูงมีค่าเพิ่มขึ้น จะมีผลทำให้มุมในการโน้มตัวมีค่าน้อยลง ซึ่งสามารถนำเอาไปประยุกต์ใช้ในการหาความสัมพันธ์ต่อยอด เช่นหาความสัมพันธ์ของแรงที่เกิดขึ้นบริเวณหัวไหล่ หาความสัมพันธ์ระหว่างมุมในการโน้มตัวกับมุมของพื้นเอียง รวมทั้งอาจไปไปพัฒนาต่อยอดเป็นนวัตกรรมของกระเป๋าเป้ที่มีประสิทธิภาพที่ดีมากยิ่งขึ้น