Daya dan Gerakan

Graf bagi Objek Jatuh Bebas

by
  1. Jatuh bebas ialah satu kejatuhan yang disebabkan oleh daya tarikan graviti tanpa kesan rintangan udara dan daya luaran.
  2. Pecutan bagi gerakan jatuh bebas adalah sentiasa malar.
  3. Di permukaan bumi, pecutan ini ialah 10ms-2, dan dinamakan sebagai pecutan graviti.
  4. Dalam SPM, anda perlu mengetahui graf gerakan jatuh bebas bagi gerakan-gerakan berikut:
    1. Meloncarkan objek ke atas
    2. Melepaskan objek dari kawasan tinggi.
    3. Objek jatuh di atas lantai dan melantun.

Melancarkan Objek ke Atas

  1. Apabila anda melancarkan satu objek ke atas, halajunya berkurang pada kadar yang tetap, maka dalam graf halaju masa ia diwakili oleh satu garis lurus dengan kecerunan negatif.
  2. Sejak halajunya berkurang dengan kadar yang tetap, maka pecutannya adalah malar.
  3. Pecutannya adalah negatif kerana lajunya berkurang dalam arah positif.
  4. Oleh itu, dalam graf pecutan-masa, gerakan ini diwakili oleh satu garis mengufuk di dalam domain negatif.

Graf Halaju-Masa

Graf Pecutan-Masa

      Melepaskan Objek dari Kawasan Tinggi

      1. Apabila satu objek dilepaskan dari satu kewasan tinggi, halajunya bertambah dengan kadar yang tetap.
      2. Oleh itu dalam graf halaju-masa ia diwakili oleh satu garis lurus dengan kecerunan positif.
      3. Oleh kerana halajunya bertambah dengan kadar yang malar, maka pecutannya adalah seragam.
      4. Pecutannya adalah positif kerana lajunya bertambah dan objek bergerak dalam arah positif.
      5. Oleh itu, dalam graf pecutan-masa, gerakan ini diwakili oleh satu garis mengufuk di dalam domain positif.

      Graf Halaju-Masa

      Graf Pecutan-Masa

      Objek Jatuh di atas Lantai Kemudian Melantun
      Graf Halaju-Masa

      Graf Pecutan-Masa

      Gerakan Jatuh Bebas

      by

      Gerakan Jatuh Bebas

      1. Jatuh bebas ialah satu kejatuhan objek yang disebabkan oleh daya tarikan graviti sebagai satu-satunya daya yang dikenakan ke atas objek itu.
      2. Gerakan jatuh bebas hanya berlaku di dalam vakum.

      Kes Jatuh Bebas 1 – Jatuh Dari Tempat Tinggi


      Apabila satu objek dilepaskan dari satu tempat tinggi,

      1. Halaju awalnya, u = 0.
      2. pecutannya sama dengan pecutan graviti, g, iaitu 10ms-2 in SPM.
      3. sesaran objek apabila ia memcapai lantai sama dengan ketinggian di mana objek itu dilepaskan, h.

      Kes Jatuh Bebas 2 – Melancarkan Objek ke Atas


      Jika satu objek dilancarkan ke atas secara menegak,

      1. pecutannya = -g (-10ms-2)
      2. halajunya adalah sifar apabila ia mencapai ketinggian maksimum.
      3. sesaran objek apabila mencapai ketinggian maksimum sama dengan ketinggian objek, h
      4. masa yang diambil untuk bergerak ke ketinggian maksimum sama dengan masa yang diambil untuk jatuh ke kedudukan asalnya dari ketinggian maksimum.

        Graf Halaju-Masa

        by
        Graf Halaju – Masa Daripada persamaan \[Pecutan\; = \;\frac{{Perubahan{\rm{ }}halaju}}{{Masa}}\] Pecutan = kecerunan dalam graf halaju melawan masa manakala Sesaran = luas dibawah graf

        Analisa Graf Halaju – Masa

        Kecerunan = 0,
        pecutan = 0 (Halaju seragam)
        Kecerunan malar,
        pecutan seragam

        Kecerunan bertambah,
        pecutan bertambah
        Kecerunan negatif dan malar,
        nyahpecutan seragam.
        Kecerunan = berkurang,
        pecutan berkurang

         

        Graf Sesaran-Masa

        by

        Graf Sesaran – Masa

        Daripada persamaan

        \[Halaju\; = \frac{{sesaran}}{{masa}}\]

        kita dapati bahawa kecerunan graf dalam graf sesaran melawan masa adalah sama dengan halaju pergerakan.

        Analisa Graf Sesaran – Masa

        Kecerunan = 0
        Maka halaju = 0
        Kecerunan adalah seragam di semua titik, maka halaju adalah tetap.

        Kecerunan adalah negatif dan seragam, maka halaju juga negatif dan seragam.

        Halaju negatif bermakna objek bergerak dalam arah berlawanan.

        Kecerunan bertambah,
        maka ini menunjukkan halaju bertambah.

        Kecerunan berkurang,
        maka ini menunjukkan halaju berkurang.


        Recommended Videos

        Displacement Time Graph

        Displacement Vs Time Graph
        In this video, the tutor discuss the meaning of the graph of displacement versus time is.

        External Link
        Interactive Mathematics – Displacement-Time Graph

        Interactive Animation

        Menganalisis Gerakan

        by

        Jangka Masa Detik

        1. Jangka masa detik ialah satu alat yang digunakan dalam makmal untuk menentukan halaju dan pecutan sesuatu objek yang bergerak.
        2. Sumber kuasa yang digunakan oleh alat ini adalab arus ulangalik berfrekuensi 50 Hz. Apabila ia dihidupkan, jalur besi akan bergetar pada 50 kali sesaat.
        3. Rajah di bawah menunjukkan satu potongan pita detik dengan 5 detik padanya.

        4. Titik (dot) ialah titik hitam yang ditandakan pada pita detik hasil daripada getaran penggetar pada cakera karbon.
        5. Satu detik (tick) ialah satu sela masa di antara dua titik yang berturutan di atas pita detik.
        6. Misalnya dalam Rajah di atas, potongan pita detik itu mengandungi 6 titik dan 5 detik.
        7. Jika penggetar bergetar 50 kali sesaat, masa bagi satu detik adalah bersamaan dengan 1/50 saat, iaitu 0.02 saat.

        Contoh:
        Nyatakan bilangan detik bagi keratan pita detik berikut, seterusnya hitungkan masa yang dilalui oleh keratan pita detik itu jika arus ulang alik 50Hz digunakan.
        a.

        b.

        c.

        Jawapan:
        a. Bilangan detik = 15, jangka masa = 15 x 0.02s = 0.3s

        b. Bilangan detik = 5, jangka masa = 5 x 0.02s = 0.1s

        c. Bilangan detik = 8, jangka masa = 8 x 0.02s = 0.16s

        Jarak Di Antara Titik-tike Atas Pita Detik 

        1. Jarak di antara 2 titik dalm satu pita detik berturutan menunjukkan sesaran susuatu objek dalam satu detik.
        2. Jika objek itu bergerak pantas, jarak di antara titik-titik adalah berjauhan. Jika objek itu bergerak dengan perlahan, titik-titik itu adalah rapat antara satu sama lain.
        3. Rajah di bawah menunjukkan 2 pita detik yang yang dihasilkan oleh pergerakan dengan halaju rendah dan halaju tinggi..

        Carta Pita Detik

        1. Jika kita memotong pita detik bagi satu gerakan dengan setiap keratan pita detik mempunyai bilang detik yang sama, kemudian melekatkan keratan pita-pita detik itu di atas sehelai kertas graf, maka ia akan menjadi satu carta graf.
        2. Rajah di bawah menunjukkan satu contoh carta jangka masa detik. Setiap pita detik mewakili masa pergerakkan 0.2s. Ini bermakna setiap keratan mewakilli satu jangka masa 0.2s.
        3. Carta jangka masa detik adalah amat berguna untuk menganalisa gerakan sesuatu objek.

        Menganalisa Jangka Masa Detik

        Halaju seragam
        • Jarak di antara semua dot adalah seragam.
        • Setiap keratan pita detik mempunyai panjang yang sama.
        • Ini bermakna oibek ini bergerak dengan halaju seragam
        Pecutan Seragam
        • Jarak di antara titik bertambah dengan seragam.
        • Panjang pita detik juga bertambah dengan seragam.
        • Ini menunjukkan halaju objek itu juga bertambah dengan seragam.
        • Objek itu bergerak dengan pecutan seragam.

        Nyahpecutan Seragam

        • Jarak di antara titik berkurang dengan seragam.
        • Panjang keratan pita detik juga menurun dengan seragam.
        • Ini menunjukkan halaju objek itu juga menurun dengan seragam.
        • Objek itu bergerak dengan nyah pecutan seragam.

        Recommended Videos

        Ticker tape Demo_2
        Demonstration of how what is a ticker tape timer, how it works and how to set it up.

        External Link
        Physics Phenomena – Ticker Tape
        Physics Classroom – Ticker tape Diagram

        Interactive Animation
        Using Ticker Tapes to Analyse Motion – Flash Presentation

        Gerakan Dengan Pecutan Seragam

        by

        Persamaan untuk Gerakan Pecutan Seragam

        1. Kebanyakan soalan pengiraan yang melibatkan gerakan dapat diselesaikan dengan menggunakan salah satu persamaan berikut. Oleh itu anda dinasihatkan menghafal semua persamaan berikut.
        2. Simbol-simbol yang biasa digunakan dalam persamaan-persamaan gerakan linear adalah seperti berikut.
          u = halaju awal
          v = halaju akhir
          a = pecutan
          s = sesaran
          t = masa
        3. Semasa menyelesaikan masalah mengenai gerakan linear, terdapat beberapa istilah penting yang harus diambil perhatian oleh pelajar.
          1. pegun atau rehat bermakna halaju = 0
          2. kembali kepada kedudukan asal bermakna sesaran = 0
          3. objek bergerak dengan halaju yang malar atau seragam bermakna pecutan = 0

        Panduan Memilih Persamaan
        Terdapat 3 jenis gerakan:

        • gerakan dengan halaju seragam
        • gerakan dengan pecutan seragam
        • gerakan dengan halaju seragam (Tiada dalam silibus Fizik SPM)

        Bagi gerakan dengan pecutan seragam, terdapat 4 persamaan. Anda memilih persamaan yang sesuai dengan merujuk kepada meklumat yang diberi dalam soalan.

        Pecutan

        by

        Pecutan

        1. Pecutan ialah kadar perubahan halaju. Ia mengukur betapa cepatnya halaju sesuatu objek berubah.
        2. Pecutan ialah kuantiti vektor. Ia mempunyai magnitud dan arah.
        3. Unit SI bagi pecutan ialah meter sesaat sesaat (ms-2).
        4. Jika halaju pergerakan berkurang, nilai pecutan menjadi negatif dan ia dikatakan mengalami nyahpecutan.

        Persamaan

         

        Contoh:
        Sebuah kereta bergerak dari pegun mencapai halaju 36 ms-1 dalam 8 saat. Berapakah pecutan kereta itu?
        Jawapan:

        Halaju awal, u = 0
        Halaju akhir, v = 36 ms-1
        Masa yang diambil, t = 8s
        Pecutan, a = ?

        Nota Tambahan

        1. Objek yang mengalami perubahan halaju dikatakan memecut.
        2. Perubahan halaju mungkin adalah
          1. perubahan laju
          2. perubahan arah
        3. Suatu objek dikatakan bergerak dengan pecutan seragam, apabila halajunya berubah dengan kadar yang tetap.

        Laju dan Halaju

        by
        Laju
        1. Laju ditakrif sebagai kadar perubahan jarak atau jarak yang dilalui per unit masa.
        2. Laju ialah kuantiti skalar.
        3. Unit SI bagi laju ialah m/s (meer per saat)
        Persamaan Laju
        Halaju
        1. Halaju ialah kadar perubahan sesaran dalam arah tertentu.
        2. Halaju ialah kuantiti vektor.
        3. Unit SI bagi laju ialah m/s (meer per saat)
        Persamaan Halaju

        Tanda Positif dan Negatif Bagi Halaju

        1. Bagi halaju, tanda positif dan negatif mununjukkan arah gerakan.
        2. Anda boleh memilih mana-mana arah sebagai arah positif atau negatif.
        3. Bagi gerakan linear, biasanya (tetapi tidak semestinya) kita menganggap arah ke kanan adalah positif manakala arah ke kiri adalah negatif.

        Jarak dan Sesaran

        by

        Jarak

        Difinasi: 
        Jarak yang dilalui oleh sesuatu jasad ialah panjang lintasan yang diambil.

        Unit SI: meter (m)
        Jenis kuantiti: Skalar

        Sesaran

        Difinasi: 
        Sesaran ialah jarak yang dilalui dalam arah yang tertentu.

        Unit SI: meter (m)
        Jenis kuantiti: Vektor

        Contoh:


        Jarak titik B dari asalan O ialah 100m.
        Jarak titik A dari asalan O juga sama dengan 100m.
        Sesaran titik B dari asalan O ialah +100m.
        Manakala sesaran titik B dari asalan O ialah -100m.
        Tanda + dan – menunjukkan arah sesaran yang bertentangan.
        Contoh:


        1. Encik Adli pergi berkerja di sebuah kilang dengan menaiki motosikal melalui satu jalan seperti yang ditunjukkan di dalam rajah di atas.
        2. Jarak yang dilalui oleh Encik Adli dari rumahnya ke kilang ialah 200m.
        3. Manakala magnitud sesaran Encik Adli apabila sampai di kilang ialah 120m.