Upload
anonymous-uypcttw
View
150
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
nota fizik
Citation preview
Bab 2 Daya dan GerakanBab 2 Daya dan Gerakan
2.1 Menganalisis Gerakan Linear 2.1 Menganalisis Gerakan Linear
Fizik Tingkatan 4
Menganalisis Gerakan Linear
Gerakan Linear
Gerakan linear ialah gerakan ssesuatu objek dalam lintasan lurus atau dalam garis lurus.
Berlari sejauh 100 m
Epal jatuh daripada pokok
Peluru yang sedang bergerak
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Seorang atlet berlari dalam lumba lari 400 m dalam masa 80.0 saat.
Menganalisis Gerakan Linear
Laju Halaju
Suatu kuantiti skalar Suatu kuantiti vektor
Laju dan
Halaju
Contoh
Jarak berlari = 400 m Sesaran = Sifar (0) m
Laju = jarak / masa Halaju = sesaran / masa
= 400 / 80.0 = 0 / 80.0
= 5 m s-1 = 0 m s-1
Kadar perubahan jarak Kadar perubahan sesaran
Laju = jarak dilalui / masa Halaju = sesaran / masa
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Menganalisis Gerakan Linear
Pecutan dan Nyahpecutan
Suatu kuantiti vektorApabila suatu objek memecut,
halajunya berubah.
Objek bergerak dalam garisan linearObjek memecut , halaju
Objek nyahpecut, halaju
Pecutan , a =
Halaju akhir, v – Halaju awal, u
Masa, t
u Halaju objek ketika ia mula bergerak
v Halaju objek di akhir gerakan
a Kadar perubahan halaju
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Menganalisis Gerakan Linear
Contoh BerangkaPecutan dan Nyahpecutan
Sebuah kereta bergerak daripada keadaan rehat dengan pecutan seragam sehingga ia mencapai halaju 50 m s-1 dalam masa 10 saat.
Halaju awal u = 0 m s-1 (kereta dalam keadaan rehat / pegun)
Halaju akhir v = 50 m s-1 Masa t = 10 s
Pecutan , a = v – u t
a = 50 – 0
10 a = 5 m s-2
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Menganalisis Gerakan Linear
Jangka Masa Detik
Digunakan bersama troli untuk mengkaji gerakan linear di dalam makmal.
Satu bekalan kuasa 12 V AC digunakan dengan frekuensi 50 Hertz.
Jalur bergetar bergetar 50 kali setiap 1 saat apabila ia bersambung dengan bekalan kuasa.
Jalur bergetar menebuk titik pada pita detik berkarbon.
trolilandasanJangka
masa
gelung
magnet
Pita jangka masa detik
Kuasa AC
Jalur bergetar
Pita detik berkarbon
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Menganalisis Gerakan Linear
Pita Jangka Masa Detik
• Menunjukkan rekod gerakan troli.
• Jalur berdetik membuat 51 titik pada pita jangka masa detik setiap 1 saat.
• Sela masa antara dua titik dipanggil satu detik.
titik
1 detik
• Terdapat 50 titik pada pita jangka masa detik dalam masa 1 saat.
• Tempoh masa untuk setiap 1 titik ialah 1/50 = 0.02 saat.
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Jenis gerakan objek boleh ditakikkan dari jarak antara titik pada pita jangka masa detik.
Menganalisis Pita Jangka Masa Detik
Seragam dan jarak antara titik kecil
Seragam dan jarak antara titik besar
Jarak antara titik bertambah
Jarak antara titik berkurangan
Menganalisis Gerakan Linear
Jenis Gerakan
Sela antara titik
Halaju perlahan dan seragam
Halaju tinggi dan seragam
Halaju bertambah, objek memecut
Halaju berkurangan, objek nyahpecut
Jenis gerakanPita jangka masa detik
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Menganalisis Pita Jangka Masa Detik
Menganalisis Gerakan Linear
Menentukan Purata Halaju
Purata halaju objek dapat ditentukan melalui:
Purata halaju = Panjang n titik
Masa bagi n titik
Contoh
8 cm
Bilangan titik = 3
Panjang 3 titik = 8 cmMasa bagi 3 titik = (3)(0.02) = 0.06 s
Purata halaju = (penjang 3 titik)/(masa bagi 3 titik)
= 8 cm / 0.06 s = 133.33 cm s-1
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Menganalisis Gerakan Linear
Menganalisis Pita Jangka Masa Detik
Menentukan Pecutan
Halaju awal , u = 0.4cm / 0.02s = 20 cm/s
Halaju akhir , v = 2.4cm / 0.02s = 120 cm/s
Masa = ( Jumlah bilangan titik –1 ) x ( 0.02 )
= ( 11 – 1 ) x ( 0.02 )
= 10 0.02
= 0.2s
Pecutan , a = v – u t
a = 120 – 20
0.2
a = 100 / 0.2 = 500 cm s-2
0.4 cm 2.4 cm
1 tit
ik2
titik
3 tit
ik
4 tit
ik
5 tit
ik
6 tit
ik
7 tit
ik
8 tit
ik
9 tit
ik
10 ti
tik
11 ti
tik
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Ciri-ciri Carta Pita Jangka Masa Detik – Halaju Sekata
Menganalisis Gerakan Linear
Jarak antara titik-titik adalah sama.
Keratan pita sama panjang
Masa
Panjang (cm)
0
1
2
3
4
5
6
7
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Ciri-ciri Carta Pita Jangka Masa Detik – Pecutan Seragam
Menganalisis Gerakan Linear
Jarak antara titik bertambah secara seragam
Panjang keratan pita bertambah secara seragam
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0Panjang / cm
Masa
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Ciri-ciri Carta Pita Jangka Masa Detik – Nyahpecutan Seragam
Menganalisis Gerakan Linear
Jarak antara titik berkurangan secara seragam
Panjang pita berkurangan secara seragam
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0Panjang / cm
Masa
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Menganalisis Gerakan Linear
Persamaan Gerakan Linear dengan Pecutan Seragam
Tiga persamaan gerakan linear dengan pecutan seragam
v = u + at 2asuv 22 2at 2
1 +ut = s
dimana
u Halaju awal=
v Halaju akhir=
a Pecutan=
t Masa=
s Sesaran=
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Menggunakan persamaan, v = u + at
Menganalisis Gerakan Linear
Persamaan Gerakan Linear dengan Pecutan Seragam
Contoh 1
Sebuah kereta bergerak daripada keadaan rehat memecut dengan pecutan seragam 3 ms-2. Berapakah pecutan kereta itu selepas bergerak selama 10 saat?
Halaju awal u = 0 ms-1 (kereta dalam keadaan rehat sebelum bergerak) Pecutan a = 3 ms-2
Masa t = 10 s
Penyelesaian :
Halaju akhir v = ?
= 0 + (3)(10)
= 30 m s-1
Kereta itu bergerak pada halaju 30 ms-1 selepas 10 saat.
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Menganalisis Gerakan Linear
Persamaan Gerakan Linear dengan Pecutan Seragam
Contoh 2
Sebuah roket yang baru dilancarkan memecut secara menegak ke atas dengan pecutan seragam 50 ms-2.
Berapa jauhkah roket itu daripada permukaan Bumi selepas 2 minit dilancarkan?
Halaju awal u = 0 ms-1 (roket dalam keadaan rehat sebelum dilancarkan)
Pecutan a = 50 ms-2
Masa t = 2 60 = 120 s
Penyelesaian :
Ketinggian daripada permukaan Bumi s = ?
2at 2
1 +ut = s 2(50)(120)
2
1 + (0)(120) =
= 360000 m
= 360 km
Menggunakan persamaan,
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Kegunaan Pita Detik
Menganalisis Gerakan LinearBab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
ANALISIS SOALAN 2.1
GERAKAN LINEAR
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
- - - - - - 2 -Kertas 2
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
- - - - - 1 - -Kertas 3
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
- - - 2 1 3 2 4Kertas 1
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Soalan 2012 – Kertas 12.1
Pita manakah yang menunjukkan suatu pergerakan halaju seragam dan kemudian
nyah pecutan?
A
B
C
D
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Soalan 2011 – Kertas 12.1
Rajah di bawah menunjukkan alas bebola P dilepaskan atas satu landasan licin.
Berapakah halajunya di Q?
A 2.4 m s1
B 4.0 m s1
C 7.8 m s1
D 16.0 m s 1
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Soalan 2010 – Kertas 12.1
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Rajah di bawah menunjukkan graf halaju-masa bagi gerakan suatu objek.
Berapakah jumlah jarak, dalam m, yang dilalui oleh objek itu dalam masa 8 s?
A 18
B 24
C 32
D 64
Soalan 2009 – Kertas 12.1
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Soalan 2008 – Kertas 12.1
Hamid berbasikal dengan halaju 3.1 km j1.
Berapakah halaju ini, dalam m s1?
A 0.09
B 0.86
C 1.16
D 11.61
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Soalan 2011 – Kertas 2(i)2.1
Rajah 1 menunjukkan sebuah troli bergerak ke bawah landasan condong. Jangka masa detik itu bergetar pada frekuensi 50 Hz.Rajah 2 menunjukkan pita detik yang dihasilkan daripada gerakan.
a)Garis jawapan yang betul dalam kurungan untuk melengkapkan ayat di bawah. Jenis arus yang digunakan dalam jangka masa detik adalah (arus terus, arus ulang-alik).
[1
markah]
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Soalan 2011 – Kertas 2(ii)2.1
b) Berdasarkan Rajah 2,
(i) satu detik diwakili oleh masa yang diambil dari titik
________ ke titik ________
[1
markah]
(ii) bandingkan jarak antara PQ dan ST.
[1
markah]
(iii) nyatakan jenis gerakan troli itu.
[1
markah]
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Soalan 2011 – Kertas 2(i)2.1
Rajah 1 menunjukkan fotograf stroboskop bagi satu penukul yang sedang mengetuk paku ke dalam sebuah blok kayu. Fotograf stroboskop itu diambil menggunakan stroboskop dan kamera.
Rajah 2 menunjukkan satu lagi fotograf stroboskop bagi penukul yang sama yang sedang mengetuk paku yang serupa ke dalam blok kayu yang sama dengan daya yang berbeza
Rajah 1Rajah 1
Rajah 2Rajah 2
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Soalan 2011 – Kertas 2(ii)2.1
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Soalan 2011 – Kertas 2(iii)2.1
c) Rajah 3 menunjukkan seorang ahli Taekwando memecah blok kayu menggunakan
tangannya.
Terangkan bagaimana blok kayu itu dipecahkan oleh ahli Taekwando itu.
[4
markah]
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Soalan 2011 – Kertas 2(iv)2.1
d) Rajah 4 menunjukkan seorang pemanah sedang mengacu anak panah pada papan sasaran.
Menggunakan konsep fizik yang sesuai, terangkan penggunaan peralatan dan teknik yang sesuai untuk memperbaik pencapaiannya.
Jawapan anda hendaklah merangkumi aspek-aspek berikut:
(i) jisim anak panah
(ii) bentuk anak panah
(iii) kekenyalan tali busur
(iv) kekuatan busur (v) kedudukan anak panah yang diacukan berbanding kepada pusat papan sasaran.
[10
markah]
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
Soalan 2010 – Kertas 3(i)2.1
Rajah 1 menunjukkan seorang lelaki sedang menolak kereta yang rosak dengan beberapa orang penumpang berada di dalamnya. Kereta itu bergerak dengan pecutan yang kecil.
Rajah 2 menunjukkan lelaki itu sedang menolak kereta yang sama dengan daya yang sama tanpa penumpang di dalamnya. Kereta itu bergerak dengan pecutan yang lebih besar.
Berdasarkan maklumat dan pemerhatian itu:a) Nyatakan satu inferens yang sesuai. [1
markah]
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
a) Nyatakan satu hipotesis yang sesuai. [1 markah]
b) Dengan menggunakan radas seperti troli, pemberat berslot, jangka masa detik dan lain-lain radas, terangkan satu eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang dinyatakan di (b).
Dalam penerangan anda, nyatakan dengan jelas perkara berikut:
(i) Tujuan eksperimen.
(ii) Pemboleh ubah dalam eksperimen.
(iii) Senarai radas dan bahan.
(iv) Susunan radas.
(v) Prosedur eksperimen yang mesti termasuk satu kaedah mengawal pemboleh ubah dimanipulasikan dan satu kaedah mengukur pemboleh ubah bergerak balas.
(vi) Cara untuk menjadualkan data.
(vii) Cara untuk menganalisis data. [10 markah]
Soalan 2010 – Kertas 3(ii)2.1
Bab 2 Daya dan Gerakan
Fizik Tingkatan 4
TAMAT