Upload
ahmad-ferdaus
View
71
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
sce3105
Citation preview
Praktikal 2: Daya dan Gerakan
Objektif : 1. Mengenal pasti jenis daya yang berbeza di dalam konteks yang
berlainan.
2. Mengukur pecutan objek yang jatuh bebas.
Pengenalan/Teori : (Pengenalan) :
Daya merupakan salah satu jenis fenomena yang sentiasa
berada di sekeliling kita dalam kehidupan harian. Daya wujud dalam
pelbagai jenis bentuk dan sentiasa berbeza dalam bentuknya
mengikut situasi-situasi yang berlainan. Namun begitu, semua daya
bertindak mengikut 3 Hukum Newton yang dikenal pasti oleh Sir Issac
Newton. Pengetahuan tentang daya adalah sangat penting dalam
kehidupan kita, seperti penggunaan sistem takal dan penciptaan brek
kereta.
(Teori) :
Sentuhan antara 2 permukaan akan menghasilkan daya geseran
yang menyebabkan sesuatu benda yang sedang bergerak mengalami
pecutan negatif. Jasad yang semakin besar akan mengalami daya
apungan yang lebih besar kerana magnitud daya apungan adalah
berkadar secara langsung dengan jisim air yang disesarkan. Dalam
setiap situasi, geseran antara permukaan jasad dengan molekul-
molekul udara adalah diabaikan dalam pengiraan. Geseran adalah
penting dalam kehidupan kita dengan membenarkan kitaberjalan atau
memandu kereta. Daya geseran yang bertindak antara tapak kaki kita
dengan permukaan tanah membenarkan kita bergerak dan
berhentikan diri. Untuk mengurangkan geseran yang berada antara 2
permukaan, beberapa cara boleh digunakan. Contohnya seperti
menjadikan permukaan tersebut lebih licin dengan bahan pelincir,
atau dengan mengubah bentuk beban yang perlu diangkat, seperti
memasangkan roda.
Hipotesis : Aktiviti 1: Jenis daya adalah berbeza dalam konteks yang berbeza.
Aktiviti 2: Pecutan jatuh bebas adalah sama untuk jasad yang
berlainan jisim.
Radas/Peralatan : Blok kayu, bola ping pong, dawai yang diregangkan atas blok kayu,
bikar, buku, pita detik, jangka masa detik, apit G, bekalan kuasa,
penyambung wayar, beban berjisim 300g, 450g dan 600g dan pita
salopan.
Prosedur : AKTIVITI 1:
1) Satu blok kayu diletakkan di atas lantai. Tolakan kecil diberikan
pada blok kayu itu dan pemerhatian anda direkodkan.
2) Sebiji bola ping-pong dibaling ke udara. Pemerhatian direkodkan.
3) Dawai diikatkan dengan tegang di antara dua paku yang telah
diketuk ke dalam blok kayu. Dawai itu disentuh. Pemerhatian
direkodkan.
4) Satu bola ping-pong diletakkan ke dalam sebuah bikar yang berisi
air. Kemudian bola ditolak ke dalam air. Pemerhatian direkodkan.
5) Sebuah buku diletakkan di atas tangan anda. Pemerhatian
direkodkan.
6) Inferens-inferens dinyatakan bagi setiap pemerhatian yang dibuat.
AKTIVITI 2:
1) Sebuah kerusi diletakkan di atas sebuah meja. Jangka masa detik
dikapit dengan apit G ke bahagian atas kerusi.
2) Pita detik ditetapkan melalui jangka masa detik dan jisim 300g
diselotap dengan pita tersebut.
3) Jangka masa detik dihidupkan dan jisim 300g dilepaskan jatuh
secara bebas ke bawah.
4) Pita detik dipotong kepada 2 titik jalur dan disusun untuk
menghasilkan graf.
5) Langkah 3 diulang dengan menggunakan jisim 450g dan 600g.
6) Bagi setiap kes, graf dibina daripada jalur dan pecutan ditentukan.
Langkah berjaga- : Aktiviti 1:
jaga 1. Pastikan permukaan lantai tidak terlalu kasar kerana akan
mempengaruhi pergerakan blok kayu.
2. Perhatikan dengan teliti keadaan bola ping pong apabila berada
pada ketinggian maksimum.
3. Dawai mestilah berada dalam keadaan tegang.
4. Kuantiti air mestilah sesuai bagi mengelakkan air tumpah semasa
menolak bola ping pong ke dalam air.
5. Kedudukan buku perlu diletakkan dalam keadaan stabil.
Aktiviti 2:
1. Pastikan jangka detik dalam keadaan yang baik sebelum
digunakan.
2. Kipas hendaklah ditutup kerana ia akan mengganggu objek yang
sedang jatuh.
3. Jangka masa detik hendaklah diapit pada bahagian atas kerusi
supaya bacaan tepat.
KEPUTUSAN:
Aktiviti 1:
Pemerhatian Inferens
Prosedur 1Kayu bergerak ke depan lalu
berhenti
Daya diperlukan untuk
menggerakkan objek dan
kayu berhenti sebab ada
daya geseran
Prosedur 2Bola naik ke atas & jatuh
semula ke bawah
Bola jatuh sebab ada daya
tarikan graviti
Prosedur 3 Dawai membengkokDaya boleh mengubah
bentuk objek (dawai)
Prosedur 4
Bola naik semula ke atas
permukaan selepas ditolak
ke dalam air
Ada daya ketimbulan dari
air. Daya ketimbulan air
menolak bola ke atas
Prosedur 5Buku dalam keadaan
seimbang
Ada keseimbangan pada
buku disebabkan adanya
daya tarikan graviti ke
bawah dan tindak balas
normal ke atas
Aktiviti 2:
Jisim (g) Pecutan (ms-1)
300 (2.2-0.34)ms-1 / 0.2s = 9.3ms-2
450 (2.36-0.4)ms-1 / 0.2s = 9.8ms-2
600 (2.53-0.42)ms-1 / 0.2s = 10.55ms-2
Perbincangan:
Pecutan jatuh bebas yang didapati adalah berlainan daripada pecutan graviti,
iaitu 9.81ms-2. Ini adalah kerana geseran antara pita detik dengan jangka masa
detik serta geseran antara beban dengan molekul-molekul udara telah
menjejaskan keputusan.
Untuk mendapatkan pemerhatian yang lebih jelas dalam eksperimen jatuh
bebas, kamera dengan kekerapan gambar yang tinggi boleh dipakai. Ini adalah
kerana penggunaan kamera dapat menghapuskan daya geseran yang terhasil
antara permukaan pita detik dengan jangka masa detik, memberikan satu
bacaan yang lebih tepat.
Untuk menghapuskan daya geseran antara beban dengan udara, eksperimen
jatuh bebas boleh dijalankan dalam keadaan terkawal. Keadaaan terkawal
merujuk kepada satu keadaan di mana kehadiran udara dihapuskan, iaitu dalam
bilik vakum. Jika eksperimen jatuh bebas dijalankan dalam keadaan terkawal
dan bacaan diambil dengan penggunaan kamera, maka kita akan mendapatkan
keputusan eksperimen yang agak hampir dengan nilai pecutan yang dihasilkan
oleh graviti untuk ketiga-tiga eksperimen, iaitu 9.81ms-2.
Untuk mendapatkan pemerhatian yang lebih baik dalam aktiviti menolakkan
bongkah kayu, permukaan yang lebih licin boleh digunakan. Ini dapat
mengurangkan daya geseran antara permukaan bongkah kayu dengan lantai,
memberikan pemerhatian yang lebih baik.
Perasaan yang panas pada bongkah kayu adalah kesan daripada daya geseran
antara permukaan bongkah kayu dengan lantai.
Pecutan untuk ketiga-tiga jisim adalah lebih kurang sama dalam eksperimen
jatuh bebas kerana pecutan yang disebabkan oleh daya graviti terhadap pusat
bumi tidak dipengaruhi oleh jisim beban.
Satu bacaan yang luar biasa didapat dalam salah satu eksperimen jatuh bebas.
Bacaan ini mungkin disebabkan oleh jatuh bebas yang tidak lancar, seperti
melanggar kerusi atau benda lain dalam proses jatuh ke lantai. Ini akan
menyebabkan bacaan tersebut menjadi kurang tepat.
Untuk mendapatkan keputusan yang lebih tepat, satu garisan terbaik dilukis dan
kecerunan graf dicari daripada garisan tersebut. Ini adalah kerana sesetengah
bacaan yang diambil adalah kurang tepat dan penggunaan garisan terbaik dapat
mengurangkan ralat-ralat yang mungkin terhasil daripada bacaan tersebut.
Dalam aktiviti satu, pemerhatian perlu dilakukan dengan sangat teliti dan kurang
sesuai dijalankan dengan penggunaan mata. Ini adalah kerana pemerhatian
yang hanya dijalankan dengan penggunaan mata kurang jelas dan perubahan-
perubahan yang kecil mungkin diabaikan. Untuk mendapatkan pemerhatian yang
lebih jelas, kamera boleh dipakai untuk merekodkan pemerhatian tersebut, dan
dimainkan balik dalam kelajuan yang lebih perlahan supaya kita dapat
menampak perubahan-perubahan yang kecil.
Penggunaan wayar untuk menjalankan pemerhatian adalah kurang sesuai. Ini
adalah kerana wayar tidak dapat bergetar dengan berkesan dan perubahan yang
boleh kita catat adalah terlalu sedikit. Untuk mendapatkan pemerhatian yang
lebih baik, penggunaan instrument muzik yang melibatkan getaran dawai boleh
digunakan, contohnya gitar. Ini dapat memberikan satu pemerhatian yang lebih
jelas dan juga menarik bagi murid-murid yang masih dalam sekolah rendah.
Ketinggian yang digunakan dalam eksperimen jatuh bebas perlulah tinggi. Ini
adalah kerana penggunaan ketinggian yang tidak cukup akan menyebabkan
bacaan yang diambil kurang tepat dan perubahan halaju tidak dapat dilihat
dengan jelas.
Bola ping-pong digunakan dalam aktiviti satu dalam pemerhatian daya apungan
kerana ketumpatan bola ping-pong yang rendah dan saiz bola ping pong yang
sesuai. Benda yang mempunyai ketumpatan yang lebih tinggi daripada air
kurang sesuai untuk digunakan. Benda yang bersaiz terlalu kecil atau besar
menjadikan pemerhatian susah dijalankan.
Kesimpulan:
Pecutan jatuh bebas adalah sama untuk jasad yang berlainan jisim. Jenis daya adalah
berbeza mengikut keadaan yang berbeza. Hipotesis diterima.
SOALAN:
1. Adakah nilai pecutan yang diperoleh bagi jism yang berbeza sama dengan
nilai g (pecutan ke arah pusat gravity bumi). Terangkan.
Hanya objek yang berjisim 450g sahaja yang dapt nilai tepat dengan nilai g.
manakala bagi jisim 300g pula kurang daripada nilai g dan jisim untuk 600g pula
melebihi nilai g. hal ini kerana terdapat daya luaran yang mempengaruhi nilai
pecutan seperti geseran angin.
2. Apakah kesimpulan yang boleh dibuat mengenai daya yang bertindak ke atas
objek yang jatuh bebas?
Objek yang jatuh bebas biasanya berlaku di vakum iaitu keadaan di mana tiadanya
udara. Dalam keadaan ini semua objek walaupun berlainan jisim akan jatuh pada
pecutan yang sama.
3. Jika eksperimen ini dilakukan di bulan, adalah nilai pecutan yang diperoleh
bagi jisim yang berbeza sama dengan nilai g? Terangkan.
Tidak sama. Hal ini kerana nilai graviti di bulan adalah lebih rendah iaitu 1/6
berbanding di bumi.
SOALAN PENGETAHUAN MASTERI & SOALAN KEMAHIRAN:
1) Apa yang anda pelajari daripada praktikal ini?
Selepas melakukan eksperimen ini, saya dapat lebih memahami cara untuk
membuat pemerhatian bagi mengenalpasti daya yang terlibat untuk sesuatu
situasi. Selain itu, saya juga sedar bahawa daya sentiasa ada dalam kehidupan
harian kita. Tanpa daya, kita akan sukar bergerak atau menggerakkan objek dan
juga melakukan pelbagai aktiviti lain. Pelbagai jenis daya yang berbeza wujud
dalam konteks yang berbeza sama ada semasa pegun, dalam air atau bergerak.
2) Pada bahagian manakah kurikulum standard sains sekolah rendah
mengajar topik ini?
Tajuk: Menyiasat daya dan tenaga
Tahun: 5
3) Bincangkan bagaimana anda mengaplikasi pratikal tersebut dalam
pengajaran dan pembelajaran anda?
Sebelum memulakan P&P guru seharusnya memberi sedikit pendedahan awal
tentang tajuk topik yang hendak diajar. Selain itu, guru bertanya tentang
pengetahuan sedia ada murid-murid juga penting bagi mengenalpasti sejauh
mana pengetahuan mereka tentang daya yang telah mereka ketahui. Hal ini
penting untuk mengaitkan topik yang diajar dengan kehidupan seharian mereka
agar mereka lebih memahami dan dapat mengaplikasikannya dalam kehidupan
seharian kelak.
4) Apakah peranan guru dalam melakukan pratikal tersebut?
Guru seharusnya bertindak sebagai fasilitator atau pembimbing kepada murid-
murid.
Rujukan:
BIBLIOGRAPHY Bergman, D. (1997). Force on Moving Objects,. Cologne: Hadronic Press Supplement.
J. Meadows. (1987). The Great Scientists. New York: Oxford University Press.
P. Moon, D. S. (1961). Field Theory for Engineers. New York: D. Van Nostrand
Company.
Force Theory. (2011, September 30). Diambil pada Januari 24, 2013, daripada
Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Force_Theory
Newton's Laws Of Motion. (2012, Januari 6). Diambil pada Januari 24, 2013, daripada
Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Newton%27s_laws_of_motion