30
2.1 MENGANALISA GERAKAN LINEAR TINGKATAN 4 BAB 2

T4 2.1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: T4 2.1

2.1  MENGANALISA GERAKAN LINEAR

TINGKATAN 4BAB 2

Page 2: T4 2.1

Berlari 100 m

Buah epal jatuh dr pokok

Pergerakkan peluru

Gerakan linear ialah gerakan sepanjang garis lurus.

GERAKAN LINEAR

Sabda Rasulullah SAW bermaksud: "Sebaik-baiknya sedekah seseorang Muslim belajar ilmu kemudian mengajarkan kepada sahabatnya." (Hadis riwayat Ibnu Majah).                      

A+

Page 3: T4 2.1

A+

Sabda Rasulullah SAW bermaksud: "Sebaik-baiknya sedekah seseorang Muslim belajar ilmu kemudian mengajarkan kepada sahabatnya." (Hadis riwayat Ibnu Majah).                      

Jarak (distance), s- jumlah panjang lintasan yang dilalui oleh suatu objek.- kuantiti skalar- unit SI ialah meter, m

Sesaran (displacement), s- jarak (terdekat) suatu objek daripada kedudukan asalnya, mengikut arah dari titik asal itu.- kuantiti vektor- unit SI ialah meter, m

Jarak= 400 m sesaran = zero (0) m

laju = jarak / masa Velocity = displacement / timehalaju = sesaran / masa

= 0 / 80.0= 0 m s-1

Seorang atlet berlari 400 m dlm masa 80.0 saat. CTh

Page 4: T4 2.1

A+

Sabda Rasulullah SAW bermaksud: "Sebaik-baiknya sedekah seseorang Muslim belajar ilmu kemudian mengajarkan kepada sahabatnya." (Hadis riwayat Ibnu Majah).                      

Laju (speed), v

- kadar perubahan jarak:

- unit SI ialah ms -1

- kuantiti skalar 

Page 5: T4 2.1

A+

Sabda Rasulullah SAW bermaksud: "Sebaik-baiknya sedekah seseorang Muslim belajar ilmu kemudian mengajarkan kepada sahabatnya." (Hadis riwayat Ibnu Majah).                      

Halaju (velocity), v 

- kadar perubahan  sesaran atau perubahan jarak pada suatu arah tertentu

- unit SI ialah ms -1

- kuantiti vektor mengikut arah sesaran paduan.

Page 6: T4 2.1

A+

Sabda Rasulullah SAW bermaksud: "Sebaik-baiknya sedekah seseorang Muslim belajar ilmu kemudian mengajarkan kepada sahabatnya." (Hadis riwayat Ibnu Majah).                      

Page 7: T4 2.1

A+

Sabda Rasulullah SAW bermaksud: "Sebaik-baiknya sedekah seseorang Muslim belajar ilmu kemudian mengajarkan kepada sahabatnya." (Hadis riwayat Ibnu Majah).                      

Page 8: T4 2.1

Pecutan (acceleration)kadar perubahan halaju.

- kuantiti vektor.- unit SI ialah ms -2

Nyahpecutan (deceleration)- halaju objek semakin berkurang-pecutan negatif.

Bg objek yg mengalami gerakan linearObjek Pecutan, halaju

Objek Nyahpecutan, halaju

Pecutan, a =

Halaju akhir, v halaju akhir, u

masa, t

u Halaju objek di awal pergerakan

v Halaju objek di akhir pergerakan

a Kadar perubahan halaju

A+

Sabda Rasulullah SAW bermaksud: "Sebaik-baiknya sedekah seseorang Muslim belajar ilmu kemudian mengajarkan kepada sahabatnya." (Hadis riwayat Ibnu Majah).                      

Page 9: T4 2.1

Pecutan & Nyahpecutan

Sebuah kereta bermula dlm keadaan rehat & pecutan seragam dan mencapai halaju 50 m s-1 dlm masa10 saat.

Halaju awal u = 0 m s-1 (kereta dlm 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

Page 10: T4 2.1

A+

Sabda Rasulullah SAW bermaksud: "Sebaik-baiknya sedekah seseorang Muslim belajar ilmu kemudian mengajarkan kepada sahabatnya." (Hadis riwayat Ibnu Majah).                      

Pecutan seragam (constant acceleration)

- jika halaju objek (yang bergerak secara linear) berubah dengan kadar malar (constant).

Page 11: T4 2.1

A+

Sabda Rasulullah SAW bermaksud: "Sebaik-baiknya sedekah seseorang Muslim belajar ilmu kemudian mengajarkan kepada sahabatnya." (Hadis riwayat Ibnu Majah).                      

Contoh:

1. (a) Sebuah kereta bergerak dari keadaan pegun dan memecut secara seragam supaya            mencapai halaju 20 ms -1 dalam masa 5 saat. Berapakah pecutan kereta itu?

Page 12: T4 2.1

A+

Sabda Rasulullah SAW bermaksud: "Sebaik-baiknya sedekah seseorang Muslim belajar ilmu kemudian mengajarkan kepada sahabatnya." (Hadis riwayat Ibnu Majah).                      

    Penyelesaian:

          halaju awal, u  = 0 ms -1

          halaju akhir, v  = 20 ms -1

          masa, t  =  5 saat

=   20 - 0  =  4  ms -2

         5

Page 13: T4 2.1

A+

Sabda Rasulullah SAW bermaksud: "Sebaik-baiknya sedekah seseorang Muslim belajar ilmu kemudian mengajarkan kepada sahabatnya." (Hadis riwayat Ibnu Majah).                      

(b) kemudian brek di tekan dan kereta itu semakin perlahan dengan kadar seragam sehingga berhenti dalam masa 4 saat. Berapakah pecutan kereta itu?

     Penyelesaian          halaju awal, u  = 20 ms -1

          halaju akhir, v  = 0 ms -1

          masa, t  =  4 saat

                           =  0  -  20   =  - 5 ms -2

                                   4          Kereta itu mengalami nyahpecutan dengan magnitud 5

Page 14: T4 2.1

Jangka masa detik (ticker timer)

-alat yang digunakan untuk mengkaji gerakan suatu objek bagi selang masa yang singkat.

pita detik berkarbon dipasang melalui jangka masa detik dan ditarik oleh objek yang bergerak.

1 detik = sela masa antara 2 titikDalam masa 1 saat menghasilkan 50 detik

trolleyrunwaytimer

coil

magnet

ticker tape

AC power

vibrating bar

carbon paper disc

Page 15: T4 2.1

Jangka masa detik (ticker timer)

• Getaran menghasilkan 51 titik per saat

• Masa antara 2 titik ialah 1 detik

titik

1 detik

• 50 detik dlm 1 saat

• Jadi tempoh bg 1 detik i1/50 = 0.02 saat

Page 16: T4 2.1

Pergerakan objek boleh ditentukan dgn menganalisis pita detik

Analisis Jangka masa detik

Seragam tp kecil

Seragam tapi besar

Saiz bertambah

Saiz berkurang

Jenis pergerakan

Ruang antara titik

Rendah tp halaju seragam

Tinggi tp halaju seragam

Halaju bertambah objek memecut

Halaju berkurang objek menyahpecut

Jenis pergerakanPita detik

Page 17: T4 2.1

Analisis Jangka masa detik

Tentukan halaju purata

Halaju purata = panjang n detik

Masa n detik

Cth

8 cm

bilangan detik = 3

Panjang 3 detik= 8 cmMasa 3 detik= (3)(0.02) = 0.06 s

Halaju purata = (Panjang 3 detik)/(Masa 3 detik)

= 8 cm / 0.06 s = 133.33 cm s-1

Page 18: T4 2.1

Analisis Jangka masa detik

Tentukan Pecutan

Halaju awal, u = 0.4cm / 0.02s = 20 cm/s

Halaju akhir, v = 2.4cm / 0.02s = 120 cm/s

masa= ( jumlah bilangan detik –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 de

tik2

detik

3 de

tik

4 de

tik

5 de

tik

6 de

tik

7 de

tik

8 de

tik

9 de

tik

10 d

etik

11 d

etik

Page 19: T4 2.1

Ciri-ciri pita detik-halaju seragam

Jarak tiap titik sama

Semua pita detik sama panjang

Time

Length (cm)

0

1

2

3

4

5

6

7

Page 20: T4 2.1

Ciri-ciri pita detik- pecutan seragam

Jarak antara titik bertambah dgn seragam

Panjang pita detik bertambah dgn seragam

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0Length / cm

Time

Page 21: T4 2.1

Ciri-ciri pita detik- Nyahpecutan seragam

Jarak antara titik berkurang secara seragam

Panjang pita detik berkurang secara seragam

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0Length / cm

Time

Page 22: T4 2.1

A+

Sabda Rasulullah SAW bermaksud: "Sebaik-baiknya sedekah seseorang Muslim belajar ilmu kemudian mengajarkan kepada sahabatnya." (Hadis riwayat Ibnu Majah).                      

Page 23: T4 2.1

A+

Sabda Rasulullah SAW bermaksud: "Sebaik-baiknya sedekah seseorang Muslim belajar ilmu kemudian mengajarkan kepada sahabatnya." (Hadis riwayat Ibnu Majah).                      

Contoh:

Page 24: T4 2.1

Persamaan gerakan linear dgnn Pecutan tetap

3 persamaan

v = u + at 2asuv 22 2at 2

1 +ut = s

Di mana

u Halaju awal=

v Halaju akhir=

a pecutan=

t masa=

s sesaran=

Page 25: T4 2.1

Dgn persamaan v = u + at

Persamaan gerakan linear dgnn Pecutan tetap

Cth 1

Sebuah kereta mula dlm keadaan rehat, memecut dgn seragam 3 ms-2. berapakah halaju kereta selepas bergerak selama 10 saat ?

Halaju awal u = 0 ms-1 (kereta pada ketika rehat/pegun) pecutan a = 3 ms-2

masa t = 10 s

penyelesaian :

Halaju akhir v = ?

= 0 + (3)(10)

= 30 m s-1

Page 26: T4 2.1

Persamaan gerakan linear dgnn Pecutan tetap

CTH 2

Sebuah roket dilancarkan memecut menegak ke atas dgn pecutan seragam iaitu 50 ms-2.

Berapa jauh roket drp permukaan bumi selepas 2 minit dilancarkanh?

Halaju awal u = 0 ms-1 (roket pegun sebelum dilancarkan)

pecutan a = 50 ms-2

masa t = 2 60 = 120 s

penyelesaian :

Ketinggian drp bumi s = ?

2at 2

1 +ut = s 2(50)(120)

2

1 + (0)(120) =

= 360000 m

= 360 km

Dgn persamaan,

Page 27: T4 2.1

A+

Sabda Rasulullah SAW bermaksud: "Sebaik-baiknya sedekah seseorang Muslim belajar ilmu kemudian mengajarkan kepada sahabatnya." (Hadis riwayat Ibnu Majah).                      

Page 28: T4 2.1

A+

Sabda Rasulullah SAW bermaksud: "Sebaik-baiknya sedekah seseorang Muslim belajar ilmu kemudian mengajarkan kepada sahabatnya." (Hadis riwayat Ibnu Majah).                      

Contoh:Hisham mula memandu keretanya dari rumah dengan pecutan seragam dan mencapai halaju 15.0 ms-1  dalam masa 5.0 s. Berapakah(a) pecutan kereta Hisham?(b) sesaran kereta Hisham 5.0 saat selepas mula bergerak?(c) halaju kereta Hisham pada masa t = 4.0 saat?(d) halaju kereta Hisham setelah bergerak sejauh 20.0 m dari tempat permulaan.

Page 29: T4 2.1

A+

Sabda Rasulullah SAW bermaksud: "Sebaik-baiknya sedekah seseorang Muslim belajar ilmu kemudian mengajarkan kepada sahabatnya." (Hadis riwayat Ibnu Majah).                      

Penyelesaian:

Page 30: T4 2.1