Upload
university-malaysia-sabah
View
47
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
2.1 MENGANALISA GERAKAN LINEAR
TINGKATAN 4BAB 2
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+
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
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
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.
A+
Sabda Rasulullah SAW bermaksud: "Sebaik-baiknya sedekah seseorang Muslim belajar ilmu kemudian mengajarkan kepada sahabatnya." (Hadis riwayat Ibnu Majah).
A+
Sabda Rasulullah SAW bermaksud: "Sebaik-baiknya sedekah seseorang Muslim belajar ilmu kemudian mengajarkan kepada sahabatnya." (Hadis riwayat Ibnu Majah).
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).
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
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).
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?
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
A+
Sabda Rasulullah SAW bermaksud: "Sebaik-baiknya sedekah seseorang Muslim belajar ilmu kemudian mengajarkan kepada sahabatnya." (Hadis riwayat Ibnu Majah).
A+
Sabda Rasulullah SAW bermaksud: "Sebaik-baiknya sedekah seseorang Muslim belajar ilmu kemudian mengajarkan kepada sahabatnya." (Hadis riwayat Ibnu Majah).
Contoh:
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=
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
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,
A+
Sabda Rasulullah SAW bermaksud: "Sebaik-baiknya sedekah seseorang Muslim belajar ilmu kemudian mengajarkan kepada sahabatnya." (Hadis riwayat Ibnu Majah).
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.
A+
Sabda Rasulullah SAW bermaksud: "Sebaik-baiknya sedekah seseorang Muslim belajar ilmu kemudian mengajarkan kepada sahabatnya." (Hadis riwayat Ibnu Majah).
Penyelesaian: