NOTA RINGKAS · T4-B02
Daya dan Gerakan I
Bezakan perubahan kedudukan, perubahan halaju dan sebab perubahan gerakan.
Konsep utama
Jarak dan sesaran / Distance and displacement
Jarak ialah jumlah panjang laluan; sesaran ialah perubahan kedudukan dari titik awal ke titik akhir dengan arah. Perjalanan pergi balik boleh mempunyai sesaran sifar.
Laju, halaju dan pecutan
Laju purata = jumlah jarak / masa. Halaju purata = jumlah sesaran / masa. Pecutan ialah kadar perubahan halaju.
Graf gerakan / Motion graphs
Kecerunan graf sesaran-masa ialah halaju. Kecerunan graf halaju-masa ialah pecutan. Luas bertanda di bawah graf halaju-masa ialah sesaran.
Inersia dan momentum
Inersia ialah kecenderungan mengekalkan keadaan gerakan; semakin besar jisim, semakin besar inersia. Momentum ialah hasil darab jisim dan halaju. Jumlah momentum kekal jika daya luar paduan sifar.
Impuls, berat dan jatuh bebas
Impuls ialah perubahan momentum. Bagi perubahan momentum yang sama, masa hentaman lebih panjang menghasilkan daya impuls purata lebih kecil. Berat ialah daya graviti, bukan jisim. Jatuh bebas mengabaikan rintangan udara.
Formula & syarat
Gerakan: pecutan seragam
v = u + at; s = ut + ½at²u, v: m s⁻¹; a: m s⁻²; t: s; s: m.
Gerakan: pecutan seragam
v² = u² + 2asPilih arah positif dan kekalkan tanda.
Daya dan berat
F = ma; W = mgF ialah daya paduan dalam N; m dalam kg.
Momentum dan impuls
p = mv; Ft = mv - mup: kg m s⁻¹; impuls: N s. F ialah daya purata untuk impuls.
Contoh aplikasi
Mula dari pegun
Troli bermula dari pegun dengan a = 2 m s⁻² selama 5 s. Cari halaju dan sesaran.
- v = 0 + 2(5) = 10 m s⁻¹.
- s = 0(5) + ½(2)(5²) = 25 m.
Kusyen keselamatan
Momentum berkurang sebanyak 60 kg m s⁻¹ dalam 0.30 s. Cari magnitud daya purata.
- |F| = |Δp| / t = 60 / 0.30 = 200 N.
- Jika masa hentaman 0.60 s, daya menjadi 100 N; perubahan momentum masih sama.
Uji ingatan
Mengapa beg udara mengurangkan kecederaan?
Ia memanjangkan masa perubahan momentum lalu mengurangkan daya impuls purata.
Apakah sesaran apabila seseorang kembali ke tempat asal?
Sifar, walaupun jarak yang dilalui bukan sifar.
Peta konsep bab
Tekan imej untuk melihat saiz penuh.
Sumber: Buku Teks Fizik Tingkatan 4, 2019, hlm. 26-72. Ringkasan disediakan untuk ulang kaji; semakan guru masih diperlukan.