2.2 Graf Gerakan Linear — Nota JomSkor
Graf sesaran-masa, halaju-masa dan pecutan-masa digunakan untuk mentafsir dan menganalisis gerakan linear. Kecerunan graf sesaran-masa memberikan halaju, manakala kecerunan graf halaju-masa memberikan pecutan dan luas di bawah graf halaju-masa memberikan sesaran/jarak. Graf-graf ini boleh diterjemah antara satu sama lain (sesaran-masa ke halaju-masa ke pecutan-masa).
Fizik · Tingkatan 4
Graf sesaran-masa, halaju-masa dan pecutan-masa digunakan untuk mentafsir dan menganalisis gerakan linear. Kecerunan graf sesaran-masa memberikan halaju, manakala kecerunan graf halaju-masa memberikan pecutan dan luas di bawah graf halaju-masa memberikan sesaran/jarak. Graf-graf ini boleh diterjemah antara satu sama lain (sesaran-masa ke halaju-masa ke pecutan-masa).
Graf sesaran-masa
kecerunan = halaju. Graf mendatar = objek pegun; garis lurus naik/turun = halaju seragam; lengkung = halaju berubah (pecutan)
Graf halaju-masa
kecerunan = pecutan; luas di bawah graf = sesaran (atau jarak jika dikira sebagai magnitud kawasan)
Konsep penting
Laju purata = jumlah jarak / jumlah masa; Halaju purata = jumlah sesaran / jumlah masa — kedua-duanya boleh berbeza jika objek berpatah balik
Menterjemah graf
kecerunan setiap segmen graf sesaran-masa memberi nilai halaju pada graf halaju-masa yang sepadan, dan sebaliknya luas di bawah graf halaju-masa memberi nilai sesaran pada graf sesaran-masa
Contoh soalan
Graf sesaran-masa menunjukkan objek bergerak 6 m dalam 6 s, pegun dari 6 s hingga 12 s, kemudian bergerak dari 6 m ke 10 m dari 12 s hingga 20 s. Tentukan halaju bagi setiap fasa.
- Fasa 1 (0-6s): v1 = (6-0)/(6-0) = 1 m/s. Fasa 2 (6-12s): v2 = (6-6)/(12-6) = 0 m/s. Fasa 3 (12-20s): v3 = (10-6)/(20-12) = 0.5 m/s.
- Mengelirukan kecerunan negatif pada graf halaju-masa dengan objek berhenti — kecerunan negatif bermaksud pecutan negatif (nyahpecutan atau pecutan pada arah bertentangan), bukan semestinya objek berhenti
- Tidak membezakan antara jumlah jarak (luas keseluruhan, semua positif) dengan jumlah sesaran (luas bersih, mengambil kira tanda arah) semasa mengira luas di bawah graf halaju-masa
- Tersilap kira luas trapezoid/segitiga di bawah graf halaju-masa apabila graf terdiri daripada beberapa segmen dengan kecerunan berbeza
- Pecahkan graf kepada segmen-segmen mudah (segiempat, segitiga, trapezoid) sebelum mengira luas di bawah graf halaju-masa
- Apabila menterjemah graf sesaran-masa ke halaju-masa, kira kecerunan SETIAP segmen secara berasingan — jangan andaikan kecerunan keseluruhan adalah malar
- Soalan struktur kerap meminta lakaran graf halaju-masa daripada penerangan situasi (contoh: kereta memecut, bergerak seragam, nyahpecut) — label paksi dan nilai penting (masa, halaju) dengan jelas
- Graf sesaran-masa
- Graf halaju-masa
- Graf pecutan-masa
- Kecerunan graf
- Luas di bawah graf
- Laju purata
- Halaju purata