Gerakan dan graf ialah bahagian Fizik yang menerangkan bagaimana benda bergerak dan bagaimana membaca gerakan itu daripada garis pada graf. Topik ini bertumpu pada dua idea: kelajuan dan pecutan sebagai kadar, dan graf sebagai gambaran kadar itu.
Ini topik awal dalam Cambridge IGCSE Physics, dan topik daya, momentum dan tenaga kemudian akan menggunakannya semula. Jika anda yakin membaca graf gerakan, daya dan momentum lebih mudah dipelajari.
Apakah yang perlu anda tahu dahulu?
Anda perlu biasa dengan pembahagian dan unit, serta tahu membaca nilai daripada paksi graf. Unit daripada pengukuran dan kuantiti penting di sini, terutamanya saat, meter dan perbezaan antara km/j dengan m/s.
Jika anda boleh mencari kecerunan garis lurus sebagai “tegak ÷ mengufuk”, anda sudah ada kemahiran matematik yang utama.
Contoh pengenalan
Data ini rekaan untuk sebuah bas sekolah (untuk latihan, bukan jadual sebenar). Bas bergerak 300 m dalam 20 s pertama pada kelajuan tetap, berhenti 10 s di perhentian, kemudian bergerak 150 m dalam 10 s berikutnya.
- Bahagian pertama: kelajuan = 300 m ÷ 20 s = 15 m/s.
- Berhenti: jarak tidak berubah, jadi kelajuan = 0 m/s.
- Bahagian akhir: kelajuan = 150 m ÷ 10 s = 15 m/s.
- Seluruh perjalanan: jarak = 450 m, masa = 40 s, kelajuan purata = 450 ÷ 40 = 11.25 m/s.
Pada graf jarak-masa, bas menghasilkan garis menaik, garis mendatar, kemudian garis menaik lagi. Kecuraman ialah kelajuan.
Kelajuan purata (11.25 m/s) lebih rendah daripada kelajuan semasa bergerak (15 m/s) kerana masa berhenti turut dikira. Contoh ini sudah mengandungi idea daripada tiga pelajaran dalam modul ini.
Apakah susunan belajar yang sesuai?
- Hitung kelajuan bagi satu segmen. Mulakan di sini kerana setiap peraturan graf seterusnya bergantung pada kelajuan = jarak ÷ masa.
- Bandingkan graf jarak-masa dan graf laju-masa. Ketahui graf mana menjawab soalan mana sebelum mengira apa-apa.
- Cari pecutan daripada kecerunan. Pelajaran ini menggunakan graf laju-masa dan memperkenalkan unit m/s².
- Tafsir luas di bawah graf laju-masa. Luas memberi jarak, yang berkait dengan pelajaran pertama.
- Bezakan sesaran daripada jumlah jarak. Pelajaran ini menambah arah dan menerangkan mengapa kedua-dua kuantiti boleh berbeza.
Kemudian cuba set latihan gerakan dan graf, dan ulang kaji pelajaran yang sepadan dengan kesilapan anda.
Apakah kesilapan yang paling kerap dilakukan?
- Membaca paksi yang salah. Garis mendatar pada graf jarak-masa bermaksud “pegun”, tetapi garis mendatar pada graf laju-masa bermaksud “kelajuan tetap”.
- Terlupa unit. Kelajuan dalam m/s, pecutan dalam m/s². Menulis “2 m/s” untuk pecutan akan menghilangkan markah.
- Menggunakan rumus yang salah untuk kecerunan. Membahagi kelajuan akhir dengan masa hanya betul jika objek bermula daripada rehat.
- Mencampurkan jarak dengan sesaran. Jumlah jarak boleh lebih besar daripada perubahan kedudukan dalam garis lurus.
Bagaimana menggunakan set latihan?
Cuba setiap soalan tanpa melihat penyelesaian, tulis jawapan penuh termasuk unit, kemudian buka langkah kerja. Beri markah untuk kaedah dan juga untuk nombor akhir.
Penjelajah model graf dan baki serta penafsir graf kadar dan tenaga di laman ini membantu anda menguji cara anda membaca graf. Log kesilapan dan baris ujian semula membantu anda mengesan jenis kesilapan yang berulang.
Jika anda faham setiap pelajaran tetapi masih tersalah baca graf apabila masa terhad, cuba terangkan penaakulan anda dengan lisan kepada seorang guru dalam tuisyen Fizik dalam talian satu dengan satu.