Terus ke kandungan
IGCSE·Tuition
Alat percuma

Peneroka graf gerakan dan tenaga

Anda boleh membaca graf laju-masa di kelas, tetapi graf dengan beberapa titik membuat anda tidak pasti apa yang perlu dikira dahulu.

Ilustrasi untuk alat peneroka graf gerakan dan tenaga: kelalang makmal, gambar rajah litar dan graf lengkung reputan
Dalam halaman ini
  1. Bagaimana menggunakannya?
  2. Contoh langkah demi langkah
  3. Bagaimana membaca hasilnya?
  4. Apakah had alat ini?
  5. Pelajaran mana yang menerangkan hasilnya?

Semua yang anda masukkan kekal pada peranti ini. Tiada apa-apa dihantar kepada kami.

Alat ini mengambil titik sudut graf laju-masa atau halaju-masa garis lurus dan mengira kecerunan (pecutan) serta luas di bawah setiap segmen. Kemudian ia menjumlahkan jarak dan, untuk halaju, sesaran. Jika anda menambah jisim, ia juga memberi tenaga kinetik pada permulaan dan akhir.

Ia mengikut dua peraturan yang menentukan kebanyakan markah: kecerunan ialah pecutan, dan luas ialah jarak atau sesaran.

Bagaimana menggunakannya?

  1. Taip titik, satu baris setiap titik, sebagai “masa, nilai” dengan masa dalam saat dan nilai dalam m/s. Contohnya “0, 0” pada baris pertama dan “5, 10” pada baris kedua.
  2. Pastikan masa meningkat. Garis lurus menyambung titik berturutan.
  3. Pilih apa yang ditunjukkan paksi mencancang: laju (tiada arah) atau halaju (negatif bermaksud arah bertentangan).
  4. Tambah jisim dalam kg jika anda mahu tenaga kinetik. Biarkan kosong jika tidak.
  5. Tekan Analisis graf. Set semula memulihkan titik permulaan.

Contoh langkah demi langkah

Alat dibuka dengan 0, 0 dan 5, 10 sebagai laju. Jadual menunjukkan satu segmen dari 0 hingga 5 s dengan pecutan 2 m/s² dan luas 25 m.

Jumlah jarak ialah 25 m dalam 5 s, jadi laju purata ialah 5 m/s. Oleh kerana paksi ialah laju, alat menyatakan sesaran tidak dapat dicari.

Tambah jisim 2 kg. Tenaga kinetik ialah 0 J pada permulaan dan ½ × 2 × 10² = 100 J pada akhir, perubahan 100 J.

Kini tukar ke halaju dengan tiga titik: 0, 0 kemudian 4, 8 kemudian 8, -8. Segmen 1 mempunyai pecutan 2 m/s² dan luas 16 m. Segmen 2 bergerak dari 8 ke -8 m/s dalam 4 s, jadi pecutan ialah -4 m/s² dan luas bersih ialah 0 m.

Objek berpatah balik pada pertengahan segmen 2, iaitu 2 s selepas permulaannya. Alat memecahkan segmen itu pada silangan tersebut, jadi jarak ialah 16 m bagi segmen ini dan jumlahnya 32 m dalam 8 s. Sesaran ialah 16 + 0 = 16 m ke hadapan.

Bagaimana membaca hasilnya?

  • Lajur pecutan: kecerunan setiap segmen, dalam m/s². Nilai negatif bermaksud laju atau halaju berkurang.
  • Lajur luas: ditunjukkan sebagai jarak untuk data laju, dan sebagai luas bertanda untuk data halaju.
  • Jumlah jarak dan laju purata: jarak dibahagi jumlah masa.
  • Baris sesaran: hanya untuk halaju, dengan nilai negatif bermaksud kedudukan akhir berada di belakang kedudukan permulaan.

Apakah had alat ini?

Hanya segmen lurus antara titik disokong, jadi graf melengkung mesti dianggarkan dengan senarai titik. Laju tidak boleh negatif, dan alat memberitahu anda jika anda mencuba.

Data laju sahaja tidak dapat memberi arah sesaran. Pastikan unit anda saat dan m/s sebelum membandingkan dengan jawapan buku teks, dan sahkan jangkaan sukatan pelajaran anda di halaman subjek Cambridge.

Pelajaran mana yang menerangkan hasilnya?

Mulakan dengan mengira laju sepanjang segmen dan membandingkan graf jarak-masa dengan laju-masa. Kemudian baca mencari pecutan daripada kecerunan, luas di bawah graf laju-masa dan sesaran berbanding jumlah jarak. Jika anda mencampurkan jarak dan sesaran, lihat halaman klinik tentangnya.

Tenaga kinetik berkait dengan menjejak stor tenaga. Soalan tambahan ada dalam set latihan gerakan dan graf, dan senarai semak membaca graf sesuai untuk sebarang graf. Lihat halaman alat untuk yang lain.

Jika kecerunan dan luas masih tertukar pada graf berbilang segmen, guru boleh menyelesaikan graf anda langkah demi langkah dalam tuisyen Fizik satu dengan satu dalam talian.

Soalan lazim

Apakah beza jarak dan sesaran di sini?

Jarak menambah setiap luas sebagai jumlah positif, jadi ia mengira semua jarak yang dilalui. Sesaran ialah perubahan bersih kedudukan, jadi luas di bawah paksi masa dikira negatif. Anda hanya boleh mencari sesaran daripada halaju, kerana laju tiada arah.

Mengapa alat ini enggan memberi sesaran untuk data laju?

Laju menyatakan betapa cepat tetapi bukan arahnya. Graf laju-masa yang sama boleh menerangkan objek yang bergerak menjauh lalu kembali, atau yang bergerak tetap ke satu arah, jadi perubahan bersih kedudukan tidak dapat dicari.

Mengapa masa mesti meningkat?

Setiap segmen memerlukan tempoh positif untuk memberi kecerunan dan luas. Jika masa berulang atau berundur, segmen itu berdurasi sifar atau negatif dan alat meminta anda membetulkan senarai.

Bagaimana tenaga kinetik dicari?

Jika anda memasukkan jisim, alat menggunakan tenaga kinetik = ½mv² pada titik pertama dan terakhir dan menunjukkan perubahannya. Pastikan unitnya kg dan m/s, yang memberi joule.

Dikemas kini:

Langkah seterusnya

Jika kecerunan dan luas masih bertukar tempat pada graf berbilang segmen, guru boleh menyelesaikan graf anda bersama anda dan membina rutin yang kukuh ketika tertekan masa.

Kelas percubaan berbayar satu jam pada kadar guru yang disahkan, bermula RM80.

Tuisyen diatur bersama ibu bapa atau penjaga. Hantar halaman ini kepada mereka melalui WhatsApp supaya mereka boleh bertanya bagi pihak anda.

Ibu bapa: tanya di sini

  • 9,000+ pelajar telah dibantu melalui perkhidmatan kami
  • 9+ tahun membantu pelajar IGCSE