Bahan Gerakan Lurus
Gerakan merupakan satu fenomena yang sentiasa kita perhatikan dalam kehidupan seharian. Cabang fizik yang mengkaji gerakan dipanggil mekanik. Cabang mekanik yang membincangkan bagaimana sesuatu objek bergerak, tanpa mempertimbangkan punca gerakan, dipanggil kinematik . Sebaliknya, cabang mekanik yang membincangkan punca gerakan dan menjelaskan mengapa objek bergerak seperti itu dipanggil dinamik. Dalam topik ini, setiap objek yang bergerak dianggap seolah-olah ia adalah zarah atau titik (.). Objek yang bergerak dianggap sebagai titik hanya untuk memudahkan analisis kita. Bayangkan jika sesuatu titik bergerak dalam garis lurus, maka trajektorinya akan membentuk garis lurus.
Sesuatu objek dikatakan berada dalam gerakan lurus jika laluannya lurus. Jika laluannya melengkung, objek tersebut tidak berada dalam gerakan lurus. Gerakan sesuatu objek, yang dianggap sebagai zarah, adalah satu dimensi. Gerakan satu dimensi boleh berlaku secara mendatar (selari dengan paksi-x) atau menegak (selari dengan paksi-y).
Contoh masalah
1. Soalan Peperiksaan Kebangsaan 2017
Lihat gambar itu!
Jarak terjauh yang dilalui oleh sesuatu objek dalam selang masa…
A. 0 s hingga 10 s
B. 10 saat hingga 20 saat
C. 20 saat hingga 30 saat
D. 30 saat hingga 50 saat
E. 50 saat hingga 70 saat
Perbincangan
Formula jarak:
s = vt
Jarak = kawasan berlorek.
Jarak terjauh = luas terjauh.
A. ½ (10-0)(20-0) = ½ (10)(20) = (5)(20) = 100
B. (20-10)(10-0) + (½)(20-10)(20-10) = (10)(10) + ½ (10)(10) = 100 + (5)(10) = 100 + 50 = 150
C. (30-20)(10-0) = (10)(10) = 100
D. (50-30)(10-0) = (20)(10) = 200
E (70-50)(10-0) + ½ (70-50)(30-10) = (20)(10) + ½ (20)(20) = 200 + (10)(20) = 200 + 200 = 400
Jawapan yang betul ialah E.
2. Soalan Peperiksaan Kebangsaan 2017
Sebuah zarah yang bergerak ke atas mematuhi persamaan y = 8t – t2 , dengan y dan t masing-masing dalam meter dan saat. Halaju objek pada t = 2 saat ialah…
A. 2 ms -1
B. 4 ms -1
C. 8 ms -1
D. 12 ms -1
E. 16 ms -1
Perbincangan
y = 8t – t2
v = 8 – 2t
Laju objek pada t = 2 saat:
v = 8 – 2t = 8 – 2(2) = 8 – 4 = 4 m/s.
Jawapan yang betul ialah B.
3. Soal UN SMA/MA 2017
Lihat jadual data kelajuan untuk tiga objek berikut!
Berdasarkan jadual tersebut, dapat disimpulkan bahawa objek yang mempunyai pecutan terbesar ialah...
A. Objek A untuk t 1 – t 2
B. Objek A untuk t 2 – t 3
C. Objek B untuk t 1 – t 2
D. Objek C untuk t 1 – t 2
E. Objek C untuk t 2 – t 3
Perbincangan
Objek A: kelajuan objek meningkat sebanyak 4 m/s setiap 2 saat atau 2 m/s setiap 1 saat = 2 m/ s².
Objek B: kelajuan objek meningkat sebanyak 5 m/s setiap 2 saat atau 2,5 m/s setiap 1 saat = 2,5 m/s 2.
Objek C: kelajuan objek berkurang sebanyak 2 m/s setiap 2 saat atau 1 m/s setiap 1 saat = -1 m/ s2.
Jawapan yang betul ialah C.
