Langkau ke kandungan
Matematik Tambahan · Tingkatan 5 (SPM) · 8.0 KINEMATIK GERAKAN LINEAR

8.2 Pembezaan dalam Kinematik Gerakan Linear

Anda akan menghubung kait fungsi sesaran, halaju dan pecutan serta menggunakan pembezaan untuk menentukan halaju dan pecutan seketika.

  • KSSM
  • 3 SP
  • 12 latihan
  • Percuma

SP 8.2.1Menghubung kait antara fungsi sesaran, fungsi halaju dan fungsi pecutan.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Menghubung

Murid perlu menghubung kait fungsi sesaran, halaju dan pecutan: v = ds/dt, a = dv/dt = d²s/dt², s = ∫ v dt, v = ∫ a dt, dan mentafsir graf.

  1. IsiArah pembezaan
    Huraian

    Bezakan s untuk v, bezakan v untuk a.

    Contoh

    s = t³ − 3t: v = 3t² − 3, a = 6t.

  2. IsiArah pengamiran dan graf
    Huraian

    Kamir a untuk v, kamir v untuk s. Kecerunan graf s-t ialah v; kecerunan graf v-t ialah a.

    Contoh

    Graf v-t mengufuk bermaksud a = 0 (halaju malar).

Peta alirHubungan fungsi

  1. Sesaran s = f(t)
  2. Bezakan: halaju v = ds/dt
  3. Bezakan lagi: pecutan a = dv/dt = d²s/dt²
  4. Songsangnya: kamir a untuk v, kamir v untuk s
SP 8.2.1

SP 8.2.2Menentukan dan mentafsir halaju seketika suatu zarah daripada fungsi sesaran.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Menentukan

Murid perlu menentukan dan mentafsir halaju seketika daripada fungsi sesaran, termasuk halaju awal, sesaran maksimum dan halaju malar.

  1. IsiHalaju awal dan arah
    Huraian

    v = ds/dt; halaju awal ialah v pada t = 0.

    Contoh

    s = 2t³ − 9t² + 12t: v = 6t² − 18t + 12, halaju awal 12 m/s; v < 0 bagi 1 < t < 2.

  2. IsiSesaran maksimum dan halaju malar
    Huraian

    Sesaran maksimum apabila v = 0 dan v bertukar dari + ke −. Jika s linear, halaju malar.

    Contoh

    s = 8t − t²: v = 8 − 2t = 0 pada t = 4, sesaran maksimum 16 m. s = 5t + 2: halaju malar 5 m/s.

Peta alirContoh: s = 2t³ − 9t² + 12t

  1. v = ds/dt = 6t² − 18t + 12
  2. Halaju awal (t = 0) = 12 m/s
  3. v = 6(t − 1)(t − 2) = 0, berhenti seketika pada t = 1 dan 2
  4. 1 < t < 2: v < 0, zarah bergerak ke kiri
SP 8.2.2

NotaTanda halaju dan pecutan

Tanda v memberi arah gerakan; tanda a dibandingkan dengan tanda v untuk mengetahui sama ada laju bertambah atau berkurang.

SP 8.2.2SP 8.2.3

JadualTafsiran

KeadaanMaksud
v = 0Berhenti seketika
a = 0Halaju maksimum/minimum atau halaju seragam
v dan a sama tandaLaju bertambah
v dan a berlainan tandaLaju berkurang
SP 8.2.2SP 8.2.3

SP 8.2.3Menentukan dan mentafsir pecutan seketika suatu zarah daripada fungsi halaju dan fungsi sesaran.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Menentukan

Murid perlu menentukan dan mentafsir pecutan seketika daripada fungsi halaju dan fungsi sesaran, termasuk halaju maksimum, halaju minimum dan pecutan malar.

  1. IsiPecutan daripada v atau s
    Huraian

    a = dv/dt = d²s/dt².

    Contoh

    s = 2t³ − 9t² + 12t: a = 12t − 18, pada t = 1, a = −6 m/s².

  2. IsiHalaju maksimum/minimum dan pecutan malar
    Huraian

    Halaju ekstrem apabila a = 0. Jika v linear, pecutan malar.

    Contoh

    a = 0 pada t = 1.5: halaju minimum −1.5 m/s. v = 3t + 1: pecutan malar 3 m/s².

Peta alirContoh: Pecutan daripada s = 2t³ − 9t² + 12t

  1. a = dv/dt = 12t − 18
  2. Pada t = 1: a = −6 m/s²
  3. a = 0 pada t = 1.5 s, halaju minimum
  4. v(1.5) = 13.5 − 27 + 12 = −1.5 m/s
SP 8.2.3

Ingat: mnemonik & kad imbas

Kad imbas

v daripada s
v = ds/dt
a daripada v
a = dv/dt
a daripada s
a = d²s/dt²
Halaju awal
v pada t = 0
a = 0
Halaju maksimum atau minimum

Semak kefahaman

  1. Diberi s = 2t² + 5t. Cari fungsi halaju dan fungsi pecutan. (SP 8.2.1)

    Lihat jawapan

    v = ds/dt = 4t + 5 dan a = 4 kerana dv/dt = 4.

  2. Diberi s = t² − 6t. Cari halaju awal zarah dan nyatakan arahnya. (SP 8.2.2)

    Lihat jawapan

    v = 2t − 6; pada t = 0, v = −6 m/s, iaitu bergerak ke kiri.

  3. Diberi s = t³ − 6t². Hitung pecutan pada t = 1 s. (SP 8.2.3)

    Lihat jawapan

    v = 3t² − 12t, a = 6t − 12; pada t = 1, a = −6 m/s².

12 soalan latihan pelbagai aras, kad imbas dan Kad Tahniah ada dalam mod interaktif.

Tahap Penguasaan (TP)

TPTafsiran
TP1Mempamerkan pengetahuan asas tentang sesaran, halaju dan pecutan.
TP2Mempamerkan kefahaman tentang sesaran, halaju dan pecutan.
TP3Mengaplikasikan kefahaman tentang sesaran, halaju dan pecutan untuk melaksanakan tugasan mudah.
TP4Mengaplikasikan pengetahuan dan kemahiran yang sesuai tentang kinematik gerakan linear dalam konteks penyelesaian masalah rutin yang mudah.
TP5Mengaplikasikan pengetahuan dan kemahiran yang sesuai tentang kinematik gerakan linear dalam konteks penyelesaian masalah rutin yang kompleks.
TP6Mengaplikasikan pengetahuan dan kemahiran yang sesuai tentang kinematik gerakan linear dalam konteks penyelesaian masalah bukan rutin secara kreatif.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
  1. TP1

    Mempamerkan pengetahuan asas tentang sesaran, halaju dan pecutan.

    Aktiviti: Murid memadankan kad fungsi s dengan kad v dan a yang diperoleh melalui pembezaan secara berpasangan.

    Evidens PBD: Padanan kad dan semakan guru.

    SP disasar: 8.2.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat
  2. TP2

    Mempamerkan kefahaman tentang sesaran, halaju dan pecutan.

    Aktiviti: Murid menerangkan perkaitan v = ds/dt dan a = dv/dt serta maksud tanda v dan a dalam gerakan zarah.

    Evidens PBD: Penerangan lisan murid.

    SP disasar: 8.2.1, 8.2.2 · Latihan sepadan: aras Memahami
  3. TP3

    Mengaplikasikan kefahaman tentang sesaran, halaju dan pecutan untuk melaksanakan tugasan mudah.

    Aktiviti: Murid menentukan v dan a bagi s = 2t³ - 9t² + 12t pada t = 2 dan mentafsir nilai pada lembaran kerja.

    Evidens PBD: Lembaran kerja: nilai dan tafsiran.

    SP disasar: 8.2.2, 8.2.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi
  4. TP4

    Mengaplikasikan pengetahuan dan kemahiran yang sesuai tentang kinematik gerakan linear dalam konteks penyelesaian masalah rutin yang mudah.

    Aktiviti: Murid menentukan masa halaju sifar dan masa pecutan sifar bagi suatu fungsi, serta mentafsir maksudnya.

    Evidens PBD: Penyelesaian bertulis dan tafsiran.

    SP disasar: 8.2.2, 8.2.3 · Latihan sepadan: aras Menganalisis
  5. TP5

    Mengaplikasikan pengetahuan dan kemahiran yang sesuai tentang kinematik gerakan linear dalam konteks penyelesaian masalah rutin yang kompleks.

    Aktiviti: Dalam kumpulan, murid menganalisis graf s-t dan menghubung kait dengan graf v-t dan a-t, menjustifikasi kedudukan titik pusingan.

    Evidens PBD: Rubrik: hubung kait graf, justifikasi.

    SP disasar: 8.2.1, 8.2.2, 8.2.3 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati
  6. TP6

    Mengaplikasikan pengetahuan dan kemahiran yang sesuai tentang kinematik gerakan linear dalam konteks penyelesaian masalah bukan rutin secara kreatif.

    Aktiviti: Murid mereka fungsi sesaran bagi gerakan kereta di lampu isyarat, menghubungkan fungsi halaju dan pecutan, dan mentafsir keputusan.

    Evidens PBD: Fungsi cipta dan tafsiran.

    SP disasar: 8.2.1, 8.2.2, 8.2.3 · Latihan sepadan: aras Mencipta

Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan

Siapkan unit ini dalam mod interaktif untuk mendapat bintang, anggaran TP dan Kad Tahniah. Siapkan semua 29 unit Matematik Tambahan Tingkatan 5 untuk Sijil Penghargaan SistemGuru.My.

Unit lain dalam 8.0 KINEMATIK GERAKAN LINEAR

  1. 8.1 Sesaran, Halaju dan Pecutan sebagai Fungsi Masa
  2. 8.2 Pembezaan dalam Kinematik Gerakan Linear
  3. 8.3 Pengamiran dalam Kinematik Gerakan Linear
  4. 8.4 Aplikasi Kinematik Gerakan Linear