Langkau ke kandungan
Sains · Tingkatan 4 (SPM) · 11.0 DAYA DAN GERAKAN

11.1 Gerakan Linear

Anda akan membezakan jarak dan sesaran, memahami laju, laju purata, halaju dan pecutan, menyelesaikan masalah berkaitan serta membezakan jenis gerakan linear.

  • KSSM
  • 4 SP
  • 15 latihan
  • Percuma

SP 11.1.1Menerangkan perbezaan antara jarak dan sesaran serta unit ukuran dalam kehidupan harian.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Menerangkan

Murid perlu menerangkan perbezaan jarak dan sesaran, unit ukurannya dan alat pengukuran yang digunakan.

  1. IsiJarak dan sesaran
    Huraian

    Jarak ialah jumlah panjang lintasan (skalar); sesaran ialah jarak terpendek dari kedudukan awal ke akhir dalam arah tertentu (vektor). Unit SI: meter (m).

    Contoh

    Pada peta, jalan dari rumah ke sekolah sejauh 3 km, tetapi sesaran garis lurus hanya 2 km ke utara.

  2. IsiAlat pengukuran
    Huraian

    Pembaris meter dan pita pengukur untuk jarak pendek; road meter untuk jarak jalan; laser range meter untuk jarak jauh dengan tepat.

    Contoh

    Pekerja JKR menggunakan road meter untuk mengukur panjang jalan.

Peta buih bergandaJarak berbanding sesaran

JarakJumlah panjang lintasan yang dilaluiKuantiti skalar (magnitud sahaja)
PersamaanUnit SI meter (m)Mengukur perubahan kedudukan
SesaranJarak terpendek di antara kedudukan awal dan akhir dalam arah tertentuKuantiti vektor (magnitud dan arah)
SP 11.1.1

Poin utamaContoh dalam kehidupan harian

  • Jarak perjalanan pada odometer kereta (km).
  • Meter laju kereta menunjukkan laju (km j⁻¹).
  • Juruterbang perlu tahu halaju, iaitu laju dan arah penerbangan.
  • Kereta yang memecut daripada pegun di lampu isyarat mengalami pecutan.
SP 11.1.1SP 11.1.2

Peta alirContoh: jarak dan sesaran

  1. Ali berjalan 4 m ke timur kemudian 3 m ke utara dalam 5 s.
  2. Jarak = 4 m + 3 m = 7 m
  3. Sesaran = √(4² + 3²) = √25 = 5 m (arah timur laut)
  4. Laju = 7 m ÷ 5 s = 1.4 m s⁻¹
  5. Halaju = 5 m ÷ 5 s = 1 m s⁻¹ (arah timur laut)
SP 11.1.1SP 11.1.3

SP 11.1.2Menjelaskan dengan contoh maksud laju, laju purata, halaju dan pecutan serta unit ukurannya dalam kehidupan harian.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Menjelaskan

Murid perlu menjelaskan dengan contoh maksud laju, laju purata, halaju dan pecutan, unitnya, serta nilai positif dan negatif.

  1. IsiLaju, laju purata dan halaju
    Huraian

    Laju = jarak ÷ masa; laju purata = jumlah jarak ÷ jumlah masa; halaju = sesaran ÷ masa (ada arah). Unit m s⁻¹. Halaju positif dan negatif menunjukkan arah bertentangan.

    Contoh

    Kereta bergerak ke timur pada +20 m s⁻¹; kereta lain ke barat pada −20 m s⁻¹.

  2. IsiPecutan
    Huraian

    Pecutan = perubahan halaju ÷ masa, unit m s⁻². Pecutan positif bila halaju bertambah; pecutan negatif (nyahpecutan) bila halaju berkurang.

    Contoh

    Bas yang membrek di perhentian mengalami pecutan negatif.

JadualKuantiti gerakan linear

KuantitiMaksudRumusUnit SI
LajuKadar perubahan jaraklaju = jarak ÷ masam s⁻¹
Laju purataJumlah jarak dibahagi jumlah masalaju purata = jumlah jarak ÷ jumlah masam s⁻¹
HalajuKadar perubahan sesaran (laju dalam arah tertentu)halaju = sesaran ÷ masam s⁻¹
PecutanKadar perubahan halajua = (v − u) ÷ tm s⁻²
SP 11.1.2

SP 11.1.3Menyelesaikan masalah yang melibatkan laju, laju purata, halaju dan pecutan dalam kehidupan harian.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Menyelesaikan

Murid perlu menyelesaikan masalah numerikal laju, laju purata, halaju dan pecutan dengan langkah kerja dan unit yang betul.

  1. IsiLangkah kerja
    Huraian

    Senaraikan data, pilih rumus, gantikan nilai dengan unit, kira dan nyatakan jawapan dengan unit.

    Contoh

    Pelari 400 m dalam 80 s: laju purata = 400 m ÷ 80 s = 5 m s⁻¹.

  2. IsiPecutan
    Huraian

    a = (v − u) ÷ t; jawapan negatif bermaksud nyahpecutan.

    Contoh

    Kereta 25 m s⁻¹ menjadi 5 m s⁻¹ dalam 4 s: a = (5 − 25) ÷ 4 = −5 m s⁻².

Peta alirContoh: pecutan

  1. Sebuah kereta bergerak daripada pegun hingga 20 m s⁻¹ dalam 5 s.
  2. u = 0 m s⁻¹, v = 20 m s⁻¹, t = 5 s
  3. a = (v − u) ÷ t = (20 m s⁻¹ − 0 m s⁻¹) ÷ 5 s
  4. a = 4 m s⁻²
SP 11.1.3

Peta alirContoh: laju purata

  1. Seorang pelari berlari 100 m dalam 20 s, kemudian 200 m dalam 30 s.
  2. Jumlah jarak = 100 m + 200 m = 300 m
  3. Jumlah masa = 20 s + 30 s = 50 s
  4. Laju purata = 300 m ÷ 50 s = 6 m s⁻¹
SP 11.1.3

SP 11.1.4Membezakan jenis gerakan linear.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Membezakan

Murid perlu membezakan empat jenis gerakan linear berdasarkan corak pita detik.

  1. IsiHalaju seragam dan pecutan seragam
    Huraian

    Halaju seragam: jarak antara titik pada pita detik sama. Pecutan seragam: jarak antara titik bertambah secara seragam.

    Contoh

    Troli di landasan licin bergerak dengan halaju seragam.

  2. IsiNyahpecutan seragam dan halaju tidak seragam
    Huraian

    Nyahpecutan seragam: jarak antara titik berkurang secara seragam. Halaju tidak seragam: jarak antara titik berubah tidak menentu.

    Contoh

    Troli yang ditolak sekejap-sekejap menghasilkan pita detik tidak seragam.

Peta pokokJenis gerakan linear

Gerakan linear
Halaju seragam
  • Halaju tetap
  • Pecutan sifar
Pecutan seragam
  • Halaju bertambah dengan kadar tetap
Nyahpecutan seragam
  • Halaju berkurang dengan kadar tetap
  • Pecutan bernilai negatif
Pegun
  • Tiada perubahan kedudukan
  • Halaju sifar
Halaju tidak seragam
  • Halaju berubah dengan kadar yang tidak tetap
  • Contoh: kereta dalam kesesakan lalu lintas
SP 11.1.4

Ingat: mnemonik & kad imbas

Mnemonik

SPNT
Jenis gerakan linear: halaju Seragam, Pecutan seragam, Nyahpecutan seragam, halaju Tidak seragam.

Kad imbas

Sesaran
Jarak terpendek antara kedudukan awal dan akhir dalam arah tertentu; kuantiti vektor
Halaju
Sesaran ÷ masa, unit m s⁻¹
Rumus pecutan
a = (v − u) ÷ t, unit m s⁻²
Nyahpecutan
Halaju berkurang; pecutan negatif

Semak kefahaman

  1. Bezakan jarak dengan sesaran. (SP 11.1.1)

    Lihat jawapan

    Jarak ialah jumlah panjang lintasan (skalar), manakala sesaran ialah jarak terpendek dari kedudukan awal ke akhir dalam arah tertentu (vektor).

  2. Nyatakan unit SI bagi pecutan. (SP 11.1.2)

    Lihat jawapan

    m s⁻² (meter per saat per saat).

  3. Sebuah kereta bergerak 90 km dalam 1.5 jam. Hitung laju puratanya. (SP 11.1.3)

    Lihat jawapan

    Laju purata = 90 km ÷ 1.5 j = 60 km j⁻¹.

  4. Jarak antara titik pada pita detik adalah sama. Nyatakan jenis gerakan. (SP 11.1.4)

    Lihat jawapan

    Halaju seragam.

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

Tahap Penguasaan (TP)

TPTafsiran
TP1Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains mengenai daya dan gerakan.
TP2Memahami daya dan gerakan dan dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
TP3Mengaplikasikan pengetahuan mengenai daya dan gerakan dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
TP4Menganalisis pengetahuan mengenai daya dan gerakan dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
TP5Menilai pengetahuan mengenai daya dan gerakan dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
TP6Mencipta dengan menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai daya dan gerakan dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan satu tugasan dalam situasi baru secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ekonomi/budaya masyarakat.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
  1. TP1

    Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains mengenai daya dan gerakan.

    Aktiviti: Murid memadankan kad istilah (jarak, sesaran, laju, halaju, pecutan) dengan unit (m, m s⁻¹, m s⁻²) dan maksud ringkas, dan guru menyoal secara lisan.

    Evidens PBD: Lembaran padanan dan jawapan lisan

    SP disasar: 11.1.1, 11.1.2 · Latihan sepadan: aras Mengingat
  2. TP2

    Memahami daya dan gerakan dan dapat menjelaskan kefahaman tersebut.

    Aktiviti: Dalam pasangan, murid menerangkan beza jarak dan sesaran dengan laluan dari rumah ke sekolah, dan beza laju dengan halaju dengan satu contoh harian.

    Evidens PBD: Kad penerangan dan contoh harian

    SP disasar: 11.1.1, 11.1.2 · Latihan sepadan: aras Memahami
  3. TP3

    Mengaplikasikan pengetahuan mengenai daya dan gerakan dan dapat melaksanakan tugasan mudah.

    Aktiviti: Kumpulan mengukur masa murid berjalan sejauh 20 m dengan jam randik, mengira laju purata dalam m s⁻¹ menggunakan formula laju = jarak / masa, dan merekod pengiraan.

    Evidens PBD: Jadual data dan pengiraan dengan unit

    SP disasar: 11.1.2, 11.1.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi
  4. TP4

    Menganalisis pengetahuan mengenai daya dan gerakan dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.

    Aktiviti: Kumpulan menyelesaikan masalah, contohnya kereta bergerak dari 0 ke 20 m s⁻¹ dalam 5 s, mengira pecutan 4 m s⁻² langkah demi langkah dan menganalisis jenis gerakan.

    Evidens PBD: Lembaran penyelesaian masalah dengan langkah dan unit

    SP disasar: 11.1.3, 11.1.4 · Latihan sepadan: aras Menganalisis
  5. TP5

    Menilai pengetahuan mengenai daya dan gerakan dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.

    Aktiviti: Murid menilai dua pilihan perjalanan berdasarkan laju purata dan masa tiba, dan membuat keputusan pilihan terbaik dengan justifikasi pengiraan.

    Evidens PBD: Keputusan bertulis dan pengiraan disokong

    SP disasar: 11.1.2, 11.1.3 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati
  6. TP6

    Mencipta dengan menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai daya dan gerakan dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan satu tugasan dalam situasi baru secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ekonomi/budaya masyarakat.

    Aktiviti: Kumpulan mereka bentuk permainan atau aktiviti larian di padang yang menunjukkan jenis gerakan linear, termasuk carta pecutan, dan mempersembahkannya.

    Evidens PBD: Reka bentuk aktiviti dan rubrik kreativiti

    SP disasar: 11.1.3, 11.1.4 · 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 44 unit Sains Tingkatan 4 untuk Sijil Penghargaan SistemGuru.My.

Unit lain dalam 11.0 DAYA DAN GERAKAN

  1. 11.1 Gerakan Linear
  2. 11.2 Graf Gerakan Linear
  3. 11.3 Pecutan Graviti dan Jatuh Bebas
  4. 11.4 Jisim dan Inersia