11.4 Jisim dan Inersia
Anda akan menerangkan jisim dan inersia, menjalankan eksperimen hubungan jisim dengan inersia serta berkomunikasi tentang kesan inersia dalam kehidupan harian.
SP 11.4.1Menerangkan jisim.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menerangkan
Murid perlu menerangkan maksud jisim, unitnya dan sifatnya.
- IsiMaksud jisimHuraian
Jisim ialah kuantiti jirim dalam sesuatu objek; unit SI kilogram (kg); kuantiti skalar.
ContohBeg sekolah berjisim 5 kg.
- IsiJisim tidak berubahHuraian
Jisim kekal sama di mana-mana sahaja, berbeza dengan berat yang bergantung pada tarikan graviti.
ContohAngkasawan berjisim 70 kg di Bumi masih berjisim 70 kg di Bulan.
NotaJisim dan inersia
Jisim ialah kuantiti jirim yang terkandung dalam sesuatu objek. Unit SI jisim ialah kilogram (kg). Jisim ialah kuantiti skalar dan nilainya tidak berubah walaupun objek dibawa ke tempat lain. Inersia ialah sifat objek yang menentang sebarang perubahan pada keadaan asalnya, sama ada pegun atau bergerak. Semakin besar jisim, semakin besar inersia.
SP 11.4.2Menerangkan dengan contoh maksud inersia.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menerangkan
Murid perlu menerangkan maksud inersia dengan contoh harian dan memperkenalkan Hukum Newton Pertama.
- IsiMaksud inersiaHuraian
Inersia ialah sifat objek menentang perubahan keadaan asalnya, sama ada pegun atau bergerak.
ContohPenumpang terhumban ke hadapan apabila bas berhenti mengejut.
- IsiHukum Newton PertamaHuraian
Objek kekal pegun atau terus bergerak dengan halaju seragam dalam garis lurus kecuali dikenakan daya luar.
ContohBola di atas lantai licin terus bergolek sehingga geseran memberhentikannya.
SP 11.4.3Menjalankan eksperimen untuk mengkaji hubungan antara jisim dan inersia.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menjalankan
Murid perlu menjalankan eksperimen dengan neraca inersia untuk mengkaji hubungan jisim dan inersia, termasuk pemboleh ubah dan kesimpulan.
- IsiPemboleh ubahHuraian
Dimanipulasikan: jisim plastisin. Bergerak balas: tempoh ayunan. Dimalarkan: panjang bilah gergaji, kedudukan plastisin.
ContohPlastisin 20 g hingga 100 g diletakkan pada hujung bilah gergaji.
- IsiKesimpulan dan aplikasiHuraian
Jisim lebih besar menghasilkan tempoh ayunan lebih panjang, maka inersia lebih besar. Neraca inersia dicipta NASA untuk menentukan jisim di stesen angkasa lepas.
ContohDi stesen angkasa, angkasawan diukur jisimnya dengan alat berasaskan inersia kerana penimbang biasa tidak berfungsi.
JadualEksperimen: hubungan jisim dan inersia (neraca inersia)
| Aspek | Huraian |
|---|---|
| Pernyataan masalah | Apakah hubungan antara jisim dengan inersia? |
| Hipotesis | Semakin bertambah jisim, semakin bertambah tempoh ayunan neraca inersia (inersia bertambah) |
| Dimanipulasikan | Jisim plastisin pada hujung bilah gergaji |
| Bergerak balas | Tempoh ayunan (masa untuk 10 ayunan ÷ 10) |
| Dimalarkan | Panjang bilah gergaji, kedudukan plastisin |
| Pemerhatian | Jisim lebih besar menghasilkan tempoh ayunan lebih panjang |
| Inferens | Objek berjisim besar lebih sukar diubah keadaan gerakannya, maka inersianya lebih besar |
Peta alirLangkah eksperimen neraca inersia
- Apit satu hujung bilah gergaji pada kaki bangku dengan pengapit G.
- Lekatkan 20 g plastisin pada hujung bebas bilah.
- Sesarkan hujung bilah ke tepi dan lepaskan supaya berayun secara mengufuk.
- Catat masa 10 ayunan lengkap dengan jam randik; hitung tempoh, T.
- Ulang dengan plastisin 40 g, 60 g, 80 g dan 100 g.
- Rekod dalam jadual dan lukis graf T melawan jisim.
- Langkah keselamatan: pegang bilah gergaji dengan berhati-hati kerana bermata tajam.
SP 11.4.4Berkomunikasi tentang kesan inersia dalam kehidupan harian.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Berkomunikasi
Murid perlu menyampaikan contoh kesan inersia yang bermanfaat dan yang memudaratkan serta cara mengatasinya.
- IsiKesan bermanfaatHuraian
Inersia membantu mengeluarkan sos dari botol, mengetuk kepala tukul supaya kemas dan mengeringkan pakaian dalam mesin basuh.
ContohHulu tukul dihentak ke lantai supaya kepala tukul terus bergerak ke bawah dan terpasang ketat.
- IsiKesan memudaratkanHuraian
Penumpang terhumban ke hadapan dan lori berat sukar berhenti; diatasi dengan tali pinggang keledar, beg udara dan tangki berpetak.
ContohTali pinggang keledar menahan badan apabila kereta berhenti mengejut.
Peta pelbagai alirKesan inersia dalam kehidupan harian
JadualMengurangkan kesan buruk inersia
| Situasi | Cara |
|---|---|
| Penumpang terhumban ke hadapan | Memakai tali pinggang keledar; beg udara |
| Leher tersentak ke belakang | Penahan kepala pada tempat duduk |
| Cecair dalam tangki lori bergelora | Tangki dibahagikan kepada beberapa petak |
| Barang dalam lori meluncur | Barang diikat dengan kemas |
Ingat: mnemonik & kad imbas
Mnemonik
- JIBB
- Jisim Inersia Besar Bersama: jisim besar, inersia besar.
Kad imbas
- Jisim
- Kuantiti jirim dalam objek; unit kg; skalar
- Inersia
- Sifat objek menentang perubahan keadaan pegun atau bergerak
- Hubungan jisim dan inersia
- Jisim bertambah, inersia bertambah
- Fungsi tali pinggang keledar
- Mengurangkan kesan inersia apabila kenderaan berhenti mengejut
Semak kefahaman
Nyatakan maksud jisim. (SP 11.4.1)
Lihat jawapan
Jisim ialah kuantiti jirim dalam sesuatu objek.
Nyatakan maksud inersia. (SP 11.4.2)
Lihat jawapan
Inersia ialah sifat objek menentang perubahan keadaan asalnya, sama ada pegun atau bergerak.
Nyatakan hubungan antara jisim dengan inersia. (SP 11.4.3)
Lihat jawapan
Semakin besar jisim, semakin besar inersia.
Berikan satu contoh kesan inersia yang bermanfaat. (SP 11.4.4)
Lihat jawapan
Mengeluarkan sos dari botol, memasang kepala tukul atau mengeringkan pakaian dalam mesin basuh.
12 soalan latihan pelbagai aras, kad imbas dan Kad Tahniah ada dalam mod interaktif.
Tahap Penguasaan (TP)
| TP | Tafsiran |
|---|---|
| TP1 | Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains mengenai daya dan gerakan. |
| TP2 | Memahami daya dan gerakan dan dapat menjelaskan kefahaman tersebut. |
| TP3 | Mengaplikasikan pengetahuan mengenai daya dan gerakan dan dapat melaksanakan tugasan mudah. |
| TP4 | Menganalisis pengetahuan mengenai daya dan gerakan dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. |
| TP5 | Menilai pengetahuan mengenai daya dan gerakan dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan. |
| 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. |
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains mengenai daya dan gerakan.
Aktiviti: Murid memadankan kad istilah (jisim, inersia, kilogram) dengan maksud ringkas dan menyatakan unit jisim kg secara lisan.
Evidens PBD: Lembaran padanan dan jawapan lisan
SP disasar: 11.4.1, 11.4.2 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami daya dan gerakan dan dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Dalam pasangan, murid menerangkan maksud inersia dengan dua contoh, seperti badan terhumban ke depan apabila bas berhenti mengejut, pada kertas kecil.
Evidens PBD: Kertas kecil penerangan dan contoh
SP disasar: 11.4.2, 11.4.4 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai daya dan gerakan dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Kumpulan menjalankan eksperimen hubungan jisim dan inersia menggunakan bilah gergaji berayun dengan beban berlainan, mengukur masa 10 ayunan dalam s dan merekod.
Evidens PBD: Jadual data masa ayunan dan pemboleh ubah
SP disasar: 11.4.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai daya dan gerakan dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Kumpulan menganalisis data eksperimen, melukis graf tempoh melawan jisim, dan menerangkan hubungan jisim dengan inersia.
Evidens PBD: Graf dan penerangan hubungan
SP disasar: 11.4.3 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai daya dan gerakan dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai pentingnya tali pinggang keledar dan penyandar kepala berdasarkan inersia dan membuat keputusan keselamatan dengan justifikasi.
Evidens PBD: Keputusan bertulis dan rubrik justifikasi
SP disasar: 11.4.2, 11.4.4 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - 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 alat atau kempen keselamatan jalan raya yang menggunakan konsep inersia, dan membentangkan cadangan kepada kelas.
Evidens PBD: Alat atau poster kempen dan rubrik kreativiti
SP disasar: 11.4.4 · 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.