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

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.

  • KSSM
  • 4 SP
  • 12 latihan
  • Percuma

SP 11.4.1Menerangkan jisim.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Menerangkan

Murid perlu menerangkan maksud jisim, unitnya dan sifatnya.

  1. IsiMaksud jisim
    Huraian

    Jisim ialah kuantiti jirim dalam sesuatu objek; unit SI kilogram (kg); kuantiti skalar.

    Contoh

    Beg sekolah berjisim 5 kg.

  2. IsiJisim tidak berubah
    Huraian

    Jisim kekal sama di mana-mana sahaja, berbeza dengan berat yang bergantung pada tarikan graviti.

    Contoh

    Angkasawan 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 11.4.1SP 11.4.2

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.

  1. IsiMaksud inersia
    Huraian

    Inersia ialah sifat objek menentang perubahan keadaan asalnya, sama ada pegun atau bergerak.

    Contoh

    Penumpang terhumban ke hadapan apabila bas berhenti mengejut.

  2. IsiHukum Newton Pertama
    Huraian

    Objek kekal pegun atau terus bergerak dengan halaju seragam dalam garis lurus kecuali dikenakan daya luar.

    Contoh

    Bola 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.

  1. IsiPemboleh ubah
    Huraian

    Dimanipulasikan: jisim plastisin. Bergerak balas: tempoh ayunan. Dimalarkan: panjang bilah gergaji, kedudukan plastisin.

    Contoh

    Plastisin 20 g hingga 100 g diletakkan pada hujung bilah gergaji.

  2. IsiKesimpulan dan aplikasi
    Huraian

    Jisim lebih besar menghasilkan tempoh ayunan lebih panjang, maka inersia lebih besar. Neraca inersia dicipta NASA untuk menentukan jisim di stesen angkasa lepas.

    Contoh

    Di stesen angkasa, angkasawan diukur jisimnya dengan alat berasaskan inersia kerana penimbang biasa tidak berfungsi.

JadualEksperimen: hubungan jisim dan inersia (neraca inersia)

AspekHuraian
Pernyataan masalahApakah hubungan antara jisim dengan inersia?
HipotesisSemakin bertambah jisim, semakin bertambah tempoh ayunan neraca inersia (inersia bertambah)
DimanipulasikanJisim plastisin pada hujung bilah gergaji
Bergerak balasTempoh ayunan (masa untuk 10 ayunan ÷ 10)
DimalarkanPanjang bilah gergaji, kedudukan plastisin
PemerhatianJisim lebih besar menghasilkan tempoh ayunan lebih panjang
InferensObjek berjisim besar lebih sukar diubah keadaan gerakannya, maka inersianya lebih besar
SP 11.4.3

Peta alirLangkah eksperimen neraca inersia

  1. Apit satu hujung bilah gergaji pada kaki bangku dengan pengapit G.
  2. Lekatkan 20 g plastisin pada hujung bebas bilah.
  3. Sesarkan hujung bilah ke tepi dan lepaskan supaya berayun secara mengufuk.
  4. Catat masa 10 ayunan lengkap dengan jam randik; hitung tempoh, T.
  5. Ulang dengan plastisin 40 g, 60 g, 80 g dan 100 g.
  6. Rekod dalam jadual dan lukis graf T melawan jisim.
  7. Langkah keselamatan: pegang bilah gergaji dengan berhati-hati kerana bermata tajam.
SP 11.4.3

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.

  1. IsiKesan bermanfaat
    Huraian

    Inersia membantu mengeluarkan sos dari botol, mengetuk kepala tukul supaya kemas dan mengeringkan pakaian dalam mesin basuh.

    Contoh

    Hulu tukul dihentak ke lantai supaya kepala tukul terus bergerak ke bawah dan terpasang ketat.

  2. IsiKesan memudaratkan
    Huraian

    Penumpang terhumban ke hadapan dan lori berat sukar berhenti; diatasi dengan tali pinggang keledar, beg udara dan tangki berpetak.

    Contoh

    Tali pinggang keledar menahan badan apabila kereta berhenti mengejut.

Peta pelbagai alirKesan inersia dalam kehidupan harian

SebabBas berhenti secara mengejutKereta tiba-tiba bergerak ke hadapanBotol sos tomato digoncang ke bawah lalu dihentikan
Inersia
AkibatPenumpang terhumban ke hadapanPenumpang tertolak ke belakang tempat dudukSos keluar dari botol
SP 11.4.4

JadualMengurangkan kesan buruk inersia

SituasiCara
Penumpang terhumban ke hadapanMemakai tali pinggang keledar; beg udara
Leher tersentak ke belakangPenahan kepala pada tempat duduk
Cecair dalam tangki lori bergeloraTangki dibahagikan kepada beberapa petak
Barang dalam lori meluncurBarang diikat dengan kemas
SP 11.4.4

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

  1. Nyatakan maksud jisim. (SP 11.4.1)

    Lihat jawapan

    Jisim ialah kuantiti jirim dalam sesuatu objek.

  2. Nyatakan maksud inersia. (SP 11.4.2)

    Lihat jawapan

    Inersia ialah sifat objek menentang perubahan keadaan asalnya, sama ada pegun atau bergerak.

  3. Nyatakan hubungan antara jisim dengan inersia. (SP 11.4.3)

    Lihat jawapan

    Semakin besar jisim, semakin besar inersia.

  4. 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)

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 (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
  2. 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
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  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 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.

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