BAB 7 DAYA DAN GERAKAN

STANDARD KANDUNGAN

7.1 Kuantiti Skalar dan Kuantiti Vektor
7.1.1 Menerangkan dengan contoh maksud kuantiti skalar dan kuantiti vektor.
7.1.2 Memerihalkan paduan dan leraian vektor.
7.1.3 Menyelesaikan masalah yang melibatkan paduan dan leraian vektor.

7.2 Daya
7.2.1 Menjalankan eksperimen bagi mentahkikkan persamaan F =ma.
7.2.2 Memerihalkan keadaan keseimbangan daya.
7.2.3 Menyelesaikan masalah yang melibatkan paduan daya dalam kehidupan harian.

7.3 Momentum
7.3.1 Menerangkan momentum (p) sebagai hasil darab jisim (m) dan halaju (v), p = mv.
7.3.2 Berkomunikasi mengenai Prinsip Keabadian Momentum dalam satu dimensi bagi satu
pelanggaran dan letupan.

7.4 Impuls
7.4.1 Menerangkan tentang daya impuls dan beberapa contoh situasi yang melibatkan
daya impuls.
7.4.2 Memerihalkan impuls sebagai perubahan dalam momentum, iaitu Ft mv – mu.
7.4.3 Merumuskan daya impuls sebagai kadar perubahan momentum dalam perlanggaran atau
letupan yang berlaku dalam masa yang singkat, iaitu:

7.4.4 Menyelesaikan masalah yang melibatkan daya impuls.

• Apakah perbezaan kuantiti skalar dan kuantiti vektor? • Kuantiti skalar
• Kuantiti vektor
• Bagaimanakah daya mempengaruhi pecutan sesuatu • Daya
objek yang sama? • Keseimbangan daya
• Paduan daya
• Mengapakah bola boling direka sebagai bola • Arah
yang berat? • Pecutan
• Momentum
• Prinsip Keabadian

Momentum

• Impuls

142 DAYA DAN GERAKAN BAB 7 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 7 DAYA DAN GERAKAN 143

7.1 Kuantiti Skalar dan Kuantiti Vektor Magnitud dan arah bagi sesuatu vektor diwakili dengan anak panah. Rajah 7.2
7.1.1 Contoh kuantiti skalar dan kuantiti vektor menunjukkan magnitud dan arah yang diwakili oleh anak panah.

Farid baru berpindah dari Sabah ke Kuala Lumpur. Suatu petang, Farid keluar untuk U • Panjang anak panah mewakili magnitud bagi vektor
mencari sekolah baharunya yang terletak tidak jauh dari rumahnya. Ketika Farid 50 km j–1 (skala bagi rajah ini ialah 1 cm mewakili 20 km j-1)
tercari-cari arah untuk ke sekolah, Farid terjumpa dengan Ah Chong dan Muthu. Farid
telah meminta bantuan mereka untuk menunjukkan arah ke sekolah baharunya itu. • Arah anak panah mewakili arah bagi vektor

U Rajah 7.2 Anak panah dalam kuantiti vektor

Berdasarkan Rajah 7.2, maklumat yang diperoleh ialah kereta tersebut bergerak
dengan halaju 50 km j–1 ke arah timur.

Teruskan perjalanan sejauh Teruskan perjalanan sejauh Aktiviti 7.1
500 m, kemudian awak akan 500 m ke timur, kemudian
awak akan jumpa sekolah.
jumpa sekolah.
Terima kasih.
Arah mana? Tujuan: Mengenal pasti kuantiti skalar dan kuantiti vektor.
Radas: Termometer, pembaris, neraca spring dan bongkah kayu.
Ah Chong Prosedur: Lakukan aktiviti di setiap stesen.
A. Stesen 1
Farid Tentukan kuantiti yang diperoleh itu kuantiti skalar atau kuantiti vektor. Jelaskan mengapa.

Muthu Farid Situasi Jenis kuantiti Penjelasan
Dengan menggunakan termometer, ambil bacaan suhu badan anda.

Dengan menggunakan pembaris, ukur panjang buku teks anda.

Jalan sejauh 3 meter ke arah timur dari kedudukan asal anda.

Situasi A Situasi B B. Stesen 2

Rajah 7.1 Contoh situasi yang melibatkan kuantiti skalar dan kuantiti vektor 1. Letakkan sebuah bongkah kayu di atas permukaan meja.
2. Sambungkan bongkah kayu tersebut dengan neraca spring seperti yang ditunjukkan
Melalui situasi dalam Rajah 7.1, arahan daripada rakan yang mana dapat membantu
Farid untuk mencari sekolah baharunya? Mengapa? dalam Rajah 7.3.
3. Tarik neraca spring sejauh 30 cm dari bongkah kayu dan catatkan nilai daya yang diperoleh.
Arahan yang diberikan oleh Ah Chong adalah dalam kuantiti skalar manakala arahan
Muthu pula dalam bentuk kuantiti vektor. Apakah yang dimaksudkan dengan kuantiti skalar Neraca spring
dan kuantiti vektor?
Bongkah kayu Ditarik
Kuantiti Skalar
Kuantiti fizik yang mempunyai magnitud sahaja seperti panjang, jisim, masa, suhu 30 cm
dan arus elektrik.
C. Stesen 3 Rajah 7.3 Susunan radas

Dengan menggunakan peta pemikiran i-Think, asingkan kuantiti-kuantiti fizik yang berikut
kepada kuantiti skalar atau kuantiti vektor.

Kuantiti vektor Halaju Panjang Isi padu Impuls Jarak Pecutan Jisim Momentum
Kuantiti fizik yang mempunyai magnitud dan arah seperti sesaran, halaju dan daya.
Masa Sesaran Cas elektrik Daya Suhu Laju Ketumpatan Kuasa
7.1.1

144 DAYA DAN GERAKAN BAB 7 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 7 DAYA DAN GERAKAN 145

7.1.2 Paduan dan leraian vektor 7.1.3 Masalah yang melibatkan paduan dan leraian vektor

Terdapat banyak situasi yang melibatkan paduan vektor dan leraian vektor dalam Paduan vektor
menyelesaikan masalah kehidupan harian.
Terdapat dua jenis paduan vektor yang selalu digunakan dalam kehidupan harian, iaitu
Paduan vektor paduan vektor selari dan paduan vektor serenjang.
Paduan vektor ialah hasil gabungan dua vektor menjadi vektor tunggal.
Contoh 1: Paduan Vektor Selari
Daya 3 N ditolak Daya 5 N ditarik F1 = 400 N
ke kanan ke kanan Rajah 7.6 menunjukkan Ahmad dan Zi Hong sedang menolak
sebuah troli dengan daya 400 N dan 300 N masing-masing F2 = 300 N
Rajah 7.4 Contoh paduan vektor mengikut arah yang sama. Apakah paduan vektor yang terhasil? Rajah 7.6 Ahmad dan Zi Hong
menolak sebuah troli dengan
Rajah 7.4 menunjukkan sebuah bongkah kayu ditarik dengan daya 5 N ke kanan. Penyelesaian:
Kemudian, sebanyak 3 N daya ditolak ke arah yang sama. Hasil gabungan kedua-dua daya yang berbeza
vektor ini menghasilkan paduan vektor. Paduan vektor daya yang selari diperoleh dengan menambah
kedua-dua vektor tersebut.
Leraian vektor Paduan daya,
Leraian vektor ialah apabila satu vektor dileraikan kepada dua komponen yang Jumlah paduan daya yang terhasil,
berserenjang atau bersudut tegak antara satu sama lain tetapi memberi kesan yang sama
seperti vektor asal. Paduan daya yang terhasil mempunyai arah yang sama dengan dua daya yang bertindak ke atasnya.

Contoh 2: Paduan Vektor Serenjang 60 N U

Rajah 7.7 menunjukkan sebuah troli yang ditolak ke arah timur,
tiba-tiba ditolak dari sisi. Kira paduan daya yang terhasil.

Penyelesaian:

Paduan vektor daya serenjang boleh diperoleh dengan dua 80 N
kaedah, iaitu:
Rajah 7.7 Daya ke atas troli ditolak

Kaedah 1: Segi tiga dengan lukisan berskala dengan dua daya yang berserenjang

Fy F F ialah vektor asal 1. Tentukan skala yang bersesuaian. 1 cm : 20 N.
Fx dan Fy ialah leraian vektor
2. Lukis daya F1 mengikut skala dan arah.

Fx 3. Lukis daya F2 mengikut skala dan arah
Rajah 7.5 Contoh leraian vektor bermula pada hujung F1.

Rajah 7.5 menunjukkan vektor asal dileraikan kepada dua komponen, iaitu komponen

mengufuk, dan komponen menegak, . A

4. Lengkapkan segi tiga dengan
menyambungkan kedua-dua daya.

7.1.2 B
146 DAYA DAN GERAKAN BAB 7 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4
SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 7 DAYA DAN GERAKAN 147

5. Kira panjang AB. Panjang AB ialah 5 cm. Contoh 3:

6. Tukarkan ukuran yang diperoleh mengikut Mengikut skala, 1 cm bersamaan 20 N, maka Sebuah troli ditarik dengan daya 45 N seperti yang F = 45 N
ditunjukkan dalam Rajah 7.9. Daya yang dikenakan
skala. 5 cm bersamaan 100 N. bersudut 20° dari garisan mengufuk. Kirakan daya pada Rajah 7.9 Troli ditarik dengan daya 45 N dan
arah mengufuk dan menegak. bersudut 20° dari garisan mengufuk
7. Kira sudut θ dengan menggunakan protaktor. 37° dari arah Timur.

Oleh itu, daya yang dikenakan ke atas troli ialah 100 N ke arah 37° dari Timur. Penyelesaian:
1. Lukis gambar rajah vektor.
Kaedah 2: Pengiraan berdasarkan Teorem Phytagoras
Fy
Paduan vektor, F = F12 + F22
= 802 + 602 F = 45 N
= 10 000
= 100 N Fx
2. Kira leraian daya bagi arah menegak dan arah melintang menggunakan formula trigonometri.
Manakala, untuk menentukan arah paduan daya, formula trigonometri digunakan.


Uji Minda 7.1

Hal ini menunjukkan paduan vektor troli bergerak 37 dari arah Timur. Oleh hal yang demikian, 1. Apakah yang dimaksudkan dengan kuantiti skalar dan kuantiti vektor? U
paduan vektor yang bertindak ke atas troli ialah 100 N ke arah 37 dari arah timur.
2. Nyatakan perbezaan antara paduan vektor dan leraian vektor.
Leraian vektor
Kaedah trigonometri digunakan bagi meleraikan vektor kepada dua komponen yang 3. Dua daya, masing-masing 40 N dan 30 N dikenakan pada suatu titik. Nyatakan daya
berserenjang seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.8. paduan bagi kedua-dua daya sekiranya sudut di antara kedua-dua daya ialah 90°.

CB 4. Sebuah kapal dipandu dengan halaju 5 ms–1 ke arah 2.5 ms–1
F Fy F barat. Kapal ini berhadapan arus dengan halaju
2.5 ms–1 ke arah selatan. Tentukan magnitud dan 5 ms–1
O Fx A arah halaju bagi kapal itu.
Rajah 7.8 Kaedah trigonometri yang digunakan untuk meleraikan dua vektor yang berserenjang
5. Seorang pelancong menarik begnya dengan
148 DAYA DAN GERAKAN BAB 7 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 daya 100 N pada sudut 55° dari garis mengufuk.

(a) Tunjukkan dan labelkan:
(i) Daya, F.
(ii) Daya komponen mengufuk, Fx.
(iii) Daya komponen menegak, Fy .

(b) Cari:
(i) Daya mengufuk beg yang menggerakkannya
ke hadapan.

(ii) Daya menegak beg.

SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 7 DAYA DAN GERAKAN 7.1.3
149

7.2 Daya Kesan Kesemua istilah ini mempunyai hubung kait dalam menghasilkan sesuatu gerakan.
daya dalam Jangka masa detik ialah suatu alat yang digunakan untuk mengkaji gerakan. Jangka masa
Terdapat beberapa istilah yang perlu diberi perhatian kehidupan detik boleh mencetak titik-titik di atas pita detik pada kadar yang seragam. Jarak di antara
apabila mempelajari daya. Apakah yang dimaksudkan harian dua titik yang berturutan di atas pita detik mewakili perubahan kedudukan objek.
dengan daya? Daya ialah tarikan atau tolakan yang
dikenakan ke atas suatu objek. Daya akan memberi kesan Boleh Fakta Sains
terhadap sesuatu objek itu seperti pertukaran arah gerakan, dicapai pada
mengerakkan sesuatu objek yang pegun dan menambah 11/7/2019. Halaju seragam
kelajuan sesuatu objek yang bergerak. Pecutan
Kudat
Jarak ditakrifkan sebagai jumlah panjang lintasan yang Tafsiran bacaan jangka detik
dilalui oleh sesuatu objek yang bergerak dari satu tempat Kota Kinabalu Kota Belud
ke satu tempat yang lain. Jarak ialah suatu kuantiti skalar. Beluran

Sesaran ialah jarak yang dilalui oleh suatu objek Sandakan
yang bergerak mengikut suatu lintasan terpendek yang
menyambungkan dua lokasi dalam suatu arah tertentu. Keningau Lahad Datu Gambar foto 7.1 Jangka
Sesaran ialah suatu kuantiti vektor. Unit SI bagi jarak dan Beaufort Tawau masa detik
sesaran ialah meter (m).
Pensiangan Semporna

Jarak

Sesaran 7.2.1 Eksperimen mentahkikkan persamaan F = ma

Rajah 7.10 Contoh perbezaan
antara jarak dan sesaran

Eksperimen 7.1

Apa itu laju? Laju ialah jarak yang dilalui per unit masa atau kadar perubahan jarak. Penyataan masalah: Apakah hubungan antara daya, jisim dan pecutan?

Laju purata, v = Jumlah jarak yang dilalui, s (m) Tujuan: Menentukan hubungan antara daya, jisim dan pecutan.
Masa yang diambil, t (s)
Radas: Pita detik, tali kenyal, troli, jangka masa detik, bekalan kuasa, landasan terpampas
geseran, pemberat berslot, blok kayu dan pembaris meter.

Halaju ialah laju dalam arah tertentu atau kadar perubahan sesaran. Ke bekalan kuasa a.u. Troli
Jangka masa detik Pita detik

Blok kayu Tali kenyal

Halaju purata, v = Sesaran, s (m) Takal licin
Masa yang diambil, t (s)
Landasan terpampas geseran
Pemberat berslot

Pecutan ditakrifkan sebagai kadar perubahan halaju dan suatu kuantiti vektor. Unit SI Rajah 7.11 Susunan radas
bagi pecutan ialah ms–2 .
A. Hubungan Pecutan dengan Daya
Pecutan, a = Perubahan halaju, v Inferens: Pecutan bergantung kepada daya yang dikenakan.
= Masa yang diambil, t Hipotesis: Semakin bertambah daya, semakin bertambah pecutan.
= Pemboleh ubah
Halaju akhir – Halaju awal Dimanipulasi : Daya
Masa yang diambil Bergerak balas : Pecutan
Dimalarkan : Jisim
v–u
t SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 7 DAYA DAN GERAKAN

150 DAYA DAN GERAKAN BAB 7 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 151

Prosedur: Berdasarkan Eksperimen 7.1, dapatkah anda nyatakan hubungan antara daya, jisim
dan pecutan?
1. Satu tali kenyal disangkutkan pada troli.
2. Tali kenyal itu diregang sehingga ke hujung troli. Pecutan suatu objek adalah berkadar langsung dengan daya paduan.
3. Troli ditarik menuruni landasan oleh tali kenyal yang diregang dengan jumlah daya Pecutan, a ∝ Daya paduan, F

yang sama. Bagi suatu daya yang dikenakan ke atas suatu objek, pecutan yang dihasilkan adalah
4. Tentukan pecutan troli dengan menganalisis pita detik yang diperoleh. berkadar songsang dengan jisim.
5. Ulangi langkah 1 hingga 4 dengan menggunakan dua, tiga, empat dan lima tali kenyal.

Keputusan: 1
Jisim, m
Jadual 7.1 Pecutan, a ∝

Daya / bilangan tali kenyal Pecutan (ms–2)

Dengan menggabungkan hubungan, a ∝ F dan a ∝ m1
F = daya
Didapati a∝ F
m

Apabila disusun semula, F ∝ m × a m = jisim
maka F = km × a a = pecutan
k = pemalar
= kma
Pentafsiran data:
1. Plotkan graf pecutan melawan daya. Unit SI bagi daya ialah newton (N) dan kita mentakrifkan satu newton (1 N) sebagai daya
Kesimpulan: Adakah hipotesis diterima? Mengapa?
yang diperlukan untuk menyebabkan 1 kg objek bergerak dengan pecutan 1 ms–2.
B. Hubungan Pecutan dengan Jisim Gantikan dalam persamaan F = kma
Inferens: Pecutan bergantung kepada jisim objek.
Hipotesis: Semakin bertambah jisim objek, semakin bertambah pecutan. 1 N = k × 1 kg × 1 ms–2

Pemboleh ubah Dan kita akan dapat pemalar k = 1

Dimanipulasi : Jisim Maka, hubungan antara daya, F, jisim, m, dan pecutan, a, boleh ditulis sebagai: F = ma
Bergerak balas : Pecutan
Dimalarkan : Daya 7.2.2 Keseimbangan daya
Prosedur:
Minta seorang rakan berdiri tegak di hadapan kelas. Dapatkah anda menyatakan di
1. Satu tali kenyal disangkutkan pada troli. manakah daya bertindak ke atas rakan anda? Mungkin anda melihat seolah-olah tiada
2. Tali kenyal itu diregang sehingga ke hujung troli. daya yang bertindak. Sebenarnya terdapat daya tarikan graviti yang bertindak ke bawah
3. Troli ditarik menuruni landasan oleh tali kenyal yang diregang dengan jumlah daya dan menyebabkan rakan anda ditarik ke bawah. Pada hakikatnya, murid tersebut tidak
bergerak ke bawah. Hal ini menunjukkan terdapat daya
yang sama. yang sama bertindak menuju ke atas. Kesan kedua-dua
4. Tentukan pecutan troli dengan menganalisis pita detik yang diperoleh. daya tersebut terbatal dan menyebabkan rakan anda tidak
5. Ulangi langkah 1 hingga 4 dengan menggunakan dua, tiga, empat dan lima troli. bergerak. Keadaan ini dinamakan keseimbangan daya.

Keputusan: Berat badan, W

Jadual 7.2

Jisim / bilangan troli Pecutan (ms–2)

Pentafsiran data: Objek dalam keadaan pegun Tindak balas
1. Plotkan graf pecutan melawan jisim. Apabila ahli gimnastik berada dalam keadaan pegun seperti normal, R
Kesimpulan: Adakah hipotesis diterima? Mengapa? Gambar foto 7.2, daya paduan yang bertindak ke atasnya
ialah sifar. Hal ini kerana berat badan ahli gimnastik, W Gambar foto 7.2 Ahli gimnastik
152 DAYA DAN GERAKAN BAB 7 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 seimbang dengan tindak balas normal, R dari landasan. mencapai keseimbangan daya
ketika pegun
SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 7 DAYA DAN GERAKAN
7.2.1 7.2.2
153

Objek dalam keadaan bergerak Daya angkat, U Mari kita lihat situasi yang melibatkan paduan daya dalam kehidupan harian kita.
dengan halaju yang tetap
Lif
Kapal terbang dalam Gambar foto Seorang budak perempuan berada di dalam sebuah lif. Dia berdiri di atas penimbang.
7.3 bergerak pada halaju malar. Daya Berat budak perempuan, W = mg bertindak ke bawah dan tindak balas normal, R bertindak
bersih yang bertindak ke atasnya ialah ke atas.
sifar. Hal ini kerana daya tujahan, T
seimbang dengan daya seretan, G. Daya tujahan, T Daya seretan, G
Daya angkat, U pula seimbang dengan
berat, W. Berat, W Apabila lif pegun (tidak bergerak)
Pegun
Gambar foto 7.3 Kapal terbang dengan halaju malar
mencapai keseimbangan daya

Daya paduan, F = 0

Apabila daya-daya yang bertindak ke atas sesuatu objek dalam keadaan seimbang, ia R F =R −W =0
akan membatalkan antara satu sama lain. Maka, daya paduan bagi keadaan ini ialah sifar. ∴R = mg
Apabila daya sifar, F = 0, maka pecutan objek tersebut juga sifar, a = 0.
W Bacaan penimbang = berat budak perempuan
Oleh hal yang demikian, dalam keseimbangan daya, objek dikatakan berada dalam
keadaan rehat (halaju, v = 0) atau bergerak pada halaju malar (a = 0).

Lif bergerak ke atas dengan pecutan, a

7.2.3 Masalah melibatkan paduan daya Pecutan, a (ke atas) Daya paduan, F ke atas
R > mg = 0
Paduan daya ialah gabungan semua daya yang bertindak ke atas sesuatu objek. Apabila R
daya-daya yang terlibat berada dalam keadaan seimbang, daya paduan ialah sifar dan W F = ma
tiada perubahan dalam gerakan objek, seolah-olah tiada daya yang dikenakan kepadanya. a F = R − mg = ma
R = mg + ma
Apabila daya-daya yang terlibat tidak berada dalam keadaan seimbang, daya paduan
ialah hasil perbezaan antara daya-daya yang bertindak ke atasnya pada arah yang ∴R = m(g + a)
berlawanan. Dalam keadaan ini, daya paduan menghasilkan pecutan. Mari kita lihat
Rajah 7.12. Bacaan penimbang > berat budak perempuan
Arah paduan daya = arah pecutan (ke atas)
30 N 30 N 50 N 30 N

Lif bergerak ke bawah dengan pecutan, a

(a) Daya paduan = 0 (b) Daya paduan = 20 N ke kiri Pecutan, a (ke bawah) Daya paduan, F ke bawah
mg > F = 0
Rajah 7.12 Daya paduan berbeza apabila dikenakan daya yang berbeza F = ma
F = mg − R = ma
Dalam Rajah 7.12, daya paduan bagi rajah (a) ialah sifar kerana daya yang bertindak R R = mg − ma
kedua-dua arah bertentangan seimbang manakala dalam rajah (b) daya paduan bukan sifar aW
kerana daya-daya yang bertindak ke atas objek tidak seimbang. Perubahan arah pergerakan ∴R = m(g − a)
berlaku ke arah daya paduan.
Bacaan penimbang < berat budak perempuan
7.2.2 7.2.3 Arah paduan daya = arah pecutan (ke bawah)
154 DAYA DAN GERAKAN BAB 7 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4
SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 7 DAYA DAN GERAKAN 155

Takal Bagi menyelesaikan masalah melibatkan satah condong, berat akan dileraikan kepada
Jisim beban sama dua komponen berserenjang.

Takal Apabila 1. Objek dalam keseimbangan di atas 2. Objek memecut ke bawah di atas satah
Sistem berada dalam keadaan rehat (tidak bergerak) satah condong kasar condong licin (daya geseran, Fg = 0)
R
R Geseran, Fg
TT

m1 m2 Petunjuk
W1 W2 m = jisim beban
T = regangan (tension)
W = Berat beban

Jisim m1 lebih tinggi Jumlah komponen daya yang Daya paduan yang berserenjang dengan
berserenjang dengan satah condong = 0 satah condong = 0.
Takal Apabila B bergerak ke atas dengan Daya paduan yang selari dengan satah
A bergerak ke bawah pecutan, a Jumlah komponen daya yang selari condong = ma
T dengan pecutan, a Daya paduan di B, dengan satah condong = 0
Daya paduan di A, Oleh itu:
Oleh sebab objek berada dalam keadaan
aT pegun, daya paduan yang berserenjang Semakin besar sudut satah condong,
dengan satah condong = 0 semakin tinggi pecutan objek.
B Oleh itu:
m
A Cabaran
m 2 Minda

1 W Apakah yang berlaku sekiranya jisim B lebih tinggi
2 daripada jisim A?
W
1 Aktiviti 7.1

Satah condong Tujuan: Melukis gambar rajah daya.
Arahan:
Apabila suatu objek diletakkan pada sebuah satah condong, berat objek tersebut boleh 1. Bentuk tiga kumpulan.
dibahagikan kepada dua, iaitu: 2. Setiap kumpulan diberikan satu masalah yang melibatkan paduan daya dalam kehidupan

1. Komponen berat yang selari dengan satah condong, harian, iaitu sebuah kereta yang sedang mendaki bukit, air yang diangkut dari perigi
menggunakan takal dan sebuah motosikal yang bergerak dengan halaju malar.
2. Komponen berat yang berserenjang dengan satah condong, 3. Lukis gambar rajah daya di atas kertas sebak untuk menentukan daya paduan dan pecutan
bagi objek dalam setiap masalah.
Tindak balas normal, R Geseran, Fg 4. Bentangkan hasil kumpulan di hadapan kelas.

Berat, W SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 7 DAYA DAN GERAKAN 7.2.3
Rajah 7.13 Komponen berat bagi satah condong 157

156 DAYA DAN GERAKAN BAB 7 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

Uji Minda 7.2 7.3 Momentum
7.3.1 Definisi momentum
1. Nyatakan maksud daya.
Mengapakah kita berasa takut apabila
2. Nyatakan empat kesan daya terhadap sesuatu objek. ada sebuah lori yang besar memecut di
belakang kita pada kelajuan yang tinggi?
3. Rajah menunjukkan keadaan keseimbangan daya bertindak pada objek. Tanda dan Pasti kita akan membayangkan impak
labelkan daya tersebut. besar yang akan diterima jika lori tersebut
melanggar kereta kita. Perkara ini berkait
(a) Buku berada di atas meja (c) Sebuah kereta yang bergerak dengan momentum.
dengan halaju malar

(b) Sebuah kapal terbang bergerak dengan halaju malar

4. Hitungkan daya paduan. Ke arah manakah objek itu bergerak? Gambar foto 7.4 Lori besar yang laju menghasilkan
(e) 8 N momentum yang tinggi sekiranya lori tersebut
15 N melanggar kereta

(f) 15 N Apakah itu momentum?
8N Semua objek yang bergerak mempunyai momentum. Bayangkan situasi sebuah lori yang
bermuatan penuh dan sebuah kereta bergerak pada halaju yang sama ingin berhenti, lori
5. Seorang ahli sukan penerjun, menerjun dari sebuah bangunan yang tinggi dengan halaju tersebut akan menjadi lebih sukar untuk berhenti berbanding kereta kerana lori memiliki
yang sama. Adakah penerjun itu mempunyai daya yang seimbang? Berikan alasan anda. momentum yang lebih besar berbanding kereta.

6. Rajah menunjukkan seorang gadis berjisim 60 kg di dalam sebuah Definisi:
lif. Kira berat gadis itu sekiranya lif itu Hasil darab jisim dan halaju sesuatu objek

(a) Dalam keadaan pegun Unit: Momentum Formula:
(b) Memecut 0.4 ms–2 ke atas kg ms–1 atau Ns p = mv
(c) Memecut 0.4 ms–2 ke bawah Jenis kuantiti:
(Pecutan oleh graviti, g = 10 ms–2) Kuantiti vektor p = momentum
Rajah 7.14 Definisi momentum m = jisim
7. Seekor kucing dengan jisim 3.5 kg duduk di atas bumbung v = halaju
sebuah rumah dengan kecondongan 30 dari garisan
mendatar. Apakah daya geseran antara kucing dan
bumbung rumah tersebut? (anggap g =10 ms–2)

30 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 7 DAYA DAN GERAKAN 159

158 DAYA DAN GERAKAN BAB 7 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

Aktiviti 7.2 7.3.2 Prinsip Keabadian Momentum ub up = 0

Tujuan: Mengkaji pengaruh halaju dan jisim sesuatu objek terhadap kesan dan pemberhentiannya. Rajah 7.17 menunjukkan pelanggaran antara bola boling
Bahan: Bebola keluli dan guli yang sama diameter dan plastisin. dabbpawoeenlrraijlnialsp,gniimnugbbgeb.maroBgrplaieondnrlgaaa,.nkhBbmadooleealliannmjuggbpaobubnloinenlhyargalaalbmianhojgeualgimnlyaagpajruunbdngaeeywrtnaiknagiuglaj,rigsanuiinpm, pgv=,iapnm.sni,bfbaovdrl.bainSndgeahlnyeaaplpanaijgnus
Radas: Pembaris meter.
A. Dua objek yang mempunyai jisim yang sama tetapi berbeza ketinggian Prinsip Keabadian Momentum menyatakan jumlah Fb Fp
Prosedur: momentum sebelum pelanggaran sama dengan
1. Lepaskan sebiji bebola keluli pada ketinggian 50 cm dan 100 cm dari permukaan plastisin jumlah momentum selepas pelanggaran jika tiada vb vp
daya luar yang bertindak ke atasnya.
seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.15. Rajah 7.17 Pelanggaran bola
Prinsip ini memenuhi formula berikut: boling dengan pin boling
Bebola keluli
iaitu
Bebola keluli 100 cm mb = jisim bola boling
50 cm mp = jisim pin boling
ub = halaju awal bola boling
Plastisin up = halaju awal pin boling
vb = halaju akhir bola boling
Rajah 7.15 Susunan radas vp = halaju akhir pin boling
2. Perhati dan bezakan kedalaman serta saiz lekukan pada plastisin yang dilepaskan oleh
Prinsip Keabadian Momentum bagi sistem yang tertutup, iaitu jumlah daya luar yang
bebola keluli. bertindak ke atas sistem ialah sifar. Terdapat dua situasi yang mengaplikasikan Prinsip
Pemerhatian: Catatkan kedalaman dan saiz rongga pada plastisin yang dihasilkan oleh Keabadian Momentum seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.18.
kedua-dua bebola keluli.
Kesimpulan: Apakah kesimpulan yang dapat anda buat? Situasi Prinsip Keabadian
Momentum
B. Dua objek yang mempunyai jisim yang berbeza tetapi ketinggian yang sama
Prosedur:
1. Lepaskan sebiji bebola keluli dan guli yang sama diameter pada ketinggian yang sama,

iaitu 50 cm dari permukaan plastisin seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.16.
Bebola
keluli

Guli

50 cm

Plastisin Pelanggaran Letupan
Jumlah momentum sesuatu Jumlah momentum kekal sifar
Rajah 7.16 Susunan radas objek sebelum pelanggaran
sama dengan jumlah momentum sebelum dan selepas letupan.
2. Perhati dan bezakan kedalaman serta saiz lekukan pada plastisin yang dilepaskan oleh
bebola keluli dan guli. selepas pelanggaran.

Pemerhatian: Catatkan kedalaman dan saiz lekukan pada plastisin yang dihasilkan oleh Rajah 7.18 Situasi yang mengaplikasikan Prinsip Keabadian Momentum
bebola keluli dan guli.

Kesimpulan: Apakah kesimpulan yang dapat anda buat? 7.3.1

160 DAYA DAN GERAKAN BAB 7 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 7 DAYA DAN GERAKAN 161

Pelanggaran Aktiviti 7.3

Terdapat dua jenis pelanggaran, iaitu pelanggaran kenyal dan pelanggaran tidak kenyal. Mengkaji Prinsip Keabadian Momentum dalam pelanggaran kenyal
Mari kita lihat persamaan dan perbezaan kedua-dua jenis pelanggaran dalam Rajah 7.19.

Pernyataan masalah: Adakah jumlah momentum bagi suatu sistem tertutup adalah malar

dalam pelanggaran kenyal?

Jumlah tenaga kinetik Jumlah momentum Jumlah tenaga kinetik Tujuan: Membuktikan jumlah momentum bagi suatu sistem tertutup adalah malar dalam
diabadikan. diabadikan tidak diabadikan. pelanggaran kenyal.

Radas: Jangka masa detik, bekalan kuasa a.u. 12 V, landasan, kaki retort, pita selofan, piston
berspring, pita detik dan dua buah troli.

Pelanggaran Kenyal Jumlah tenaga Pelanggaran Tidak
diabadikan Kenyal
Pita detik
Selepas pelanggaran, Jumlah jisim Selepas pelanggaran, Ke bekalan kuasa a.u 12 V Troli A Troli B Landasan
dua objek akan diabadikan dua objek akan bergerak Jangka masa detik
bersama-sama dengan Piston berspring
terpisah dan bergerak Kaki retort
dengan halaju yang halaju yang sama.

berbeza. Rajah 7.21 Susunan radas
Prosedur:
m1 m2 → m1 m2 m1 m2 → m1 m2 1. Dirikan satu landasan dengan mengubah suai kecerunannya supaya landasan terpampas

u1 u2 v1 v2 u1 u2 v geseran, iaitu troli boleh bergerak menuruni landasan dengan halaju malar.
2. Labelkan dua buah troli dengan jisim yang sama sebagai troli A dan troli B. Troli A dengan
Rajah 7.19 Persamaan dan perbezaan pelanggaran kenyal dan pelanggaran tidak kenyal
piston berspring diletakkan di hujung landasan yang lebih tinggi. Letakkan troli B di
Letupan hujung landasan yang lebih rendah. Letakkan pita detik pada kedua-dua troli seperti yang
ditunjukkan dalam Rajah 7.21.
Sebelum berlakunya letupan, kedua-dua objek bercantum bersama-sama dan berada 3. Tolakkan sedikit troli A apabila jangka masa detik dihidupkan supaya ia boleh bergerak
dalam keadaan rehat. Selepas letupan, kedua-dua objek bergerak pada arah yang dengan halaju seragam dan berlanggar dengan troli B.
bertentangan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.20. 4. Selepas pelanggaran, kedua-dua troli bergerak berasingan dan gunakan pita detik untuk
menghitung halaju troli A dan troli B sebelum dan selepas pelanggaran.
v1 5. Dengan menganggap jisim setiap troli ialah 1 kg, kira dan catatkan momentum sebelum
dan selepas pelanggaran dalam Jadual 7.3.
m1 m2 m1 m2
Pemerhatian:

Rajah 7.20 Situasi sebelum dan selepas letupan Sebelum pelanggaran Jadual 7.3 Selepas pelanggaran

Objek berada dalam keadaan pegun sebelum letupan. Contoh Jisim troli A, Jisim troli B, Halaju awal Jumlah Halaju akhir Halaju akhir Jumlah
Oleh itu, jumlah momentum sebelum letupan ialah sifar. pengiraan mA (kg) mB (kg) troli A, uA momentum troli A, vA troli B, vB momentum
Berdasarkan Prinsip Keabadian Momentum, jumlah Prinsip (ms–1) awaml, BmuABuA + (ms–1) (ms–1) akhimr, BmvBAvA +
momentum sebelum letupan adalah sama dengan jumlah Keabadian
momentum selepas letupan. Momentum (kg ms–1) (kg ms–1)

Boleh Kesimpulan: Apakah kesimpulan yang anda boleh buat?
dicapai pada SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 7 DAYA DAN GERAKAN
11/7/2019.

162 DAYA DAN GERAKAN BAB 7 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 163

Aktiviti 7.4 Aktiviti 7.5

Mengkaji Prinsip Keabadian Momentum dalam pelanggaran tidak kenyal Mengkaji Prinsip Keabadian Momentum dalam letupan

Pernyataan masalah: Adakah jumlah momentum bagi suatu sistem tertutup adalah malar Pernyataan masalah: Adakah jumlah momentum bagi suatu sistem tertutup adalah malar

dalam pelanggaran tidak kenyal? dalam letupan?

Tujuan: Membuktikan jumlah momentum bagi suatu sistem tertutup adalah malar dalam Tujuan: Menunjukkan jumlah momentum bagi suatu sistem tertutup adalah malar dalam
pelanggaran tidak kenyal. letupan.

Radas: Jangka masa detik, bekalan kuasa a.u. 12 V, landasan, kaki retort, plastisin, pita selofan, Radas: 2 buah troli, 2 buah jangka detik, pita detik, piston berspring, penukul, bekalan kuasa
pita detik dan dua buah troli. a.u.12 V dan pembaris meter.

Pita detik Bongkah kayu Ke bekalan kuasa a.u. 12 V
Troli A
Jangka masa detik
Pita detik

Ke bekalan kuasa a.u 12 V Troli A Troli B
Jangka masa detik
Troli B
Kaki retort Plastisin Landasan Piston Bongkah kayu
berspring
Prosedur: Rajah 7.22 Susunan radas Rajah 7.23 Susunan radas

1. Letakkan troli A di hujung landasan yang lebih tinggi manakala troli B pula di hujung Prosedur:
1. Rapatkan troli A dan troli B di atas satu permukaan yang rata dan mampatkan piston
landasan yang lebih rendah.
berspring pada troli B.
2. Lekatkan plastisin pada kedua-dua troli itu. Letakkan pita detik pada troli A dan troli B 2. Ketuk pin pelepas pada troli B perlahan-­lahan untuk mengeluarkan piston berspring yang

seperti Rajah 7.22. memisahkan troli-­troli. Troli-­troli berlanggar dengan bongkah kayu.
3. Dengan menganggap jisim setiap troli ialah 1 kg, hitung dan catatkan momentum sebelum
3. Apabila jangka masa detik masa dihidupkan, tolak sedikit troli A akan supaya bergerak
dan selepas letupan dalam Jadual 7.5.
ke bawah landasan dengan halaju seragam dan berlanggar dengan troli B.

4. Selepas pelanggaran, kedua-dua troli bergerak bersama-sama dan gunakan pita detik

untuk menghitung halaju troli A dan troli B sebelum dan selepas pelanggaran.

5. Dengan menganggap jisim setiap troli ialah 1 kg, kira dan catatkan momentum sebelum Pemerhatian:

dan selepas pelanggaran dalam Jadual 7.4. Jadual 7.5

Pemerhatian: Sebelum Selepas pelanggaran
letupan
Sebelum pelanggaran Jadual 7.4 Selepas pelanggaran Jisim troli A, mA Jisim troli B, Halaju troli A, Halaju troli B, Jumlah
Jumlah (kg) mB (kg) vA (ms–1) vB (ms–1) momentum
Jumlah momentum
Jisim awal Jisim awal Halaju awal, momentum Jisim akhir, Halaju akhir, Jumlah akhir,
troli A, mA troli B, mB uA (ms–1) mA + mB (kg) v (ms–1) momentum awal, p mAvA + mBvB
awal, (kg ms–1)
(kg) (kg) mAuA + mBuB akhir, (kg ms–1)
(mA + mB)v
(kg ms–1) (kg ms–1)

Kesimpulan: Apakah kesimpulan yang boleh anda buat?

Kesimpulan: Apakah kesimpulan yang boleh anda buat? SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 7 DAYA DAN GERAKAN 165
164 DAYA DAN GERAKAN BAB 7 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

Aktiviti 7.6 7.4 Impuls
7.4.1 Situasi melibatkan daya impuls
Tujuan: Mengkaji situasi yang melibatkan Prinsip Keabadian Momentum dalam kehidupan harian.
Perhatikan situasi-situasi yang melibatkan daya impuls.
Arahan:
Lesung dan alu diperbuat daripada bahan yang keras. Hal ini akan
1. Bentuk satu kumpulan yang terdiri daripada empat orang murid. memendekkan masa hentaman. Maka, daya impuls yang terhasil besar dan
membantu menghancurkan makanan di dalam lesung.
2. Setiap kumpulan akan diberikan beberapa contoh situasi yang mengaplikasikan Prinsip
Keabadian Momentum, iaitu:

(a) Pelancaran roket (c) Pergerakan seekor sotong
(b) Operasi enjin jet (d) Menembak menggunakan senapang

3. Kumpulkan maklumat berkaitan setiap situasi daripada pelbagai sumber seperti buku,
majalah, surat khabar atau Internet.

4. Persembahkan hasil dapatan anda menggunakan persembahan multimedia.

Aktiviti 7.7 STEM

Tujuan: Melancarkan sebuah roket air dengan menggunakan Prinsip Keabadian Momentum Pembuatan topi keledar daripada bahan yang lembut dan tebal di bahagian
dalam bentuk letupan. dalamnya membantu memanjangkan masa hentaman jika berlaku
kemalangan.
Radas: Botol air plastik 1.5 L, pita selofan, gam, gunting, pisau, kertas tebal, pembaris dan
pelancar roket.

Arahan:

1. Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.

2. Murid dikehendaki mencari maklumat tentang teknologi Taman permainan kanak-kanak dilitupi dengan lantai sintetik yang lembut
pelancaran roket daripada Internet, buku atau majalah. dan tebal supaya dapat memanjangkan masa impak apabila kanak-kanak
terjatuh di atas lantai dan seterusnya mengurangkan daya impuls.
3. Lakarkan pembinaan roket air yang ingin dibina.

4. Bina roket air berdasarkan lakaran.

5. Anda dan ahli kumpulan boleh membuat inovasi terhadap roket air

yang dibina seperti menambah pemasangan payung terjun. Gambar foto 7.5 Contoh Rajah 7.24 Contoh situasi yang melibatkan daya impuls dalam kehidupan harian
6. Buat pelancaran roket air di kawasan lapang. roket air
Dapatkah anda nyatakan situasi-situasi lain yang melibatkan daya impuls? Bincang
Fakta Sains bersama-sama rakan sekelas anda.

Semasa pelancaran roket dijalankan, campuran bahan api hidrogen dan oksigen terbakar dengan Aktiviti 7.8
letupan dalam kebuk pembakaran. Gas panas dalam enjin roket itu dilepaskan dengan kelajuan
yang sangat tinggi melalui ekzos. Kelajuan tinggi gas panas ini menghasilkan momentum yang Tujuan: Menjana idea tentang daya impuls daripada pelanggaran dan letupan.
besar ke bawah. Berdasarkan Prinsip Keabadian Momentum, suatu momentum yang sama Arahan:
tetapi arah bertentangan dihasilkan dan menggerakkan roket itu ke atas. 1. Guru anda mempertontonkan tayangan video tentang pelanggaran yang melibatkan

Uji Minda 7.3 tempoh masa yang berbeza.
2. Perhati dan banding bezakan impak pelanggaran bagi pelanggaran tempoh masa yang
1. Apakah definisi momentum?
singkat dan lama.
2. Huraikan situasi yang melibatkan Prinsip Keabadian Momentum. 3. Bincang bersama-sama rakan adakah tempoh masa memainkan peranan dalam sebuah

3. Sebuah troli A berjisim 500 g bergerak dengan halaju 2.0 ms–1 berlanggar dengan sebuah impak pelanggaran?

troli B berjisim 400 g yang pegun. Jika troli B bergerak dengan halaju 1.0 ms–1 mengikut

arah gerakan troli A, berapakah halaju troli A selepas pelanggaran? 7.3.2

166 DAYA DAN GERAKAN BAB 7 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 7 DAYA DAN GERAKAN 167

7.4.2 Impuls sebagai perubahan momentum Terdapat dua faktor yang mempengaruhi daya impuls, iaitu perubahan momentum dan
masa hentaman.
Gambar foto 7.6 menunjukkan seorang pemain pingpong
yang sedang memukul bola. Satu daya dikenakan ke Perubahan momentum Apabila perubahan momentum meningkat, daya
atas bola itu untuk sela masa, t dan menghasilkan impuls meningkat.
perubahan momentum ke atas bola pingpong apabila
bola itu bergerak ke arah yang berlawanan. Apabila masa hentaman meningkat, daya
impuls menurun.
Masa hentaman

Impuls ialah perubahan momentum atau hasil 7.4.4 Masalah melibatkan daya impuls
darab daya, F yang dikenakan pada objek
dengan jisim, m pada sela masa, t. Daya impuls terbahagi kepada daya impuls yang perlu dikurangkan dan daya impuls yang
perlu ditingkatkan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.26 dan 7.27.
Definisi: Gambar foto 7.6 Seorang pemain
Hasil darab Perubahan pingpong menghasilkan daya impuls Dalam sukan lompat jauh, atlet perlu Tilam tebal digunakan dalam aktiviti lompat
daya impuls momentum membengkokkan lututnya ketika mendarat tinggi bagi memanjangkan masa pendaratan
dan masa Formula: di atas tanah. Hal ini bagi memanjangkan atlet. Hal ini akan mengurangkan daya impuls
hentaman Impuls Impuls masa hentaman supaya daya impuls boleh seterusnya mengurangkan kecederaan.
dikurangkan dan mengelakkan kecederaan.

Kuantiti
vektor

Unit: kg ms-1 Daya impuls yang
atau Ns perlu dikurangkan

Rajah 7.25 Definisi impuls Polistirena digunakan dalam pembungkusan bagi
melindungi objek daripada kerosakan apabila objek
7.4.3 Hubungan impuls, momentum dan daya impuls tersebut terjatuh dengan memanjangkan masa impak
terhadapnya.
Hukum Newton Kedua menyatakan bahawa kadar perubahan momentum berkadar terus
dengan daya, F yang bertindak ke atas objek itu dalam suatu masa, t.

Oleh itu, daya impuls ditakrifkan sebagai kadar perubahan momentum dalam perlanggaran Rajah 7.26 Daya impuls yang perlu dikurangkan

atau letupan. 7.4.2 7.4.3 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 7 DAYA DAN GERAKAN 7.4.3 7.4.4
169
168 DAYA DAN GERAKAN BAB 7 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

Seorang pakar dalam karate boleh Makanan seperti cili dan bawang boleh Rumusan
memecahkan batu yang tebal dengan tangan ditumbuk menggunakan lesung batu. Alu
kosong yang bergerak dengan kelajuan lesung akan digerakkan ke bawah dengan Prinsip Keabadian
yang tinggi. Ketika pergerakan tangan yang kelajuan yang tinggi dan berhenti pada lesung Momentum
laju menghentam batu, daya impuls yang dalam tempoh masa yang singkat. Hal ini
dihasilkan tinggi dan mengakibatkan batu akan menghasilkan daya impuls yang besar • Pelanggaran
tersebut terbelah dua. dan seterusnya menghancurkan makanan • Letupan
yang ditumbuk itu.
Impuls
Daya impuls yang Kuiz
perlu ditingkatkan Maksud Pantas 7
• Perubahan
Momentum Boleh
momentum dicapai pada
atau hasil 11/7/2019.
darab daya,
F yang
dikenakan
pada objek
dengan jisim,
m pada sela
masa, t

Sebiji bola sepak perlu mempunyai tekanan udara yang cukup DAYA DAN GERAKAN Maksud Penyelesaian masalah
tinggi untuk memendekkan masa tindakan apabila ditendang • Momentum, • Paduan daya
oleh pemain bola. Maka daya impuls yang terhasil adalah besar • Leraian daya
dan membolehkan bola tersebut bergerak jauh. p = mv

Rajah 7.27 Daya impuls yang perlu ditingkatkan Vektor Keseimbangan daya
• Mempunyai • Objek dalam
Aktiviti 7.9 keadaan
magnitud dan pegun
Tujuan: Mengkaji kesan daya impuls terhadap bahan mudah pecah dalam perkhidmatan arah • Objek
pembungkusan. • Terbahagi bergerak
Arahan: kepada dengan halaju
1. Anda diminta untuk mencari maklumat mengenai kaedah pembungkusan bahan mudah paduan dan tetap
leraian vektor
pecah seperti telur dan peralatan elektrik. Kuantiti fizik Maksud
2. Bincangkan tujuan pembungkusan tersebut dilakukan. Daya • Daya, F = ma
3. Kemudian, buat model daripada bahan terbuang bagi menunjukkan perbezaan kesan

daya impuls seperti penggunaan kertas tebal dan penggunaan beg plastik dalam
membungkus telur atau bahan lain yang mudah pecah.

Uji Minda 7.4 Skalar
• Mempunyai
1. Apakah maksud daya impuls?
2. Bagaimanakah masa dapat mempengaruhi daya impuls? magnitud
sahaja
170 DAYA DAN GERAKAN BAB 7
7.4.4 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 7 DAYA DAN GERAKAN 171
SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4

Refleksi Kendiri Penilaian Sumatif 7

Pada akhir bab ini, murid dapat mempelajari:

7.1 Kuantiti Skalar dan Kuantiti Vektor 1. Rajah 1 menunjukkan seorang gadis berjisim 50 kg dalam sebuah lif.

Menerangkan dengan contoh maksud kuantiti skalar dan kuantiti vektor. Kirakan berat yang dialaminya jika lif itu:
(Pecutan oleh graviti, g = 10 ms–2)
Memerihalkan paduan dan leraian vektor.
(a) Dalam keadaan pegun
Menyelesaikan masalah yang melibatkan paduan dan leraian vektor. (b) Memecut 0.5 ms–2 ke atas
(c) Memecut 0.5 ms–2 ke bawah.
7.2 Daya

Menjalankan eksperimen bagi mentahkikkan persamaan . Rajah 1
Memerihalkan keadaan keseimbangan daya.
2. Berdasarkan Rajah 2, tentukan:
Menyelesaikan masalah yang melibatkan paduan daya dalam kehidupan harian.
(a) Daya paduan, F
7.3 Momentum (b) Jisim yang bergerak, m 3 kg
(c) Pecutan, a 4 kg
Menerangkan momentum (p) sebagai hasil darab jisim (m) dan halaju (v), . (d) Tegangan tali, T
Rajah 2
Berkomunikasi mengenai Prinsip Keabadian Momentum dalam satu dimensi bagi satu
pelanggaran dan letupan. 3. Sebuah objek dengan jisim 2 kg dikenakan daya ke atasnya menyebabkan objek
bergerak dengan halaju bertambah dari 1 ms–1 kepada 9 ms–1.
7.4 Impuls Kirakan impuls objek tersebut.

Menerangkan tentang daya impuls dan beberapa contoh situasi yang melibatkan daya 4. Halaju suatu objek yang berjisim 6 kg berubah dari keadaan pegun sebanyak 2 ms–1
impuls. dalam masa 6 s apabila dikenakan daya pada permukaan licin.
Apakah nilai daya tersebut?
Memerihalkan impuls sebagai perubahan dalam momentum, iaitu .

Merumuskan daya impuls sebagai kadar perubahan momentum dalam perlanggaran

atau letupan yang berlaku dalam masa yang singkat, iaitu . 5. Rajah 3 menujukkan sebuah helikopter menjatuhkan
Menyelesaikan masalah yang melibatkan daya impuls. kotak bantuan yang berjisim 60 kg pada kelajuan 12 ms–1.
Kotak tersebut mengambil masa 2 s untuk berhenti
apabila menyentuh permukaan tanah. Apakah magnitud
daya impuls yang bertindak terhadap kotak tersebut?

6. Seorang ahli sukan lompat galah dengan jisim 50 kg Rajah 3
mendarat di atas tilam tebal dengan daya yang
bertindak ke atasnya sebanyak 250 N dalam masa
2 s. Cari kelajuan penerjun itu sebelum mendarat di
atas tilam tersebut.

172 DAYA DAN GERAKAN BAB 7 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 BAB 7 DAYA DAN GERAKAN Jawapan
Bab 7
Boleh
dicapai pada
11/7/2019.

173